Основные типы триггеров и их функциональные особенности работы, страница 2

3)  Режим генерации асинхронного RS-триггера.

Рис. 3. Временная диаграмма RS- триггера в режиме генерации .

Режим генерации наступает тогда, когда длительность подаваемого на вход импульса меньше минимальной. Петля обратной связи не успевает перейти в равновесие при изменении состояния.

4)  RS-триггер синхронизируемый уровнем.

Рис. 3. RS-триггер, синхронизируемый уровнем.

Рис. 4. Временная диаграмма синхронного RS-триггера.

Из недопустимого состояния при синхроимпульсе С=0 триггер переходит в состояние Q=1, чтобы триггер переходил в состояние Q=0 необходимо добавить задержку.

5)  D-триггер, синхронизируемый уровнем.

Принципиальная схема:

Рис. 4. D-триггер, синхронизируемый уровнем.

Рис. 5. Временная  диаграмма D-триггера

При С=1 данный триггер ведёт себя как асинхронный.

6)  Триггеры DFFE и JKFFE из стандартной библиотеки Quartus II.

DFFE –триггер:

Рис. 6. DFFE-триггер, синхронизируемый фронтом.

Рис. 7. Временная диаграмма DFFE-триггера.

DFFE- триггер синхронизируется фронтом т.к. переключения выходного сигнала происходят в моменты перепада С из 0 в 1.

При PRN=0 и CLRN=0 (сигналы установки и сброса активны) сигнал на выходе равен нулю.

Рис. 8. Временная диаграмма DFFE-триггера.

Асинхронные установки являются приоритетными над синхронными.

Рис. 9. Временная диаграмма DFFE-триггера.

На втором такте триггер должен был переключиться в ноль, но этого не произошло из-за активного сигнала установки.

Триггер JKFEE:

Рис. 10. Временная диаграмма JKFFE-триггера.

JKFFE-триггер переключается аналогично DFFE-триггеру. При подаче на входы J и K единиц триггер переключается в состояние противоположное предыдущему.

Для схемы RS-триггера на элементах И-НЕ можно реализовать асинхронную установку в 0 следующим образом:

Рис. 11. RS-триггер с асинхронными установками.

Рис. 12. Временная диаграмма RS-триггера c асинхронными установками.

На 4 такте происходит удержание нуля с помощью сигнала CLRN, в то время как триггер должен переключиться в единицу.

7)  DFF-триггер.

Принципиальная схема:

Рис. 13. DFF-триггер, синхронизируемый фронтом.

Временные характеристики DFF-триггера:

t_su = 4.481нс;

t_h = -4.215 нс;

t_co = 5.713 нс;

Рассмотрим работу триггера с нарушением временных характеристик.

Рис. 14. Временная диаграмма DFF-триггера  с нарушением временных характеристик (t_su=2.4нс)

Рис. 14. Временная диаграмма DFF-триггера  с нарушением временных характеристик (t_h=-0.8нс)