Последовательные устройства

Лекция вторая часть ЦУиМП

ВВЕДЕНИЕ

5. Последовательные устройства

Последовательные устройства – это устройства с памятью в них выходной сигнал определяется не только текущим состоянием входа  (как в комбинационных схемах), но рядом предыдущих значений. Простейшим представителем этих устройств является триггер. Его особенностью является то, что он способен бесконечно долго находится в одном из двух устойчивых состояний, приняв одно из состояний  за нуль, а другое за единицу, тогда можно считать. Что триггер хранит один бит информации.

Триггер характеризуется:

1)  Число входов p £ 3

2)  Число выходов – один Q

3)  Число внутренних состояний (истинное – Q, инверсное)/

4)  Характеризуется уравнением, которое показывает: Q(t+1) = f(z(t),Q(t)), t – текущее время, z(t) – входной сигнал, Q(t) – текущее внутренне состояние.

Триггеры классифицируются по ряду признаков, по логическому функционированию они бывают:

1)  с установочными входами RS-триггерами

2)  счетные (Т-триггеры)

3)  Триггеры передачи (D-триггеры)

4)  Универсальные – JK, DV-триггеры

5)  Комбинированные  - RST, TV и др.

По способу записи информации в триггер

1)  Асинхронные

2)  Синхронные, добавлен управляющий триггер С(clock), который не является логическим, он только разрешает перейти триггеру перейти в нужное состояние.

По количеству ступеней триггеры делят:

1)  Одноступенчатые (однотактные)

2)  Двухступенчатые (двухтактные)

Общее число триггеров W = 5^2(p),где p – число информационных входов ,

Где большинство из ээтих триггеров не имеют физической интерпретации, 4 шт. имеют физический смысл.

Из 24 – возможных триггеров синтезированы только восемь триггеров.

Для триггера пять основных состояний:

Основным триггером является RS-триггер на его основе синтезированы все остальные триггеры.

R – установка в нуль (reset), S – установка в единицу (set)

Простейший RS-триггер имеет следующий вид он охвачен внутренней положительной связью.

Лекция от 28 марта 2003 года

Составим таблицу истинности RS-триггера

Составим карту Карно

Триггер с установочными входами или RS-триггер

Имея характеристическое уравнение составим схему триггера на элементах И-НЕ

, так как сигналы Q(t) и Q(t+1) одна и та же физическая точка схемы, то получим:

Дуальный триггер с инверсным управлением  для него эффективное значение сигнала.

Любой триггер с инверсным управлением характеризуется словарем перехода, который составляется на основании таблицы истинности и составляется из четырех строк, он показывает какие сигналы нужно подать на входы, чтобы перевести триггер в то или иное состояние.

Разновидностью RS-триггера является S-триггер, который при R = S , активный уровень в в единичное состояние.

R-триггер R=S=активный уровень в нуль

Е-триггер сохраняет предыдущее состояние при R=S  - активный триггер.

Т-триггер

toggle – триггер счетный триггер

Сумма по модулю два между входным сигналом и внутренним состоянием.

Имея RS-триггер построим T-триггер