Синхронный D-триггер с динамическим управлением

В триггерах с динамическим управлением, изменения выходного состояния происходят в момент перехода синхросигнала с нулевого уровня на единичный (0 ), либо наоборот –(1 ), при достижении порогового уровня. При этом информационные входы триггера в этот момент запираются, и триггер становиться нечувствительным к изменениям входных сигналов до тех пор, пока синхросигнал не вернется в исходное нулевое состояние, и другой синхроимпульс не поступит на синхровход. Если триггер переключается положительным перепадом синхросигнала, то вход С называется прямым динамическим, если отрицательным- то инверсным динамическим.

Схема синхронного D-триггера с динамическим управлением приведена на рис. 6.17.

Рис. 6.17 Логическая схема и условное обозначение синхронного D-триггера с динамическим управлением (KP1533TM2)

Рис. 6.18 Работа синхронного D-триггера с динамическим управлением

Схема состоит из трех базовых -триггеров. И-НЕ элементы и образуют один базовый -триггер, элементы и образуют другой -триггер, Третий -триггер, состоящий из и , является выходом всей схемы.

Работу синхронного D-триггера с динамическим управлением рассмотрим с помощью рис. 6.18, где логические элементы и используются, чтобы показать все возможные переходы. На установочные входы и поданы логические единицы, поэтому для простоты на рис 6.18 они опущены. Выходы логических элементов и являются управляющими и входами асинхронного -триггера. На рис. 6.18а, б показаны значения на выходах - , когда CK=0. На вход D может подаваться логический 0 или логическая 1. В любом случае CK=0 и на выходах и лог. 1, т.е. и выходной -триггер находится в режиме хранения информации. Если D=0, на выходе лог. 1 и на выходе лог.0. Если D=1, то на выходе лог.0 и на выходе лог.1. При этих двух состояниях, когда на входе СК=0, триггер не меняет свое состояние независимо от того, меняется ли состояние информационного входа D.

Теперь рассмотрим поведение синхронного D-триггера с динамическим управлением, когда на синхровход подается лог. 1. Если D=0, когда на вход C поступаетлог.1, то остается в состоянии лог.1, а вход переходит в состояние лог.0. Этот лог.0 устанавливает триггер в состояние Q=0 (), а также поступает на один из входов и запирает вход D, блокируя любые изменения на входе D. Выход может изменяться лишь, когда синхровход возвращается в состояние лог.0, однако теперь оба входа и устанавливаются в состояние , запрещая тем самым любые изменения выхода D-триггера (и исключая неустойчивое состояние).

При анализе работы триггера с динамическим управлением необходимо принимать во внимание, что существует определенный промежуток времени, состоящий из времени установления и времени удержания, в течение которого состояние входа D не должно изменяться. Время установления, равно времени задержки распространения через элементы и , поскольку изменения на входе D приводят к изменению выходов этих элементов. Время удержания, равно времени задержки распространения через элемент , чтобы гарантировать, что =0 и удерживает выход элемента в состоянии лог. 1, независимо от состояния входа D. Эти временные интервалы можно также пояснить с помощью рис. 6.19.

Рис. 6.19 Типичная форма синхроимпульсов для иллюстрации и

Если D=1, когда СК=1, то становиться равным лог. 0, а остается равным лог. 1, что устанавливает на выходе Q=1. Изменения на входе D пока СК=1 не изменяет логические уровни и потому, что на выходе сохраняется лог. 1. Когда синхроимпульс заканчивается и на входе СК устанавливается лог. 0, , что сохраняет состояние D-триггера.

Таким образом, когда на входе С происходит положительный перепад, значения входа D передается на выход Q. Изменения на входе D, когда СК=1 или когда происходит отрицательный перепад синхросигнала, или когда СК=0, не приводят к изменению состояния D-триггера.

Дата добавления: 2015-05-09