D-триггер. Триггеры с динамическим управлением

Триггеры с динамическим управлением.

Т-триггер.

На рис. 4.9,а показана логическая структура Т-триггера. При поступлении на вход Т импульса на положительном его фронте ведущий триггер Тг₁, устанавливается в состояние, противоположное состоянию ведомого триггера Тг₂; на отрицательном фронте входного импульса происходит передача состояния триггера Тг₁ в триггер Тг₂.

На рис. 4.9,б приведено символическое изображение Т-триггера.

Режим Т-триггера может быть получен с помощью JK-триггера либо D-триггера, как показано на рис. 4.10,а,б.

В триггерах с динамическим управлением (управлением фронтом синхронизирующего сигнала) процессы, связанные с переключением, происходят в течение короткого времени вблизи фронта сигнала на синхронизирующем входе. Синхронизирующий вход, вызывающий переключение триггера при действии положительного сигнала, называется прямым динамическим входом (условное обозначение прямого динамического входа триггера показано на рис. 4.11,а); вход, вызывающий переключение на отрицательном фронте синхронизирующего сигнала, называется инверсным динамическим входом (условное обозначение инверсного динамического входа триггера приведено на рис. 4.11,б).

Рассмотрим функционирование D-триггера с логическом структурой, приведенной на рис. 4.12,а.

Элементы И-НЕ 1 и 2 составляют простейшую выходную триггерную структуру, состояние которой определяет состояние всего D-триггера. Элементы И-НЕ 3...6 образуют схему, формирующую сигналы Y₁ и Y₂, которые переключают выходную триггерную структуру.

Запишем логические выражения, определяющие коммутирующие сигналы Y₁ и Y₂.

Преобразуем эти выражения, пользуясь правилом де Моргана:

(4.б)

(4.7)

Выражения построены таким образом, что переменные левых частей входят в правые части выражений. Такие выражения имеют следующий смысл: если в правые части подставить значения Y₁ и Y₂ для данного момента времени, то логические выражения определяют для этих переменных новые значения, которые установятся в последующие моменты времени.

При С = 0 ( = 1) Y₁ = 1 Y₂ = 0 и, таким образом, на входах выходной триггерной структуры действуют пассивные уровни и в триггерной структуре сохраняется ранее установленное в ней состояние.

рис 4.12

Если на синхронизирующем входе С происходит переход с уровня лог, 0 к уровню лог. 1 (т. е. воздействует фронт положительной полярности), то для определения новых значений Y₁ и Y₂ в правые части выражений (4.6) и (4.7) следует подставить значения этих переменных, соответствующие моменту времени до поступления фронта сигнала на вход С (т. е. значения Y₁ = 1 и У₂ =1). При этом Y₁ = и Y₂ = D.

Эти значения, будучи подставлены в правые части выражений (4.6) и (4.7), приводят к тем же значениям для Y₁ и Y₂. Это подтверждает их устойчивость.

Активная комбинация сигналов D = 0, Y₂ =0, действуя на входе элемента И-НЕ 2, устанавливает на его выходе = 1, на выходе элемента И-НЕ 1 устанавливается Q = 0. Триггер оказывается установленным в состояние 0. При D = 1 и Y₁ = 0 активный уровень лог. 0, действуя на входе элемента И-НЕ 1, устанавливает на его выходе Q = 1. Триггер оказывается в состоянии 1.

Таким образом, при действии на входе С положительного фронта сигнала триггер устанавливается в состояние, соответствующее поданной на вход D информации.

Заметим, что установленные в момент фронта сигнал С уровни Y₁ и Y₂ в дальнейшем в течение всего времени действия сигнала С = 1 остаются неизменными, если даже и изменяется значение на входе D. Действительно, если подставить в правые части выражений (4.6) и (4.7), например, комбинацию значений Y₁ = 1 и Y₂ = 0, то получим

что и подтверждает нечувствительность значений Y₁ и Y₂ к значениям сигнала на входе D после переключения триггера.

Для того чтобы могло произойти новое переключение триггера, необходимо воздействие на входе С нового фронта положительной полярности.

Для представления триггера данного типа в схемах используется условное изображение, показанное на рис. 4.12,б.

Триггеры обычно снабжают дополнительными асинхронными входами R_d (установки в состоянии 0) и S_d (установки о состояние 1), сигналы на которых производят установку триггеров в соответствующее состояние, независимо от значения сигналов на входах D и С.

Цепи асинхронных входов R_d и S_d показаны на рис. 4.12,а штриховыми линиями. Условное обозначение D-триггера с асинхронными входами R_d и S_d приведено на рис. 12,в.

На рис. 4.13 показана схема D-триггера, построенного на элементах ИЛИ-НЕ.

Выражения для логических уровней в точках Y₁ и Y₂ данной схемы имеют следующий вид (без учета входов R_d и S_d):

(4.8)

(4.9)

рис 4.13	рис 4.14

Анализ выражений, подобный приведенному выше применительно к триггеру, построенному на элементах И-НЕ, показывает, что переключение триггера происходит при отрицательном фронте сигнала на входе С. При этом переключающие уровни определяются выражениями Y₁ = и Y₂=D.

На рис. 4.13,б показано условное обозначение данного триггера.

Дата добавления: 2015-05-09