T-триггер

Асинхронный триггер T-типа является одновходовым устройством с двумя устойчивыми состояниями, изменяющимися каждый раз на противоположные при подаче на вход Т управляющего сигнала. Работа асинхронного Т-триггера задается таблицей переходов 9.5:

Таблица 9.5.

t^n	t^n ^+1
T^n	Q^n ^+1
	Q^n

Составленное по таблице переходов СДНФ для Q^{n +1} уже имеет минимальный вид:

.

Характерной особенностью T-триггера является то, что частота изменения потенциала на его выходах в два раза меньше частоты сигналов на входе T (рис. 9.9). Это свойство используется при построении двоичных счетчиков. Отсюда второе название T-триггера – счетный триггер. Вход Т принято называть счетным.

Рис. 9.9. Диаграммы входного и выходного потенциалов T-триггера.

Структуру асинхронного T-триггера можно определить путем преобразования его логической функции к удобному виду для синтеза в заданном базисе. Однако, из анализа работы асинхронного RS-триггера очевидно, что в том случае, если он находился в единичном состоянии ( и ), то для сброса его в нулевое состояние необходимо сигнал с прямого выхода Q подать на вход сброса R, а с инверсного выхода - на вход установки S. Если же RS-триггер изначально находился в нулевом состоянии ( и ), то для приведения его в единичное состояние необходимо сигнал с инверсного выхода подать на вход установки S, а с прямого выхода Q - на вход сброса R. Достигается это путем введения обратных связей (рис. 9.10, а). При этом роль входа Т будет выполнять вход разрешения C синхронного RS-триггера.

Рис.9.10. Схема одноступенчатого асинхронного T-триггера на основе RS-триггера (а) и D-триггера (б)

Т-триггер можно построить и на базе D-триггера. Если в логическом уравнении синхронного D-триггера принять , тогда уравнение запишется в виде:

.

Полученное выражение является ни чем иным, как логическим уравнением T-триггера при условии, что функцию входа T выполняет вход разрешения C D-триггера. При этом, на вход D необходимо подавать сигнал с инверсного выхода (рис.9.10, б).

Рассмотренные на рис.9.10 структуры Т-триггера являются практически неработоспособными. Действительно, в течение всего времени, пока на входе T присутствует активный уровень сигнала, будет происходить непрерывная смена его состояний на противоположные с частотой, равной обратной величине удвоенного времени срабатывания триггера. В результате возникнет автоколебательный процесс. Триггер будет постоянно перебрасывать сам себя в период действия активно сигнала на входе T. Причина этого явления объясняется тем, что Т-триггер, обладая обратными связями, принимает информацию как из внешней среды, так и со своих собственных выходов. Поэтому для устойчивой работы Т-триггера необходимо разделить во времени функции приема тактирующего сигнала Т и фиксации на входах R, S или D сигналов с соответствующих выходов Q и . Для этого в структуру Т-триггера вводится дополнительный второй запоминающий элемент на базе RS- или D-триггера. На синхронизирующий вход этого элемента тактовый сигнал подается в инверсном виде по отношению к тактовому сигналу первого запоминающего элемента. Подобная организация структур триггерных устройств называется двухступенчатой. Пример двухступенчатого Т-триггера на базе двух синхронных RS-триггеров приведен на рис. 9.11, а, а на основе двух D-триггеров – на рис. 9.11, б. Из рисунка видно, что когда на синхронизирующем входе первого триггера в двухступенчатой структуре действует нулевой уровень тактирующего сигнала Т, он хранит свое состояние Q ₁ и . В это время на синхронизирующий вход второго триггера поступает инвертированный сигнал Т, т.е. имеющий уровень логической единицы. В результате второй триггер принимает состояние первого, т.е. Q ₁= Q ₂ и = . Запись в первый триггер при этом запрещена. Как только тактирующий сигнал Т примет уровень логической единицы, произойдет запись информации из второго триггера в первый. В результате состояние первого триггера изменится на противоположное. При этом запись во второй триггер производиться не будет, поскольку на его входе будет действовать нулевой уровень сигнала разрешения записи. Процесс будет повторяться с приходом каждого тактирующего импульса, что обеспечит устойчивую работу устройства. В условных графических обозначениях всех двухступенчатых триггеров принято в обозначении триггерной функции элемента указывать два символа «ТТ», как это показано на примере УГО двухступенчатого Т-триггера (рис. 9.11, в).

Рис. 9.11. Двухступенчатый T-триггер на базе синхронных RS-триггеров (а), D-триггеров (б) и его условное графическое обозначение (в).

Дата добавления: 2015-05-09