Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Запоминающие логические элементы (триггеры)


Тема 3.3. Запоминающие логические элементы. Основные схемы, принцип их построения.

Изучение принципа работы базовых логических элементов ТТЛ, МОП и КМОП. Основные серии.

Самостоятельная работа

Динамические параметры и характеристики

t1,0 , t 0,1, t1,0зд, t 0,1зд, t 0,1здр, t1,0здр, tu, fрабочая; а также параметры, характе­ризующие изменение указанных величин на приращение единичной нагруз­ки, а также динамическая нагрузочная характеристика зависимость Рпотр от частоты f входного сигнала амплитудно - временная характеристика (харак­теристика импульсной помехоустойчивости).

Рекомендуемая литература:

6. Б.С. Гершунский «Основы электроники и микроэлектроники». Киев. Вице школа. 1987г. стр. 223 - 241.

6. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев «Электроника». М. Высшая школа. 1991г. стр. 557 - 562.

На основе простейших логических элементов могут быть созданы схемы, обладающие более сложными функциональными возможностями, обеспечивающими хранение поступающей на их входы информации, такими наиболее распространенными в вычислительной технике схемами являются триггеры. Триггерами называют большой класс электронных устройств, об­ладающих способностью длительно находиться в одном из двух или более устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. То, есть в отличие от логических элементов И, ИЛИ, НЕ и их комбинаций - это логические устройства с памятью. Их выходные сигналы (т.е. информа­ция о том в каком состоянии они находится) зависит не только от того какие сигналы приложены на вход в данный момент времени, но и от сигналов, воздействовавших на них ранее. В зависимости от функционального назна­чения (возможностей) числа и назначения входов триггеры можно разделить на несколько видов. Тем не менее, любой вид триггера можно представить некоторой обобщенной схемой.


 

 

 

Из данной схемы видно что триггер Т в общем виде можно предста­вить в виде устройства, состоящего из ячейки памяти ЯП и логического уст­ройства управления, преобразующего входную информацию в комбинацию сигналов, под воздействием которых ЯП принимает одно из двух устойчивых состояний.



Информационные сигналы поступают на входы А и В ЛУ и преобра­зуются в сигналы S и R, поступают на ЯП. Процесс преобразования инфор­мационных сигналов осуществляется при воздействии сигналов, подаваемых на вход Т предустановки и вход С синхронизации. Вход Т обычно использу­ется для разрешения приема информации, а исполнительный вход С обеспе­чивает тактируемый прием информации. В простейшем триггере ЛУ может отсутствовать, а информационные сигналы подаются непосредственно на входы S и R ЯП. При наличии входа С триггер называют синхронным, а при его отсутствии - асинхронным.

Изменение состояния асинхронного триггера происходит сразу же после соответствующего изменения потенциалов на его информационных входах А и В. В синхронном триггере изменение состояния может произойти только в момент присутствия соответствующего сигнала на входе С. Син­хронизация может осуществляться импульсом (потенциалом) или фронтом (перепадом потенциала). В первом случае сигналы на информационных вхо­дах оказывают влияние на состояние триггера только при наличии разре­шающего потенциала на входе С. Во втором случае воздействие информаци­онных сигналов проявляется только в момент изменения потенциала на входе С, т.е. при переходе его от 1 к 0 или от 0 к 1. Универсальные триггеры могут работать как в синхронном так и в асинхронном режиме. В интегральном ис­полнении изготавливаются и применяются триггеры типов: RS; JK-триггер; D - триггер; Т - триггер.

SR - триггер является наиболее простой триггерной схемой:

 


 

 

 

SR - триггер имеет два информационных входа S и R ( ). Подача на вход S сигнала 1, а на вход R сигнала 0 устанавливает на входе Q триггера сигнал 1. Наоборот, при сигналах S = О, R = 1 сигнал на выходе триггера Q=0. Функционирование SR - триггера с прямыми входами описывается уравне­ниями:  

 

Для SR - триггера комбинация S = 1 и R = 1 является запрещенной. После такой комбинации информационных сигналов состояние триггера бу­дет неопределенным: на его выходе Q может быть 0 или 1. Существуют раз­новидности SR - триггеров, называемые Е, R и S - триггерами, для которых состояния S = R = 1 не является запрещенным. Е - триггер при S = R = 1 не изменяет своего состояния, S - триггер при S = R = 1 устанавливается в со­стояние Q = 1, а триггер R - триггер в этом случае устанавливается в состоя­ние q=o.

Возможные варианты схем асинхронных SR - триггеров:

 

 

 

И возможные варианты синхронизируемых SR триггеров:

 

 

Синхронный триггер SR также имеет запрещенную комбинацию SnRnCn=1.

На основе SR триггера можно создать более сложные элементы. Это, например D - триггер, который иногда называют триггером задержки (Delay - задержка).

D - триггер при поступлении синхросигнала на вход С устанавлива­ется в состояние, соответствующее потенциалу на входе D. Уравнение функ­ционирования D - триггера имеет вид Qn = Dn-1. Это уравнение показывает, что выходной сигнал Qn изменяется не сразу после изменения входного сиг­нала D, а только с приходом синхросигнала, т.е. с задержкой на один период импульсов синхронизации.

Синхронизация D - триггера может осуществляться импульсом или фронтом.


 

 

Возможен также вариант D - триггера с инверсными входами, и до­полнительным разрешающим входом Е.

 

 

Триггер JK - типа называют универсальным. Схема JK - триггера по­зволяет исключить неопределенные состояния.

 

 

В этом триггере если на входы J и К одновременно подаются сигналы логической единицы, то состояние JK - триггера изменяется на противопо­ложное при каждом новом приходящем импульсе. Таким образом если J и К объединены


мы получаем новую схему, которая называется счетным Т - триггером. Следовательно JK - триггер при определенных доработках схемы можно использовать как SR, D и Т - триггеры.



 

 

Универсальные JK - триггеры в интегральном исполнении обычно выполняется синхронными и двухступенчатыми. В них имеется основной триггер (первая ступень) в который записывается приходящая информация, и вспомогательный (вторая ступень) в который информация переписывается из первой ступени. Для построения такого триггера требуется в 2 раза больше логических элементов, но он обладает большей помехозащищенностью и т.о. обеспечивает лучшую сохранность информации.

 

 

Если же для построения такого триггера использовать интегральные SR - триггера, то схема будет иметь вид:

 

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Интегральные ключи на различных базовых элементах | Параметры запоминающих логических элементов

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 652; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.006 сек.