КАТЕГОРИИ: 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) |
Триггеры
Последовательностные цифровые устройства.
Последовательностные ИС – устройства, в которых выходной сигнал определяется не только комбинацией входных сигналов, но и внутренним состоянием схемы, которое зависит от всей последовательности поступивших до этого входных сигналов.
К ним относят:
Триггер – ИС, имеющая два состояния устойчивого равновесия, способная скачком переходить из одного устойчивого состояния в другое под действием внешнего управляющего сигнала.
Схемное решение триггеров. УГО:
Принцип действия:
В основе лежит уравнение Кирхгофа: Uвых=Ек-IкRк. В силу невзаимозаменяемости биполярных транзисторов всегда оказывается, что один из транзисторов открыт чуть больше другого. Если VT1 открыт больше VT2, то Iк1> Iк2, т.е. . Процесс идет скачком, пока VT1 полностью открыт, а VT2 полностью закрыт. Это первое условие равновесия триггера. Его внутренняя схема представляет собой 2ух-каскадный УПТ с перекрестными 100%-ными положительными обратными связями R1 и R2. Описанное состояние триггер способен сохранять сколь угодно долгое время, пока на его входы не поступит управляющий сигнал (отрицательный внешний импульс). При поступлении отрицательного импульса на вход SET-установка VT1 скачком закроется, а VT2 откроется, в результате, . Если подать отрицательный сигнал на вход закрытого транзистора, то его состояние не изменится (на вход RESET-сброс).
Постулат триггера состоит в следующем: на одном выходе триггера должна быть единица, на другом – 0, и наоборот.
Если объединить входы SET и RESET, и подавать входные импульсы сразу на оба входа, то триггер будет изменять свое выходное состояние при поступлении каждого входного импульса. Такой триггер назвали Т-триггером или счетным триггером.
Классификация триггеров. 1. По времени срабатывания: 1.1. Асинхронные триггеры, которые срабатывают в любой момент времени при появлении информации одновременно на обоих информационных входах S и R.
1.2. Синхронные триггеры, которые срабатывают при поступлении строб-сигналов. 1.2.1. Статические триггеры, которые срабатывают при определенном уровне строб-сигнала. 1.2.1.1. Однотактные триггеры. 1.2.1.2. 2ух-тактные триггеры. 1.2.2. Динамические триггеры, которые срабатывают на фронте или на срезе строб-сигнала.
2. По функциональному назначению: 2.1. RS-триггеры; 2.2. D-триггеры; 2.3. счетные Т-триггеры; 2.4. JK-триггеры или универсальные триггеры.
Асинхронные RS-триггеры.
Асинхронные RS-триггеры выполняются или на элементах «ИЛИ-НЕ» или на элементах «И-НЕ», причем во внутренней логической схеме триггера должны присутствовать по 2 логических элемента, охваченных 100%-ми перекрестными обратными связями.
1. ИЛИ-НЕ.
Структурно-логическая схема: УГО: Срабатывает при сигналах высокого уровня. Асинхронный RS-триггер имеет 2 информационных входа (set, reset), и 2 выхода (Q,).
Таблица истинности:
Триггер фактически двухтактный, т.к. в момент времени t – информация записывается в триггер, а в момент времени t+1 – переносится на выходы. Наличие еа выходе триггера активных сигналов для схемы ИЛИ-НЕ, триггер находится в неустойчивом состоянии, поэтому такая комбинация входных сигналов называется запрещенной.
2. И-НЕ.
Структурно-логическая схема: УГО: Срабатывает при сигналах низкого уровня.
Таблица истинности:
0,0 – недопустимая комбинация входных сигналов, для триггеров на элементах ИЛИ-НЕ.
Синхронные RS-триггеры. 1. ИЛИ-НЕ.
Структурно-логическая схема: УГО:
Таблица состояний:
2. И-НЕ.
Структурно-логическая схема: УГО: Таблица состояний:
К недостаткам асинхронных и синхронных RS-триггеров относят: 1) наличие запрещенных комбинаций входных сигналов; 2) необходимость подачи сразу двух сигналов: на вход set и на вход reset.
Область применения: только в качестве элементов в ячейках памяти.
Счетные триггеры или Т-триггеры {T - такт}.
Структурно-логическая схема: УГО: Таблица состояний:
Счетный триггер меняет состояние своих выходов, при поступлении каждого нового сигнала на вход.
D-триггеры {D – delay – защелка, задержка}.
Структурно-логическая схема: УГО: В D-триггере имеется один информационный вход и 1 вход синхронизации (разрешения, стробирования). Одновременная подача на вход S и R противоположных по знаку сигнала, за счет внутреннего инвертирования сигнала D, с помощбю элемента НЕ.
Таблица истинности:
Универсальный JK-триггер {JK – jump keep}. Структурно-логическая схема: УГО: Таблица состояний:
Для организации режима счета, на входы J и K подаются одинаковые сигналы логической единицы. Если на С единица, а на J – 1, K – 0, или J – 0, K – 1, то режим данных, причем, если на выходе: Q – 1, - 0 – активизация; Q – 0, -1 – сброс.
Триггер называется универсальным, потому что, если все 3 входа соединить, то получаем режим счетчика; если на J подать сигнал от D, а на К, через инвертор, то получаем D-триггер. Область применения: счетные триггеры применяются для счета команд в МП-системах, для счета адресов, для счета циклов выполняемых команд; D-триггеры применяют в различных регистрах, схемах памяти, при записи и считывании информации.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 1760; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |