Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

В интегральной минросхемотехнике триггеры выполняют либо на основе логических интегральных элементов, либо как завершенный функциональный элемент в виде микросхемы.

Триггеры можно классифицировать по функциональному признаку и способу управления.

По функциональному признаку различают триггеры R, S, D, T, J-K и других типов.

По способу управления различают асинхронные и тактируемые. В асинхронных триггерах переключение из одного состояния в другое осуществляется непосредственно с поступлением сигнала на информацион-ный вход. В тактируемых триггерах кроме информационных входов имеется вход тактовых импульсов. Переключение происходит только при наличии разрешающего, тактирующего импульса.

4.1. R-S-триггер

Асинхронный R-S-триггер представляет собой устройство, которое составляет основу всех остальных типов триггеров. Название происходит от двух английских слов – ''set-reset'' (''устанавливать-сбрасывать''). Схема
R-S-триггера представляет собой два логических элемента ИЛИ-НЕ (И-НЕ), замкнутых в кольцо (рис.12,а). Условное графическое обозначение R-S- триггера на электрических схемах приведено на рис. 12,б.

Схема имеет два входа: S и R, и два выхода: прямой Q и инверсный
Q. В исходном состоянии (S = R = 0) на выходе Q имеем логическую единицу, а

а б

Рис. 12 а – условное графическое обозначение асинхронного R-S-триггера; б – схема R-S-триггера;

на выходе Q – нуль. При подаче сигнала на вход триггер должен устанавли- ваться в состояние логической единицы на входе Q и логического нуля на выходе Q. При подаче сигнала на вход R триггер устанавливается в исход-ное состояние: логический нуль – на выходе Q и логическая единица – на выходе
Q.

Для R-S-триггера комбинация на входе ''R = 1, S = 1'' является запрещенной.

Работа асинхронного R-S-триггера однозначно описывается таблицей истинности (табл. 4).

Таблица 4

| | |
|Такт n |Такт n +1 |
| | | |
|R ? |S ? |Q ? № |
| | | |
|0 |0 |0 |
|0 |1 |1 |
|1 |0 |0 |
|1 |1 |неопределенность |

Для R-S-триггера на элементах И-НЕ входы R и S будут инверсные по сравнению со схемой рис. 12.

Синхронный R-S-триггер имеет три входа. Два из них логические: вход S является входом установки триггера в единицу, вход R является входом установки триггера в ноль (сброса). Третий вход С в синхронных системах служит для приема тактовых импульсов и не имеет логического значения.
Условное графическое обозначение синхронного R-S-триггера приведено на рис.13.

Рис. 13

4.2. Д-триггер

Для приема информации по одному входу используют Д-триггеры. На рис. 14 приведено условное графическое обозначение Д-триггера. Из табли- цы истинности Д-триггера (табл. 5) следует, что логическое значение пере- менной в такте n+1 совпадает со значением входной переменной в предшествующем такте n.

Таблица 5

| | Такт n | Такт n+1 |
| | | |
| | | |
| | | |
|Рис.14 | | |
| | Д ? | Q ? № |
| | 0 | 0 |
| |1 |1 |

На рис.15 приведена схема Д-триггера на элементах И-НЕ. Д- триггер переходит в состояние ''1'' (Q=1), если в момент прихода синхронизирующе- го сигнала (C=1) на его информационном входе сигнал ''1''.
В этом состоя- нии триггер остается и после окончания сигнала на входе Д до прихода очердного синхронизирующего сигнала, возвращающего триггер в состоя- ние ''0''. Таким образом, Д-триггер ''задерживает'' поступившую информацию на время, равное периоду синхронизирующих сигналов.

Действительно, при Д=1, C=1 на выходе S элемента ДД1 сигнал
''0'' (S=0), а на выходе ДД2 – ''1'' (R=1). Так как R-S-триггер имеет инверсные входы, то при S=0, R=1 он переходит в состояние ''1'' (Q=1, Q=0) и остается в этом состоянии до тех пор пока при Д=0 не получится C=1. В этом случае S=1, R=0 и триггер возвращается в состояние ''0'' (Q=0, Q=1).

При Д=0, S=1 и не зависимо от C Q=0.

Рис. 15

3. T – триггер

T – триггер, или счетный триггер, используется для построения двоичных счетчиков.

Асинхронный T – триггер переходит в противоположное состояние при соответствующем логическом переходе на его T-входе. Условное графическое обозначение асинхронного триггера приведено на рис. 16,а.

Синхронный T – триггер переходит в противоположное состояние при

соответствующем логическом уровне на его входе и при наличии единицы на его синхронизирующем входе.

а б

Рис. 16 а – условное графическое обозначение асинхронного T- триггера, б – схема асинхронного T- триггера.

Функционирование T-триггера определяется табл. 6.

Таблица 6

| | |
|Такт n |Такт n № |
| | |
|T |Q ? |
| 0 | Q |
| |? |
|1 | |
| |Q ? |

Схема асинхронного T-триггера приведена на рис. 16,б. Он состоит из R – S-триггера и логических схем на его входах. Переход напряжения на входе T воздействует на две схемы U. Однако сигнал на выходе будет появляться только у той схемы U, на второй вход которой также подана логическая единица с выходов триггеров Q или Q. Так как только на одном из выходов R – S-триггера может быть логическая единица, срабатывает одна из схем U, сигнал с которой поступит на один из входов R – S-триггера и изменит его состояние. При этом изменятся логические уровни на выходах триггера Q и Q и подключится другая схема U. С приходом следующего перепада напряжения на входе T эта схема U срабатывает и возвращает триггер в исходное состояние. Таким образом, с приходом каждого последующего сигнала на вход T – триггер изменяет состояние на противо-положное. Из временной диаграммы (рис. 17) следует, что частота выходных импульсов в два раза меньше частоты перепадов на входе T. Свойство деления частоты входных логических воздействий на два позволя-ет использовать T-триггер для построения двоичных счетчиков. При этом T-триггеры соединяются последовательно.

Рис. 17

4.4. JK – триггер

JK – триггеры являются универсальными и получили наибольшее распространение в системах интегральных логических элементов.
Универсальность их заключается в том, что путем частичных изменений при переключении входов можно получить другие типы триггеров.

Условное графическое обозначение JK – триггера приведено на рис. 18.

а

б

в

Рис. 18

а – условное обозначение JK-триггера; б – схема Д-триггера на основе JK- триггера; в – схема T-триггера на основе JK-триггера.

Триггер этого типа является усовершенствованным вариантом двухвходного триггера. Как видно из табл. 7, в отличие от RS-триггера состояние J=1, K=1 является допустимым.

Таблица 7

| Такт n | Такт |
| |n |
| J | K | Q? |
| | | |
|0 |0 |Q? |
|0 |1 |0 |
|1 |0 |1 |
|1 |1 |Q? |

Используя вход J как вход S, а K как R, реализуют синхронный RS- триггер, особенность которого состоит в том, что при комбинации S=R=1, запрещенной для обычного JK-триггера, он переключается на каждый синхронизирующий сигнал. Добавлением инвертора на входе JK-триггера получают Д-триггер (рис. 18,б). Соединяя входы JK-триггера по схеме на рис.
18,в получают T-триггер.

4. ЦИФРОВЫЕ СЧЕТЧИКИ ИМПУЛЬСОВ

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: рефераты по предметам, мировая экономика.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки