Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Триггеры




Основные понятия, классификация.

 

Триггер – это устройство с двумя устойчивыми состояниями, содержащее элементарную запоминающую (бистабильную) ячейку (собственно триггер) и схему управления. Схема управления преобразует поступающую информацию в комбинацию сигналов, воздействующих непосредственно на запоминающий элемент.

Обобщенная структура триггера:

 

 

Состояние выхода триггера определяется элементом памяти (БЯ) – сигналом на его прямом выходе .

Обычно триггер имеет и инверсный выход с сигналом . Элемент памяти строится обычно на двух элементах И-НЕ либо ИЛИ-НЕ.

Классификация триггеров может быть произведена по различным признакам:

- по логическому функционированию:

и так далее, комбинированные, со сложной логикой.

триггер имеет два входа раздельной установки. Воздействие по входу (set-установка) приводит триггер в единичное состояние , воздействие по входу (reset-сброс) – в состояние .

Одновременная подача сигналов и не допускается.

Триггер типа (delay - задержка) принимает информацию по одному входу. Его состояние повторяет входной сигнал, но с задержкой, определяемой тактовым сигналом.

Триггер типа называется триггером со счетным входом (или счетным триггером). Он изменяет свое состояние на противоположное каждый раз, когда на вход приходит определенный сигнал.

и - отличаются от и наличием входа . При перестает воспринимать входной сигнал.

- универсальный триггер.

Комбинированный, например - счетный с входами установки в нулевое или единичное состояние.

- По способу записи асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые). В нетактируемых переход в новое состояние вызывается изменением информационных сигналов. В тактируемых такой переход возможен только при подаче на вход специального тактового сигнала синхросигнала (clock).

- По способу восприятия тактовых сигналов – управляемые уровнями и управляемые фронтами.

Управление уровнями: триггер при одном уровне воспринимает входные сигналы, при другом – находится в режиме хранения информации.

При управлении фронтами разрешение на переключение триггера дается в момент перепада тактового сигнала (на его фронте или спаде).

Триггеры такого типа называются триггерами с динамическим управлением. Динамический вход может быть прямым или инверсным.

 

 

- Одноступенчатые и двухступенчатые.

Двухступенчатые состоят из входных и выходных каскадов:

 

 

Переключение триггера с динамическим управлением происходит по команде, которой служит фронт тактового сигнала. Спад – на выходе триггера не отражается, сопровождается переключениями элементов схемы, необходимыми для подготовки к следующему переключению.

Повторное срабатывание триггера с динамическим управлением при сохранении неизменного уровня тактового сигнала невозможно: для нового переключения необходимо вернуть тактовый сигнал на исходный уровень и затем сформировать управляющий фронт.

 

Одноступенчатые триггеры.

 

Простейший - с входами нулевой и единичной установок. и - состояния новое (после) и до подачи входов.

Работает: при нулевых входах триггер хранит старое состояние, при ; - устанавливается в единичное состояние, при и - в нулевое состояние. Комбинация запрещена.

Функционирование триггера может быть описано как функция старого состояния и входных сигналов.

Q R S QH
       
       
       
      X
       
       
       
      X

 

- по единицам.

- по нулям.

 

 

Уравнение для базиса И-НЕ получаем:


Для базиса ИЛИ-НЕ:

 

По структурным уравнениям строим схемы:

 

 

Триггеры типа реализуют задержку сигнала с помощью тактирования. Момент принятия информации определяется тактовым сигналом .

 

 

При на входе БЯ действуют единичные сигналы, память сохраняет свое состояние. При , состояние 1 и 2 определяется , если и , при .

получаются добавлением входов параллельно входам тактового сигнала.

Триггеры типа (счетные) изменяют свое состояние на противоположное после каждого воздействия по входу .

Характеристическое уравнение:

Сохраняет неизменное состояние при и переключается когда .

Может быть реализован из или введением обратной связи:

 

 

Однако такие структуры не обеспечивают надежной работы, так как запоминающий триггер, входящий в состав счетного, играет двойственную роль. Он служит и источником информации (с него на вход триггера поступает сигнал старого состояния) и ее приемником (переключается в новое состояние). Одновременное выполнение обеих функций невозможно, так как прием новой информации означает ликвидацию старой. При идеальном быстродействии элементов такие структуры были бы вообще неработоспособны. Отмеченное можно проиллюстрировать с помощью диаграммы состояний счетного триггера:

 

 

 

Из состояния 0 под действием сигнала триггер переходит в состояние «1», из которого под действием того же сигнала должен переходить в состояние «0».

Надежные структуры счетных триггеров строятся с использованием двухступенчатости или управления фронтом.

Триггеры типа имеют дополнительный вход , причем при =1 триггер работает обычным образом, при =0 переключения запрещаются.

Универсальные триггеры типа , для них характеристическое уравнение имеет вид:

Как и для счетного триггера одноступенчатая реализация не обеспечивает надежной работы:

 

Использование триггера в режимах и :

 

 

Таблицы переходов рассмотренных триггеров:

 

RS

tS tS+1
RS SS QS+1
    QS
     
     
    X

 


tS tS+1
JS KS QS+1
    QS
     
     
   

JK

 

D

tS tS+1
DS QS+1
   
   

 

T

tS tS+1
TS QS+1
  QS
 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-02-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2133 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Надо любить жизнь больше, чем смысл жизни. © Федор Достоевский
==> читать все изречения...

2489 - | 2142 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.