Раздел: Документация
0 ... 63 64 65 66 67 68 69 ... 82 Глава двенадцатая Триггеры 12-1. Разновидности триггеров в интегральном исполнении В отличие от комбинационных логических цепей триггеры— это логические устройства с памятью. Их выходные сигналы в общем случае зависят не только от сигналов, приложенных к их входам в данный момент времени, но и от сигналов, воздействовавших на них ранее. В зависимости от свойств, числа и назначения входов триггеры можно разделить на несколько видов. Тактируемые и нетактируемые триггеры. Прежде всего следует различать тактируемые и нетактируемые триггеры. Изменение состояния нетактируемого (асинхронного) триггера происходит сразу же после соответствующего изменения потенциалов на его управляющих входах. В тактируемом (синхронном) триггере изменение состояния может произойти при наличии соответствующих потенциалов на управляющих входах только в момент присутствия соответствующего сигнала на тактовом входе. Тактирование может осуществляться импульсом (потенциалом) или фронтом (перепадом потенциала). В первом случае сигналы на управляющих входах оказывают влияние на состояние триггера только при наличии разрешающего потенциала на тактовом входе. Во втором случае воздействие управляющих сигналов проявляется только в момент перехода единица — нуль или нуль — единица на тактовом входе. Существуют также универсальные триггеры, которые могут работать как в тактируемом, так и в нетактируемом режиме. Основные типы триггеров в интегральном исполнении носят следующие названия: D-триггеры, Т-триггеры, SR-триггеры и JK-триггеры. D-триггер, или триггер задержки (от английского delay— задержка), при наличии разрешающего сигнала на тактовом входе устанавливается в состояние, соответствующее потенциалу на входе D. Если обозначать выходной сигнал триггера буквой Q, то для D-триггера можно написать следующее равенство: Q« = Z)n 1. Индексы п и п—1 указывают на то, что выходной сигнал Q изменяется не сразу после изменения входного сигнала D, а только с приходом разрешающего тактового сигнала. Тактирование D-триггера может осуществляться импульсом или фронтом. В тактируемом фронтом D-триггере изменение потенциала на входе D, синхронное с тактовыми импульсами, повторяется на выходе Q с задержкой на один период повторения тактовых импульсов (отсюда и название— триггер задержки). Т-триггер, или счетный триггер, может быть нетактируе-мым или тактируемым фронтом. Для нетактируемого счетного триггера характерен переход в противоположное состояние (из нуля в единицу или наоборот) при соответствующем перепаде потенциала (1/0 или 0/1) на входе. Тактируемый счетный триггер опрокидывается в противоположное состояние при соответствующем перепаде на тактовом входе и при наличии единицы на управляющем входе Т. Для такого триггера Qn = — QT+QT)n-i. Частота изменения потенциала на выходе Т-триггера в два раза меньше частоты импульсов на его тактовом входе (при 7=1). Это свойство Т-триггеров позволяет строить на их основе двоичные счетчики (поэтому триггер и называется счетным). SR-триггер имеет два управляющих входа, S и R: потенциал «единица» на входе S (при R = 0) устанавливает триггер в единицу (Q=l), потенциал «единица» на входе R (при S = 0) устанавливает триггер в нуль (Q = 0). Входы S и R названы по первым буквам английских слов set — установка и reset — предустановка. Для триггера SR комбинация S—1 и R=l является запрещенной. После такой комбинации управляющих сигналов состояние триггера будет неопределенным: он может оказаться или в нуле, или в единице. Существуют разновидности SR-триггера, носящие названия Е-, R- и S-триггеров, для которых сочетание S = l и R=l не является запрещенным. Е-триггер при сочетании входныхсигналов SE=l и RE=l не изменяет своего состояния (Qn = Qn-i) R- и S-триггеры при наличии единицы на обоих управляющих входах устанавливаются соответственно в нуль или единицу. Ж-триггер имеет также два управляющих входа, J я К-Подобно SR-триггеру, в JK-триггере входы J я К — это входы установки триггера в единицу и нуль. Если /=1 и К=1, то соответствующим фронтом тактового сигнала JK-триггер переводится в противоположное состояние (Qn = Qn-i) ■ JK-триг-геры тактируются только фронтом. Применяются также универсальные JK-триггеры, которые могут работать и в нетакти-руемом режиме, изменяя свои состояния под воздействием фронтов (перепадов) сигналов на входах J я К- Табл. 12-1 указывает выходные сигналы двухвходовых триггеров при различных сочетаниях управляющих входных сигналов. В скобках в этой таблице даны обозначения первого и второго управляющих входов триггеров. Функционирование SR-триггера определяется уравнениями Q„= (S + RQ)n-i. Для Е-, S- и -триггеров соответственно можно записать Qn = (5EE + 5rQ +ReQ) п-и Qn= {S, + R,Q) r-i, Qn= (SRRR + RRQ)n-i- Уравнение для JK-триггера выглядит следующим образом: Qn= (JQ + KQ)n~i- Таблица 12-1
Условные обозначения триггеров имеют вид прямоугольников, внутри которых пишется буква Гик которым слева подводятся входные сигналы. Обозначения входов триггера пишутся на дополнительном поле в левой части прямоугольника (нетактируемый вход Т допускается не обозначать). Тактовый вход обозначается буквой С. Динамические входы, т. е. такие входы, которые оказывают воздействие на триггер только в момент перепада на них потенциала, обозначаются дополнительно маленьким треугольником в месте соединения линии входа с обозначением триггера. При этом треугольник повернут вершиной «в триггер», если последний срабатывает от перепада 0/1, и в обратную сторону, если рабочим является перепад 1/0. Принимается, что статические входы могут повлиять на состояние триггера тогда, когда на этих входах присутствует потенциал «единица». Если же устанавливающим по какому-то входу является сигнал «нуль», то этот вход дополнительно обозначается маленьким кружком. Выходы триггера показываются с правой стороны прямоугольника, причем инверсный выход также обозначается кружком. Примеры условных обозначений будут приведены в следующем параграфе. 0 ... 63 64 65 66 67 68 69 ... 82
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
