Общие сведения: определение, назначение, классификация
ТЕМА 3 Анализ и синтез последовательностных автоматов ЛЕКЦИЯ 4 Триггеры Вопросы лекции: Общие сведения: определение, назначение классификация. 2. Асинхронные -триггеры. Синхронные триггеры. Литература: Общие сведения: определение, назначение, классификация Триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под действием управляющих сигналов скачкообразно переходить из одного состояния в другое. Математической моделью триггера является элементарный автомат Мура, характеризующийся множеством , в котором подмножества содержат только по два элемента. Триггер, как простейший цифровой автомат, предназначен для хранения значения одной логической переменной (одного разряда двоичного числа). Два выхода триггера обозначаются: прямой - и инверсный - . Состояние триггера определяется по значению потенциала на прямом выходе: если этот потенциал имеет значение, соответствующее лог. «1», то считается, что триггер находится в единичном состоянии, иначе - в нулевом состоянии. Входы триггера делятся на информационные и вспомогательные. Сигналы, поступающие на информационные входы, являясь сигналами возбуждения, управляют состоянием триггера. Сигналы, поступающие на вспомогательные входы, управляют предварительной установкой триггера и синхронизацией моментов времени переключения состояния. Классификация триггеров. По функциональным возможностям: 1) триггер с раздельной установкой - - триггер; 2) триггер с приемом информации по одному входу -триггер; 3) триггер со счетным входом -триггер; 4) универсальный триггер -триггер. Приняты следующие обозначения входов триггера: - раздельный вход установки в единичное состояние по прямому выходу Q (Set - установка); R - раздельный вход сброса триггера в нулевое состояние по прямому выходу Q (Reset - сброс); Назначение JK аналогичное входам. Взяты соседние буквы из алфавита. - информационный вход (Data Input), на который подается информация, предназначенная для записи в триггер. - счетный вход (Toggle - переключатель). С - вход синхронизации. По способу приема информации: 1) асинхронные (нетактируемые); 2) синхронные (тактируемые). Асинхронные триггеры меняют состояние в момент появления сигналов возбуждения на информационных входах. Синхронные - при воздействии сигналов на информационных входах и наличии разрешающих сигналов синхронизации. Синхронные триггеры бывают со статическим управлением приемом информации, с динамическим управлением и двухступенчатые. Синхронные триггеры со статическим управлением приемом информации принимают сигналы в течении времени действия синхронизирующего импульса, следовательно состояние триггера может поменяться многократно с изменением сигналов на информационных входах. У таких триггеров вход синхронизации статический. Синхронные триггеры с динамическим управлением приемом информации принимают только те информационные сигналы, которые поступают на информационные входы в момент подачи импульса синхронизации. У таких триггеров вход синхронизации динамический. Синхронные двухступенчатые триггеры состоят из двух ступеней. Запись в первую ступень производится с появлением синхроимпульса, а во вторую -после окончания действия синхроимпульса. Следовательно, двухступенчатый триггер задерживает появление информации на выходе на время действия синхроимпульса. 2. Асинхронные -триггеры -триггеры это триггеры с раздельной установкой. - раздельный вход установки в единичное состояние по прямому выходу Q (Set - установка); R - раздельный вход сброса триггера в нулевое состояние по прямому выходу Q (Reset - сброс). Простейшими триггерами являются асинхронные -триггеры. Строятся на двухвходовых логических элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ. Рис.7.1 УГО и ФЭС -триггера с прямыми входами. Таблица переходов-выходов
Таблица функционирования
-триггер с инверсными входами. Рис. 7.2 УГО и ФЭС -триггера с инверсными входами. Таблица переходов-выходов
таблица функционирования
Синхронные триггеры Триггерные элементы являются основой делителей частоты, счетчиков, регистров, запоминающих устройств. В этих устройствах информация принимается в заданные интервалы времени по сигналам синхронизации, называемым тактовыми. Синхронные триггеры со статическим управлением приемом информации принимают сигналы в течении времени действия синхронизирующего импульса, следовательно, состояние триггера может поменяться многократно с изменением сигналов на информационных входах. У таких триггеров вход синхронизации статический. Синхронные -триггеры Условное графическое обозначение, граф переходов выходов, функциональная электрическая схема триггера приведены на рис. 7.3.
Рис 7.3
Основу синхронного -триггера составляет асинхронный -триггер на элементах DD3, DD4. Элементы DD1, DD2 образуют схему управления. Иногда этот триггер называют RST-триггером (вход считается тактовым входом). Если на вход С подается сигнал логической “1”, то работа триггера аналогична работе простейшего асинхронного -триггера (те же таблицы переходов и выходов). Если на вход С подается сигнал логического “0”, то сигналы входов R и S не оказывают влияние на состояние триггера. Комбинация сигналов является запрещенным. На рис. 7.4 приведены временные диаграммы работы триггера. На рис. 7.5 приведены условное графическое и функциональная схема RST-триггера, выполненного на элементах ИЛИ-НЕ. Этот триггер имеет инверсные входы. Временные диаграммы работы рекомендуется построить самостоятельно для приобретения практических навыков их составления.
Рис. 7.4
Рис 7.5
-триггеры. -триггером называется триггер с одним информационным входом, причем сигнал на выходе триггера повторяет сигнал на информационном входе до переключения, то есть . Назначение -триггера - задержка сигнала. Он имеет информационный вход и вход синхронизации . В -триггере со статическим управлением приемом информации данные со входа записываются в течении времени действия синхроимпульсов ( ). -триггеры могут быть построены по различным схемам. Рассмотрим схему -триггера на основе элементов И-НЕ. рис 7.6.
Рис 7.6. Элементы DD3, DD4 составляют асинхронный -триггер. Элементы DD1, DD2 образуют схему управления. Временная диаграмма работы -триггера представлена на рис. 7.7.
Если на -входе триггера сигнал , то состояние триггера устойчиво и не зависит от сигнала на -входе. При этом на входы асинхронного -триггера поступают сигналы , не изменяющие его состояния. При информация на прямом выходе будет повторять информацию на -входе. То есть при , а при . -триггера можно получить из синхронного -триггера, соединив входы установки и сброса через инвертор (рис. 7.8).
Рис. 7.8 -триггер Часто в практике разработки цифровых устройств систем связи необходимо использовать триггер для деления частоты входной последовательности на два, то есть производить переключение триггера в противоположное состояние каждым входным импульсом. Триггер, который меняет свое состояние с поступлением каждого входного импульсного сигнала, называется -триггером. -триггер также называют счетным триггером. Он имеет один управляющий вход. -триггер может быть создан на базе синхронного -триггера, если инверсный соединить со входом . Условное графическое обозначение приведено на рис. 7.9, а временные диаграммы работы на рис. 7.10.
Рис. 7.9
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (384)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |