Классификация, краткое описание и таблицы функционирования триггеров.
Триггер – это устройство с двумя устойчивыми состояниями, содержащее фиксатор состояния и схему управления. На схему управления (входы) поступают сигналы (информационные, тактирующие, управляющие). Состояние триггера определяется элементом памяти. Обычно триггер имеет прямой и инверсный выходы (Q и Q соответственно).
Классифицировать триггеры можно по признаку логического функционирования и способу записи информации. По логическому функционированию различают триггеры следующих типов: RS, D, T, DV, TV, JK, комбинированные и со сложной логикой.
По способу записи информации триггеры можно разделить на асинхронные и синхронные (тактируемые). Тактируемые триггеры в свою очередь делятся на триггеры управляемые фронтами и уровнем (рис. 3.1). Управляемые уровнем триггеры бывают двухступенчатые и одноступенчатые.
RS-триггер имеет два входа раздельной установки в нулевое и единичное состояние. Воздействие по входу S (Set) переводит триггер в единичное состояние. Воздействие по входу R (Reset) переводит триггер в нулевое состояние. Одновременная подача управляющих сигналов (воздействий) запрещена.
D-триггер принимает информацию по одному входу, его состояние через некоторое время повторяет выходной сигнал. Время задержки определяется тактовым сигналом. Название триггера происходит от английского слова Delay – задержка.
T-триггер называют триггер со счётным входом, который изменяет состояние на противоположное каждый раз, когда на входе триггера появляется тактовый импульс. Триггер назван первой буквой английского слова Toggle – переключать.
DV и TV триггеры отличаются от своих прототипов дополнительным входом V, который позволяет переводить триггер в режим хранения при V=0, а при V=1 работать также, как и обычные D и T триггеры соответственно.
JK-триггер универсален. Также как и в RS-триггере имеет раздельную установку единичного (Jump) и нулевого (Kill) состояний. В отличии от RS-триггера одновременная подача управляющих сигналов разрешена – она переводит триггер в счётный режим.
Последовательные сдвигающие регистры.
Регистры – последовательностное устройство, предназначенное для записи, хранения и (или) сдвига данных, представленных в виде много разрядного двоичного кода. Последовательные (сдвигающие регистры) – данные записываются в последовательном коде разряд за разрядом; тактирующие сигналы перемещают слово в разрядной сетке;
Последовательные сдвигающие регистры представляют собой цепи последовательных взаимосвязанных одноразрядных схем. В регистрах данного типа коды принимаются и выдаются разряд за разрядом. Тактирующие сигналы перемещают слово в разрядной сетке. В однотактных последовательных регистрах со сдвигом вправо (DSR – Data Serial Right) слово сдвигается на один разряд вправо при поступлении синхросигнала (рис. 4.1).
В однотактных последовательных регистрах со сдвигом влево (DSR – Data Serial Left) слово сдвигается на один разряд влево при поступлении синхросигнала (рис. 4.2).
Реверсивный однотактный последовательный регистр совмещает в себе DSR и DSL. Для управления, записи и выдачи данных в разных режимах (сдвиг вправо или влево) имеются раздельные входы и выходы (рис. 4.3). Команды «влево» и «вправо» одновременно не подаются.
В сдвигающих регистрах, не имеющих логических элементов в межразрядных связях, нельзя применять одноступенчатые триггеры, управляемые уровнем, поскольку некоторые триггеры могут за время действия разрешающего уровня синхросигнала переключиться неоднократно, что недопустимо.