
- •«Архитектура информационных систем» исследование различных видов триггеров
- •Брянск 2013
- •Цель работы
- •Теоретическая часть
- •2.1. Понятие триггера и его основные свойства
- •2.2. Технология изготовления триггеров
- •2.3.1. Асинхронный rs-триггер
- •2.3.2. Синхронный rs-триггер
- •2.3.3. Двухступенчатый rs-триггер
- •Порядок выполнения работы
- •4. Список заданий
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Список использованной литературы
2.3.2. Синхронный rs-триггер
Триггер называется синхронным (синхронизируемым), если для изменения состояния триггера используется синхронизирующий сигнал. Для повышения помехоустойчивости и устранения «состязаний» используют синхронный RS-триггер (рис. 5).
Рис.5. Схема синхронного RS-триггера
Состояние синхронного RS-триггера может измениться только при установлении логической единицы на входе синхронизации С. В этом случае элементы И «открываются» и управляющие сигналы поступают на входы асинхронного триггера. Отметим, что такая синхронизация называется статической.
Условное обозначение синхронного RS-триггера показано на рис. 6.
Рис.6. Условное обозначение
синхронного RS-триггера
Рассмотрим временные диаграммы синхронного RS-триггера (рис. 7). На приведенных временных диаграммах видно, что переключение синхронного RS-триггера происходит по переднему фронту импульса, когда на вход синхронизации С подается логическая единица.
Рис.7.Временные диаграммы переключения синхронного RS-триггера
Рассмотренные RS - триггеры невозможно использовать в цифровых устройствах с обратными связями из-за неопределенностей, возникающих при работе. Действительно, выход Q триггера нельзя соединить с входами R или S, так как изменения на этих выводах происходят практически одновременно.
2.3.3. Двухступенчатый rs-триггер
При использовании двухступенчатого RS-триггера (рис. 8) допускается соединение его входов и выходов. Двухступенчатый триггер состоит из двух синхронных RS-триггеров и дополнительного элемента НЕ.
Q1
Рис.8. Схема двухступенчатого синхронного RS-триггера
Рассмотрим временные диаграммы работы двухступенчатого RS-триггера (рис. 9).
t
Рис.9. Временные диаграммы двухступенчатого RS-триггера
При подаче входных управляющих сигналов и синхросигнала информация записывается в первый триггер. При этом второй триггер не изменяет своего состояния, так как на его синхровход с инвертора подается логический ноль. Только по окончанию записи в первый триггер при изменении значения синхросигнала с единицы до нуля выполняется запись во второй триггер двухступенчатой схемы.
Временные диаграммы работы двухступенчатого триггера (рис. 8) получены при условии – сигнал на входе R инвертирован по отношению к сигналу на входе S. Как видим, двухступенчатый RS-триггер переключается по заднему фронту синхронизирующего сигнала. Такая синхронизация называется динамической.
Условное обозначение двухступенчатого RS-триггера показано на рис. 10.
Рис.10. Условное обозначение
двухступенчатого RS-триггера
Наличие динамической синхронизации отмечено наклонной чертой, причем ее наклон соответствует заднему фронту синхроимпульса. В справочной и учебной литературе для обозначения динамической синхронизации могут также использоваться треугольник, звездочка, крестик и т. п.
Использование двух ступеней отмечается двумя буквами Т (рис.9).
2.4. D-триггер
Одна из проблем при работе с RS-триггером − необходимость заблокировать комбинацию входных сигналов S=l и R=l, которая может привести к неопределенному состоянию схемы. Этого можно добиться, организовав в схеме только один информационный вход D (Delay – задержка). Эта схема получила наименование D-триггера (рис. 11.).
Рис.11. Схема D-триггера
Главная особенность D-триггера – гарантия отсутствия запрещенной комбинации на его входах. Иногда D-триггер называют триггером задержки, поскольку его состояние в момент прихода очередного тактового импульса соответствует значению сигнала на информационном входе D в момент поступления предыдущего тактового импульса.
Условное обозначение D-триггера приведено на рис. 12.
Рис.12. Условное обозначение D-триггера
Таблица переходов для D-триггера приведена в табл.2.
Таблица 2
D |
C |
Q |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
2.5. JK-триггер
JK-триггер имеет два информационных входа, как и RS-триггер. Вход J (Jump - прыжок) аналогичен входу S у RS-триггера. Вход K (Kill - прибить) аналогичен входу R у RS-триггера. Однако для него не существует запрещенной комбинации информационных сигналов на входе. На рис. 13 приведена схема JK-триггера.
Q
Рис.13. Схема JK-триггера.
Условное обозначение JK – триггера показано на рис. 14.
Рис.14. Условное обозначение JK – триггера
Таблица переходов JK – триггера приведена в табл.3.
пульса. В справочн
Таблица 3
J |
K |
Q |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
При нулевых сигналах на информационных входах состояние триггера не изменяется. При противоположных значениях сигналов на информационных входах триггер устанавливается в 0 (J=0, К=1) или в 1 (J=l, К-=0). Когда на обоих информационных входах сигналы равны 1, триггер изменяет состояние на противоположное — если предыдущее состояние 0, то новое — 1, а если предыдущее состояние 1, то новое — 0.