20. Триггерлер. Асинхронды және тактылы r-s-триггерлер

Триггерлер

Басқару жолына байланысты RS-триггерлер асинхронды және тактілі болып бөлінеді.

А синхронды RS-триггерлер өте қарапайым, бірақ олар басқа триггерлер негізі болып саналады. Импульсті және сандық техникада кеңінен қолданылады. Оларды құрастыру үшін екі кірісті И-НЕ типті логикалық элемент немесе ИЛИ-НЕ типті логикалық элемент қажет.

1. ИЛИ-НЕ негізіндегі RS-триггерлер.

S	R	Q*
0	0	Q
0	1	0
1	0	1
1	1	X

S кірісін – тұрақтану кірісі деп, ал R кірісін – төмендету кірісі деп атайды.

2. И-НЕ логикалық элемент негізіндегі RS-триггер

Схеманың екі шығысы бар: Q –тура, - инверсиялық шығысы. Ақпараттық кіріс бойынша триггерді логикалық «1» жағдайына келтіру жүргізіледі, ал ақпараттық кіріс бойынша триггерді бастапқы логикалық «0» күйіне келтіру жүргізіледі.

Бұл триггер сигналдардың тура мәндері бойынша басқарылмайды. Ол кіріс сигналдың инверсиялық мәндерімен басқарылады.

Қарастырылған екі схема бойынша И-НЕ логикалық элемент негізіндегі триггерлер, яғни аснхронды RS-триггер кең қолданыс тапты. Оның себебі бұл элементтер интегралды микросхемада кеңінен таралған.

		Q*
1	1	Q
1	0	0
0	1	1
0	0	x

P	Q
1	1	0
0	0	1

3. И-НЕ логикалық элемент негізіндегі тактілік RS-триггер.

Тактілік триггерлерді ауыстырып қосу рұқсат етуші сигнал болған жағдайда ғана мүмкін. Ол сигнал «Т» кіріске беріледі. Мұнда екі қосымша басқарушы элементтер И-НЕ (элемент – Э3, Э4) пайдаланылады.

S	R	Т	Q*
0	0	0	Q
1	0	0	Q
1	0	1	1
0	1	1	0
0	1	0	Q
1	1	1	X
0	0	1	Q
1	1	0	Q

Тактілік RS-триггерлер сандық құрылғыларда екілік ақпараттарды қандай да бір уақыт аралығында сақтау үшін кеңінен қолданылады. Мысалы импульс санауышы мен регистрдан берілетін аралық ақпаратты сақтау үшін қолданылады.

21. Біртактылы және екітактылы D-триггерлер.

D -триггерлерде бір ғана ақпараттық кірісі бар (delay - задержка). Практикада бір тактілі және екі тактілі триггерлер кең қолданыс тапты. Олардың белгіленуі кезекті тактілік импульс келіп жеткенге дейін, кіріс сигналын алып тастағаннан кейін, логикалық 1 күйін сақтай алу қасиетіне байланысты.

D-триггерлер регистрларды құрастыруда кеңінен қолданылады.

Бір тактілік Д-триггерлер схемасы асинхронды RS-триггерлер негізінде жасалған.

Кіріс сигналы келіп жеткен уақытта Д-триггерлері логикалық 0 (Q=0) күйінде деп есептейік. t1-t2 уақыттың аралығында, Д сигналы әсер етіп тұрған уақытта триггердің күйі өзгермейді. Себебі бұл уақытта Т=0-ға тең және Э3, Э4 элементтерінің кірісінде . Т=1 сигналы t2 уақытындағы әсері Э3 элементінде , ал Э4 элементінің шығысында . Бұл триггерді 1 күйіне ауысуына алып келеді.

5. Екі тактілі Д-триггерлер аралас логикалық элементтер негізінде іске асырылады. Тактілік импульс тізбектілігі фаза бойынша 1800-қа ығысқан.

«1»-ді триггерге жазу Т2, Д сигналдары И2 элемент кірісіне бір уақытта әсер ету арқылы, ал оқу И1 элементінің Т1 кірісі бойынша іске асырылады. t1 уақытына дейін триггер «0» күйінде болады. t1 уақытында сигнал И2 элементінің екі кірісінде де болса, триггер күйін өзгертеді (Q-1).

Триггердің бұл күйі t2 уақытына дейін логикалық «1» бойынша И1 элементінің екі кірісінде сақталады. t2 уақытында -ге тең. Триггерлер логикалық «1» күйіне ауысады, Т=0 кезінде сигналдар асинхронды триггер кірісінде . t3 уақытында Т=1 сигналы пайда болып, ; береді. Ол триггерді логикалық «0» күйіне ауыстырады.

22. Ішкі кешігуі бар триггерлер. Т- триггерлер. Т-триггерлерінің қасиеті әрбір кезекті кіріс импульсі келіп жеткенде қарама-қарсы күйге ауысу (tumble-аударылып түсу). Оны импульс санағыштартарда кеңінен қолданылады. Санау триггері деп аталады. Т-триггер екі асинхронды RS-триггері негінде жасалынады және олардың бірі негізгі, ал екіншісі көмекші (ОТ-основной триггер, ВТ-вспомогательный) деп аталады.

MS (master-хозяин, slave-раб) – схема бойынша Т-триггері бірнеше түрге бөлінеді. Бұл схеманың ерекшелігі – бұнда қосымша Э5 инверторының болуы. Т-триггерге кіретін RS-триггерлерді ауыстырып қосу тізбектілігі мынандай кіріс импульсының алғы шетінің этапында ОТ ауысады, ал t4 кіріс импульсы аяқталғанда (қиюшы этапта) – ВТ ауысады. Кейде бұл Т-триггерді ішкі кешігуі бар триггер деп атайды.

23. Импульс санауыштары.Ақпараттарды сандық өңдеу құрылғыларында импульстар санын санау көп тараған операциялардың бірі. Бұл құрылғыларда өлшеу көрсеткіштері (бұрылу бұрышы, қозғалыс, жылдамдық, жиілік, уақыт, т.б.). Кернеу импульстарына айналдырады және оның саны сәйкес масштабта осы көрсеткіш мәнінің мінездемесі болады. Осы импульстар импульс санауышпен есептеліп сан түрінде көрсетіледі. Санауыштар мақсатына қарай қарапайым және реверсивті болып бөлінеді.

Қолдану мақсатында қарапайым санауыштар жинақтаушы және алушы болып бөлінеді.

Жинақтаушы санауыштар тура бағытта санауды орындауға, яғни қосуға арналған. Санауыш кірісінде кезекті импульс жетуімен оның көрсеткіші онымен бірге өседі.

Алушы санауыштар кері бағытта санауды орындауға, яғни алуға арналған. Алушы санауыш өзінің кірісіне жеткен импульсты бірге азайтады.

Реверсивті санауыш кері бағытта да, тура бағытта да санау операцияларын орындауға арналған, яғни олар «+» және «-» режимінде де жұмыс істей алады. Санауыштардың негізгі көрсеткіштері санақ модулі (санақ коэффициенті «k») және шапшаңдығы болады.

Санақ коэффициенті санағыш санаған импульс санын көрсетеді.

Санауыш шапшаңдығы санақ импульсі жүрісінің максималды жиілігімен және онымен байланысты тұрақты санау уақытымен мінезделеді. Кіріске әр келесі санақ импульсі келгенде барлық санағыш разрядтағы өтпелі процестерді (максимум уақыт) атқарады. Импульс санағыштар санау екілік санау жүйесін пайдалану арқылы іске асырылады.

Импульс санауыштар триггерлер негізінде орындалады.

24. Екілік қосқыш санауыштар. Екілік санағыштар импульстарды екілік санау жүйесінде санайды. Екілік санағыштың негізгі түйіні санақ қосқышты триггер. Ол импульсты екі модуль бойынша санайды.

Көп разрядты екілік жинақтаушы тура байланысты санағыштар – санағыш триггерлерді тізбектей қосу арқылы орындалады.

Екілік кодталған ондық сандар.Есептеу техникасында екілік санақ жүйелері жиі қолданылады. Қарапайым және сенімді электрондық схемалар екі мәннен ғана тұратын сандармен жұмыс істейді. Адамдар үшін бұл жүйелер ыңғайсыз сондықтан кейде есептеу жүйесі ондық сандармен жұмыс істеуі қажет.

Кодтау схемасы, әрбір ондық санды екілік кодталған топ болып көрсетеді және екілік кодталған ондық тізбек болып аталады.

Ондық сандарды кодтау үшін бірнеше әдіс бар.

Ең кең таралған әдісі 8421 ВСD тізбегі, ол кейде өлшеме код деп те аталады.