16. Нарисовать схему синхронного d-триггера, реализованную на базе jk-триггера. Описать работу схемы.
Триггер представляет собой устройство с двумя устойчивыми состояниями. Устойчивым называется состояние, в котором устройство в отсутствии внешних воздействий может прибывать сколько угодно долго. В общем случае триггер имеет два выхода: прямой и инверсный. Состояние триггера принято определять по значению потенциала на прямом выходе. Если на прямом выходе имеется потенциал равный логической единице, то триггер находится в единичном состоянии (при этом потенциал инверсного выхода равен логическому нулю). В противном случае триггер находится в нулевом состоянии [3].
Структурная схема синхронного D-триггера, реализованная на базе JK-триггера, представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Структурная схема синхронного D-триггера, реализованная на базе JK-триггера
D-триггер относится к одновходовым триггерам.
Наибольший интерес представляет тактируемый (синхронный) D-триггер, работа которого описывается таблицей переходов:
tn |
tn+1 |
|
Cn |
Dn |
Qn+1 |
0 |
0 |
Qn |
0 |
1 |
Qn |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Можно составить логическое уравнение синхронного D-триггера, соответствующее приведенной таблице переходов:
.
Из уравнения видно, что при наличии тактирующего сигнала (С=1), триггер переходит в состояние Qn+1=Dn ,а при отсутствии тактирующего сигнала (С=0), триггер сохраняет предыдущее состояние Qn+1=Qn . Иными словами, синхронный D-триггер осуществляет запись информационного разряда по активному уровню сигнала C с последующим его хранением. Отсюда синхронный D-триггер имеет другое название – триггер-защелка.
Рассмотрим вариант реализации синхронного D-триггера на элементах И-НЕ. Для этого выполним следующие преобразования над задающей его работу ФАЛ
.
Полученное
уравнение совпадает по своей структуре
с уравнением для асинхронного RS-триггера,
при условии, что
,
.
Тогда очевидно, что D-триггер представляет
собой RS-триггер, на информационные входы
которого поданы сигналы в соответствии
с полученными выражениями. Поскольку
сигналы R
и S
на вход RS-триггера на базе элементов
И-НЕ должны подаваться в инверсном виде,
то для получения D-триггера, на входы
RS-триггера необходимо подавать
.
Преобразуем выражение для
к
виду:
.
[1]
Список литературы
Стрыгин В.В.,Щарев Л.С. Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирования: Учеб. Для учащихся техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа., 1989. – 479с.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов/ Под редакцией В.А.Лабунцова. – М.:Энергоатомиздат, 1988. – 320с.
Напрасник М.В. Микропроцессоры и микроЭВМ: Учеб. пособие для техн. – М.: Высш.шк., 1989. – 192с.