Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра АТ

Лабораторная работа №1

Синтез триггерных устройств на логических элементах.

Выполнил: ст. гр. КРЭС-05

Кирышев Д. А.

Проверил: Кропачев Г. В.

Пермь 2007

Асинхронный RS-триггер

Асинхронный – должен срабатывать при поступлении сигнала.

Реализуется на 2 ЛЭ “И-НЕ” путем введения 100% перекрестных обратных связей.

Данный триггер работает в обратном коде, управляется низким уровнем логического “0”, т.е. по Set всегда устанавливается в 0, по Reset – в 1. Запрещенный набор: S=R=0

1. RS-триггер, синхронизированный по уровню.

При отсутствии синхроимпульса бистабильная ячейка не будет воспринимать информацию с входов S и R, т.к. с выходов D1 и D2 схема управления на входах бистабильной ячейки будет S=R=1хранящей набор, подтверждающей предыдущее состояние. Т. е. триггер не будет воспринимать сигналы с входов S и R.

Работает в прямом коде, переключается высоким уровнем логической 1. Запрещенный набор: S=R=C=1

2. Исследование D-триггера, синхронизируемого по уровню.

Это триггеры задержки. Реализуются на бистабальных ячейках. Имеет один информационный вход D.

Они способны сохранять состояния логической “1” Q=1 после снятия напряжения высокого уровня логической 1 с информационного входа D до прихода следующего очередного синхроимпульса.

3. Исследование D-триггера, синхронизированного по фронту.

С хема триггера:

Таблица состояний триггера: Временная диаграмма работы триггера:

C	D	Qn+1
0	0	Qn
0	1	Qn
1	0	0
1	1	1

Единственное отличие данного триггера от предыдущего это от, что он срабатывает по заднему фронту синхроимпульса. Реализован по MS схеме.

4. Исследование T-триггера.

Триггер реализован на базе RS триггера синхронизированного по фронту с введенными перекрестными обратными связями. Последовательность переключений задает инвертор, а направленность – перекрестными обратными связями. Данный триггер делит входную частоту на 2, поэтому его используют в делителях частоты.

Данный триггер реализован по MS-схеме. Он работает в счётном режиме, т.е. при каждом импульсе триггер переключается в противоположное состояние.

Исследование JK-триггера.

Триггер универсален, т.к. может работать в режиме RS, особенность которого состоит в том, что он не имеет запрещенных наборов сигналов на информационных входах J, K, C. Он может работать как Т-триггер при J=K=1

Выводы:

1. Асинхронные RS –триггеры являются простейшими, однако, они получили широкое распространение в импульсной и цифровой технике. Они служат основой для триггеров других типов и требуют для своего построения два двухвходовых логических элемента «И-НЕ» или «ИЛИ-НЕ». Если на входе S=0, R=1- триггер переходит в состояние Q=1. Если S=1, R=0- триггер переходит в состояние Q=0. Состояние S=R=1-режим хранения, записанной в триггер информации, S=R=0- запрещенное состояние (неопределенность на выходе).

2. Существуют модификации RS-триггера – триггеры, синхронизируемые фронтом или уровнем. Триггеры, синхронизируемые уровнем, меняют свое состояние при присутствии на входе разрешающих импульсов, а синхронизируемые фронтом при переходе разрешающего импульса из «1» в «0». Таблица переходов аналогична обычным R-S-триггерам.

3. При построении регистров широко используются D-триггеры. Их обозначение обусловлено свойством сохранять состояние логической «1» после снятия входного сигнала до прихода очередного тактового импульса. Существуют D-триггеры, синхронизируемые фронтом и синхронизируемые уровнем.

4. Характерным свойством T-триггера является его переключение в противоположенное состояние с приходом каждого очередного входного импульса. Т-триггер является делителем частоты на 2, поэтому он широко применяется в последовательных счетчиках сигналов.

5. J-K-триггер получают на основе Т-триггера путем использования в его входных цепях трех входных элементов «И-НЕ». Наличие двух дополнительных входов расширяет функциональные возможности триггера, поэтому J-K-триггер называется универсальным. Его характерная особенность – отсутствие запрещенного состояния.