1. Триггеры. Виды триггеров. Функциональные схемы. Переключательные функции. Временные диаграммы
Триггер – это элементарная ячейка памяти которая может хранить только два состояния 0-ль либо 1-а, причем переход из одного состояния в другое происходит скачком, и состояние триггера определяет уровень сигна-ла на прямом выходе.
Триггеры бывают: - RS – триггер; - Т – триггер (счетный);
- D – триггер (с задержкой времени); - JK – триггер (универсальный);
Обозначение входов :R – производит установку RS – триггера в нулевое состояние; S – производит установку RS – триггера в единичное состояние; T – счетный вход Т – триггера; D – вход задержки D – триггера, информационный вход; J – вход синхронной установки JK – триггера в нулевое состояние; K – вход синхронной установки JK – триггера в единичное состояние; C – вход синхронизации, если «С» отсутствует, или не задействован, то триггер является асинхронным; V – управляющий вход триггера;
Построение RS
– триггера
Карта Карно
Счетные Т-триггеры:
Данный вид триггеров реализует функцию
сложения по модулю 2-а, а также на каждые
2-а входных сигнала на счетном входе
«T»
получаем один выходной сигнал.
Схема асинхронного, двухтактного T – триггера:
D – триггер (триггер с задержкой по времени):
Асинхронные D –триггеры являются повторительными, поэтому для практической реализации функции с задержкой времени используются однотактные и двухтактные D –триггеры.
Управление ведется
по переднему фронту единичного сигнала
входа синхронизации. Максимальная
задержка сигнала однотактного D
– триггера на выходе
сигнала на входе. Двухтактный синхронный
D
– триггер отличается от однотактного
тем, что задержка по времени на Т.
JK – триггер (универсальный)
Может реализовывать все функции предыдущих триггеров. Главное отличие JK – триггера: не имеет запрещенных состояний. Сигнал на выходе триггера в последующий момент времени изменяется на противоположный, если J=1, или равен предыдущему если K=0, если J=K=1, то триггер работает в режиме счетного триггера, если размыкается обратная связь, то триггер работает в режиме синхронного RS – триггера, если на J и K одновременно подавать противоположные сигналы, то триггер работает в режиме D – триггера.
Незадействованные входы элементов & являются свободными для наращивания схемы.
2. Дешифраторы. Виды дешифраторов. Функциональная схема пирамидального дешифратора на элементах и. Переключательные функции для каждого выхода.
Шифраторы –
преобразуют сигнал на одном из своих
кодов (унитарный код) в n-разрядный
2-ичный код на выходе, соответствующий
10-ичному номеру активного входа. Число
информационных входов шифратора равно
числу символов преобразуемого кода и
должно соответствовать условию
,
где n
– число информационных выходов.
Дешифратор
– представляет собой комбинационное
устройство, позволяющее распознавать
числа, представленные позиционно
n-разрядным
кодом. Если на вход дешифратора подать
n-размерный
2ый код, то на выходе устройства появляется
код «1 из N»
в кодовой комбинации которого только
одна позиция будет представлена
единицей, а остальные – нулем. Такой
код называется унитарным.
Существуют следующие виды дешифраторов:
-матричные,
-пирамидальные(на рис.),
-прямоугольные
Пирамидальная структура - один из видов структур дешифратора, реализующих такой принцип построения. Последний основан на том, что добавление одного разряда входной переменной увеличивает число конъюнкций вдвое за счет умножения исходной конъюнкции на дополнительную переменную в прямой и инверсной форме.
Пирамидальные дешифраторы отличаются от линейных использованием только двухвходовых конъюнкторов вне зависимости от разрядности дешифрируемого числа, а коэффициент разветвления ЛЭ входного регистра и всех логических элементов дешифратора также равен двум.
Дешифраторы нашли широкое применение в электронике и вычислительной технике как общедоступное средство для представления информации в индикаторах на светодиодных матрицах и ЖКИ – дисплеях в цифровом, буквенном и др. обозначениях.