30.Цифровые элементы автоматики. Rs – триггер.
а) б)
Рассмотренный RS–триггер одноступенчатый, асинхронный, т. к. запись информации осуществляется с поступлением сигналов на входы. С целью устранения нежелательных состояний триггера, вызванных гонками сигналов по входам, появлением помех и т. д. используется метод их управления называемый тактированием. Основная сущность такого управления состоит в том, что переключение триггера, т. е. передача информации с входов на выходы, выполняется по команде независимого сигнала называемого тактовым. Такие триггеры называют синхронными. Схема одного из них изображена на рис. 12. Если С = 1, схема функционирует как обычный RS–триггер. Другими словами при С = 1 он прозрачен по RS–входам.
Тактирование триггера может выполняться импульсом (потенциалом) или фронтом импульса (перепадом потенциала).
а) б)
Рис. .12. Синхронный триггер
В первом случае сигналы на управляющих входах оказывают влияние на работу триггера при разрешающем потенциале на тактовом входе. Во втором случае воздействие управляющих сигналов проявляется только в момент перепада – перехода 1 в 0 или 0 в 1 на тактовом входе. Логическое переключение триггера приведено в табл. 1.
Таблица состояний R-S–триггера
S |
0 |
1 |
0 |
1 |
R |
0 |
0 |
1 |
1 |
Qn+1 |
Qn+1 |
1 |
0 |
запрет |
Здесь n — обозначается состояние триггера в момент появления входных сигналов n + 1 состояние после переключения.
31.Цифровые элементы автоматики. Двухступенчатый триггер.
Двухступенчатый триггер. Два последовательно соединенных RS–триггера представляют собой двухступенчатый триггер или MS–триггер (рис.15). Благодаря общему С-сигналу они работают как одно целое. Временная диаграмма, характеризующая работу двухступенчатого триггера, приведена на рис. 16. Из временной диаграммы видно, что информация, задаваемая уровнями на входах R и C по фронту сигнала С информация принимается в М триггер в течении всего времени пока С–сигнал равен 1, а в S–триггер информация не проходит поскольку его входные конъюкторы 5 и 6 в это время перекрыты инверсией С–сигнала, т. е. на заднем фронте сигнала С и только тогда S–триггер примет состояние триггера М. MS–триггер
н
е
прозрачен по RS–входам,
ни при С =
0, ни при С =
1. Каждая ступень сама по себе прозрачна,
но за счет последовательного их включения
оказывается запертой или С–сигналом
или его отсутствием.
Таким образом, в MS–триггере при С = 1 (тем более при С = 0) никакое изменение на управляющем входе не может само по себе без переключения С–сигнала проникнуть на вход. Триггер изменяет свое состояние только по фронту (срезу) сигнала С. Этому фронту предшествует интервал подготовки (tпд), в течении которого сигналы на
RS–входах не должны меняться. Если это изменение произойдет, то фронт С–сигнала наложится на переключение М–триггера, и правильной работу этого триггера назвать нельзя. Интервал tпд для двухступенчатого триггера принимают равным нулю, поскольку входные конъюкторы 1 и 2 закрываются срезом самого синхроимпульса и не пропускают никаких поздних изменений. Это означает, что управляющие RS–сигналы могут обновляться по срезу того же С–сигнала, который управляет триггером, и триггер будет воспринимать лишь предыдущее еще не обновленные состояния RS–сигналов. Свойство прозрачности МS–триггера использовано для построения JK–триггера, который широко применяется в схемотехнике.