![](/user_photo/1230_kiYtU.jpg)
- •Триггеры Общие сведения. Активные и пассивные логические уровни элементов и-не и или-не.
- •Назначение триггера.
- •Основные обозначения.
- •Типы триггеров.
- •Асинхронные триггеры.
- •Rs-триггер с инверсными входами.
- •Синхронные триггеры со статическим управлением.
- •Rs-триггер.
- •D-триггер.
- •Синхронные триггеры, построенные по принципу двухступенчатого запоминания информации.
- •Jk-триггер.
- •Т-триггер.
- •Триггеры с динамическим управлением.
- •D-триггер.
- •T-триггер.
- •Jk-триггep.
Типы триггеров.
Рассмотрим общие характеристики основных типов триггеров. Каждый тип триггера характеризует таблица переходов (табл. 4.1).
Таблица 4.1 | ||||||
а) |
|
б) | ||||
S |
R |
Q |
J |
K |
Q | |
0 |
0 |
Q0 |
0 |
0 |
Q0 | |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 | |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 | |
1 |
1 |
* |
1 |
1 |
|
в) |
|
г) | ||
D |
Q |
T |
Q | |
0 |
1 |
0 |
Q0 | |
1 |
1 |
1 |
|
Таблица переходов (табл. 1,а) соответствует работе RS-триггера. Здесь Q0 - текущее состояние триггера (состояние до подачи на вход активного сигнала). При отсутствии на входах R и S активного уровня триггер сохраняет текущее состояние Q0. Активный сигнал R = 1 устанавливает триггер в состояние 0, а сигнал S = 1 - в состояние 1. Звездочкой в таблице отмечено состояние, соответствующее запрещенной комбинации входных сигналов.
Таблица 1,б является таблицей переходов JK-триггера. Этот тип триггера отличается от RS-триггера отсутствием запрещенной комбинации входных сигналов, при J = K = 1 триггер устанавливается в состояние, противоположное текущему состоянию Q0.
Таблица 1,в является таблицей переходов D-триггера. Триггер устанавливается в состояние, соответствующее уровню сигнала на входе 0.
Таблица 1,г определяет работу Т-триггера. При входном сигнале Т = 0 триггер сохраняет текущее состояние Q0, при входном сигнале Т = 1 триггер переключается в состояние, противоположное текущему.
Асинхронные триггеры.
RS-триггер с прямыми входами. Логическая структура триггера представлена на рис. 1,а. Триггер построен на двух логических элементах ИЛИ-НЕ, связанных таким образом, что выход каждого элемента подключен к одному из входов другого. Такое соединение элементов в устройстве обеспечивает два устойчивых состояния, в чем легко убедиться.
Пусть
на входах R и S действуют пассивные для
элементов ИЛИ-НЕ уровни лог. 0, которые
не влияют на состояние триггера. В
состоянии 0 триггера на выходе элемента
A Q = 0; этот уровень подается на вход
элемента B, при этом на обоих входах
элемента B действует уровень лог. 0 и на
выходе элемента
=
1; с выхода элемента В уровень лог. 1
поступает на вход элемента А, что и
обеспечивает на его выходе уровень 0.
Это одно из устойчивых состояний
триггера. В состоянии 1 триггера на
выходе элемента А Q = 1, что обусловливает
на выходе элемента В
=
0, при этом на обоих входах элемента А
действуют уровни 0, что и обеспечивает
на выходе этого элемента уровень лог,
1. Таким образом, в каждом из состоянии
триггера элементы А и В оказываются в
противоположных состояниях.
рис. 4.1
Переключение триггера из одного устойчивого состояния в другое происходит при подаче активных сигналов на входы.
Под
действием уровня R = 1 элемент А установится
в состояние, при котором на его выходе
Q = 0, следовательно, на инверсионном
выходе
=
1, и, таким образом, триггер устанавливается
в состояние 0. Если триггер и прежде, до
подачи сигнала R = 1, находился в состоянии
0, то его состояние не изменяется. Если
же триггер находился в состоянии 1, то
при подаче сигнала R = 1 произойдет
переключение элемента А и на его выходе
установится уровень Q = 0; далее этот
уровень, действуя на входе элемента К,
переключит его и на выходе элемента В
установится уровень Q = 1 , после чего
триггер оказывается установленным в
состояние 0. Таким образом, при переключении
триггера из одного состояния в другое
его элементы последовательно переключаются
и время переключения равно удвоенному
среднему времени задержки распространения
сигнала в логическом элементе ИЛИ-НЕ:
t пер= 2tзад. р. ср. |
(4.1) |
Очевидно, чем меньше t пер, тем большее число переключений триггера удастся произвести в единицу времени, т.е. будет выше допустимая частота переключений или, иначе говоря, быстродействие триггера.
Процесс установки триггера в состояние 1 при подаче на вход S уровня лог. 1 аналогичен описанному.
Одновременная подача активных уровней 1 на оба входа R и S не допускается, так как при этом на обоих выходах установится уровень 0, а после снятия со входов активных уровней состояние триггера окажется неопределенным: в силу случайных причин триггер может установиться в состояние 0 либо 1. На рис. 1,б приведена таблица состояний RS-триггера в форме таблицы Вейча. Из этой таблицы может быть построено логическое выражение, определяющее функционирование RS-триггера:
|
(4.2) |
т.е. триггер устанавливается в состояние 1 под действием входного уровня S = 1 либо остается в этом состоянии 1, если R = 0 и прежнее состояние триггера Q0 = 1.
На рис. 1,в показано условное обозначение асинхронного RS-триггера.