2.12.4. Асинхронный и синхронный d-триггеры
В вычислительной технике широко применяют D-триггеры, которые реализуют функцию временной задержки входного сигнала. Также D-триггеры имеют один информационный вход. Логика работы асинхронного D-триггера описывается таблицей переходов (табл. 2.7).
Таблица 2.7. Переходы асинхронного D-триггера
Вход |
Состояния |
|
D |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
В асинхронном D-триггере состояние (выходной сигнал) Qt+1 повторяет значение входного сигнала Dt, поэтому асинхронный D-триггер по существу не является элементом памяти и рассматривается только как основа для построения синхронного D-триггера.
Функциональная схема и условное графическое обозначение синхронного D -триггера, построенного на основе синхронного RS-триггера, показаны на рис. 2.18. Для преобразования RS-триггера в D-триггер сигнал D подается на вход S непосредственно, а на вход R – через инвертор. Если при С = 1 на вход D подать сигнал «1», то триггер перейдет в состояние «1», а при подаче сигнала D = 0 в триггер будет записан «0». Таким образом, для записи в D-триггер единицы на вход D нужно подать сигнал «1», а для записи нуля – сигнал «0» (так как триггер синхронный, на вход С необходимо в обоих случаях подавать сигнал «1»). Это делает D-триггер удобным для использования в схемах статической памяти, так как для записи достаточно иметь одну линию на разряд данных. При этом сигнал С является общим для всех разрядов записываемых данных.
Рис. 2.18. Синхронный D-триггер:
а – схема; б – условное графическое обозначение
Логику работы синхронного D-триггера описывает табл. 2.8. Эту логику можно охарактеризовать выражением «что надо записать в D-триггер, то и подается на его вход».
Таблица 2.8. Переходы синхронного D-триггера
Входы |
Состояния |
||
D |
C |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Наличие входа синхронизации позволяет записывать новые данные в триггер только в определенные моменты времени (при С = 1). В промежутках между ними данные в триггере сохраняются без изменения. При чтении данных из триггера его состояние также не меняется.
2.12.5. T-триггер
Этот триггер имеет один информационный вход. Логику работы асинхронного Т-триггера характеризует таблица переходов (табл. 2.9).
Таблица 2.9. Переходы асинхронного Т-триггера
Входы |
Состояния |
|
Т |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
При Т = 1 асинхронный Т-триггер меняет свое состояние на противоположное, а при Т = 0 состояние триггера не изменяется.
Так как Т-триггер суммирует (или подсчитывает) по модулю два числа единиц, поступающих на его информационный вход, то Т-триггер называют также триггером со счетным входом.
Логику работы синхронного Т-триггера описывает табл. 2.10.
Таблица 2.10. Переходы синхронного Т-триггера
Входы |
Состояния |
||
С |
Т |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
При С = 0 триггер не изменяет своего состояния, а при С = 1 работает как асинхронный Т-триггер.
Функциональная схема Т-триггера может быть построена на основе синхронного RS-триггера (однотактного или двухтактного). Схемы асинхронного и синхронного Т-триггеров показаны на рис. 2.19 и 2.20 соответственно.
Рис. 2.19. Асинхронный Т-триггер:
а – схема; б – условное графическое обозначение
Рис. 2.20. Синхронный N-триггер:
а – схема; б – условное графическое обозначение
Поскольку на этих схемах сигнал с выхода триггера поступает на его же вход, триггер должен во время переключения сохранять состояние и одновременно воспринять новую информацию. Для устойчивой работы в этом случае целесообразно использовать двухтактные триггеры.