Двухтактный триггер – D-триггеры.

Содержание

D-триггеры.

Интегральным
D-триггером
называется
триггер с одним сигнальным и одним
тактовым входом.

Такие триггеры
носят другое название — триггер задержки.
Название произошло от английского слова
delay (задержка).

D-триггеры
предназначены для выполнения следующих
основных операций:

  • запоминание
    информации;

  • задержка логических
    сигналов;

  • счет поступающих
    импульсов.

D-триггеры
являются синхронными триггерами и
классифицируются по количеству тактов
работы

Рассмотрим указанные
выше основные схемы D-триггеров.

Однотактный d- Триггер

Однотактный
D

триггер состоит из синхронного
RSC-триггера, дополненного инвертором.

Условное обозначение
однотактного D- триггера имеет следующий
вид.

Рис. 0.16

Принцип действия-
однотактного D- триггера заключается в
следующем:

Любой сигнал на D
входах создает на RS входах взаимно
инвертированную комбинацию (S=0, R=1 или
R=0, S=1).

Схема однотактного
D- триггера имеет вид представленный
ниже.

Рис. 0.17

Работу однотактного
D- триггера рассмотрим в двух случаях:

  • при подаче на
    синхронизирующий вход С логической
    единицы;

  • подаче на
    синхронизирующий вход С логического
    нуля.

Рассмотрим указанные
случаи по порядку.

При подаче на вход
С ”1” значение сигнала, поступающего
на D-вход через элемент DD2 подается на S
вход триггера Т1. В этом случае S=D, а на
входе R
сигнал инвертированный по сравнению с
сигналом на входе D, т.е. R=.
Таким образом, сигналы на S- и R- входах
являются взаимно инвертированными
благодаря элемента ИЛИ — НЕ DD1. В результате
любой сигнал на D-входе создает комбинацию
S=1, R=0 или S=0, R=1. При этом триггер
переключается в состояние Q=S=D. Таким
образом, при С=1 D — триггер на выходе Q
повторяет потенциал D -входа с задержкой
относительно сменившегося потенциала
входа С (поступления тактовых импульсов).

При подаче на вход
С “0” за счет элементов И DD2 и DD3 сигналы
на входах S и R равны нулю. Триггер хранит
предыдущую информацию. Т.е. в этом случае
нулевой сигнал на D входе на состояние
триггера не влияет и он хранит информацию,
поступившую когда на входе С была “1”.
Таким образом, работу схемы можно
пояснить диаграммой.

Рис. 0.18

Dv –Триггер

Введение
ещё одного дополнительного входа (valve

клапан) позволяет реализовать универсальный
триггер DV 
типа.

Условное обозначение
DV –триггера:

Рис. 0.19

Схема DV -триггера
имеет вид.

Рис. 0.20

Работа DV -триггера
происходит следующим образом.

При V=1 триггер
функционирует, как D-триггер.

При V=0 на входах S
и R присутствует логический ноль
независимо от того какой сигнал поступает
на входы D и С.

Таким образом, как
видим, информационный вход отключается
от триггера. Т.е. триггер блокируется.
Его состояние остается таким, каким оно
было до момента поступления на вход V
нуля и не зависит от смены сигналов на
D-входе.

Двухтактный ( двухступенчатый) d-триггер

D —
триггер можно выполнить двухступенчатым.

Первая ступень
представляет собой одноступенчатый
D-триггер, а вторая — синхронный RS-триггер.

На схемах двухтактный
D- триггер обозначается следующим
образом.

Рис. 0.21

Принцип действия
двухтактного D- триггера основан на
принципе действия RS
триггера с динамическими входами. Т.е.
первая ступень переключается по переднему
фронту тактового импульса, вторая по
его срезу.

Схема двухтактного
D- триггера имеет следующий вид.

Рис. 0.22

Работа двухтактного
D- триггера наглядно отражена в описании
его принципа работы

Так
же как и в одноступенчатом Dтриггере
в 2-х ступенчатой схеме возможно
реализовать функцию valve.
В результате получим универсальный 2-х
ступенчатый DV-триггер.

Рис. 0.23

Условное обозначение
такого триггера имеет следующий вид:

Рис. 0.24

Двухступенчатый
D-триггер получил широкое применение
из-за его универсальности. Так, например,
если
соединить с D входом, то с каждым
синхроимпульсом будет меняться потенциал
на входе D и, следовательно, состояние
триггера. Таким образом, получается
счетный Т-триггер.

Рис. 0.25

Кроме того, на базе
таких триггеров можно реализовать и
другие виды триггеров.

Развитие универсальных
триггеров происходит в связи с
необходимостью экономии средств при
проектировании и изготовлении
радиоэлектронной аппаратуры.

Реальные микросхемы
функционально являющиеся D -триггерами
обозначаются следующим образом: ТМ.
Так, например, микросхема 155ТМ2 является
D-триггером.

Итак Dтриггеры,
цифровые устройства со счётным запуском,
и не имеющие запрещённых комбинаций
сигналов, подаваемых на их информационные
входы.

studfiles.net

• Однотактные и двухтактные триггеры

Рис. Однотактный JK триггер и его словное обозначение

Срабатывает в момент перехода строб сигнала С с 0 в 1(по его переднему фронту).

Таблица состояний однотактног jk -триггера

•Если соединить входы j,с и k, то получится Т-триггер.

•Если с = 0, то хранение при любых J и K.

•В jk триггере запрещенных состояний нет

 

 

 

 

 

состояние

Jn

Kn C

Qn+1

Qn 1

 

 

 

0

0

Qn

Qn

хранение

0

1

0

1

 

запись 0

1

0

1

0

 

запись 1

1

1

Qn

Qn

Т–триггер

Двухтактные (2х ступенчатые) триггеры

1) Двухтактный RS-триггер(MS-триггер)

При С = 1, информация принимается в М триггер, но не проходит в S-триггер.

При С = 0, информация из М-триггерапереписывается вS-триггер.

М – master –

S – slave –

ведущий

ведомый

При любом С

одна ступень триггера“прозрачна”, другая

“непрозрачна”, поэтому триггер в целом непрозрачен.

•ДвухтактныйJK-триггер

Это двухтактный RS-триггер,выходы Q которого заведены накрест на входные конъюнкторы тогда R и S входы называются J и К входами.

Если j = k = 0 тоС-сигналне может открыть триггер –хранение.

Если j = 1; k = 0 ,тоС-сигналоткроет конъюнктор &1, но только если до поступления С- сигнала было:Q = 0;

•В отличие от обычногоRS-триггера,вариантj = k = 1 не запрещён.

ТЕМА 12. Регистры.

Классификация регистров.

Параллельные и последовательные регистры.

Парафазные и однофазные регистры.

Сдвигающие регистры.

Регистр – функциональный узел объединяющий несколько

однотипных триггеров

Типы регистров:

Регистры защелки – строятся на триггерах защелках (К155ТМ5; К155ТМ7),запись в которые ведется уровнем стробирующего сигнала.

В триггере К155ТМ8 – запись ведется положительным фронтом стробирующего сигнала.

Сдвигающие регистры – выполняют функцию только последовательного приема кода.

Универсальные регистры – могут принимать информацию в параллельном и последовательном коде.

Специальные регистры – К589ИР12 имеют дополнительные

варианты использования.

•Сдвигающий регистр

Это регистр, содержимое которого при подаче управляющего сигнала может сдвигаться в сторону старших или младших разрядов. Например, сдвиг влево приведен в таблице 9.

Таблица 9 Сдвиг кода влево

•Регистр с однофазной синхронизацией.

В регистр с однофазной синхронизацией в момент поступления стробирующего импульса происходит запись входного бита DS в триггерТТ0.В триггер ТТ1 переписывается информация имевшаяся ТТ0, в ТТ2 из ТТ1 и т.д.

На вход DS поступает последовательный код.

•При подаче следующего бита DS и сигнала С происходит тот же процесс, в результате все биты имевшиеся на выходахQ0-Q3передвигаются на 1 разряд влево. Условное обозначение такого регистра приведено на рисунке

Условное обозначение

•Сдвиговый регистр (условное обозначение)

Двухфазный сдвиговый регистр

Вдвухфазном регистре по сигналу С1 происходит запись в однотактные триггеры Т00 и Т01, а по сигналуС2 информация переписывается в триггеры Т10 и Т11 и появляется на выходах Q0 и Q1. Сдвиговые регистры применяются для преобразования последовательного кода в параллельный.

Тема 13. Счетчики

Классификация счетчиков.

Синтез счетчиков.

Двоичные счетчики.

Счетчики с переменным модулем счета.

Суммирующие, вычитающие и

реверсивные счетчики

•Классификация счетчиков

Счетчик — функциональный узел предназначенный для счета

сигналов. По мере поступления входных сигналов счетчик последовательно перебирает свои состояния в определенном для данной схемы порядке. Например:

•Длина списка используемых состояний К называется модулем пересчета или емкостью счетчика.

•Наиболее часто используются двоичные счетчики, у которых порядок смены

состояний триггеров соответствует последовательности двоичных кодов.

•Применяются и другие виды кодирования, например одинарное, когда состояние счетчика определяется местоположением движущейся единицы.

•Унитарное кодирование – состояние

определяется числом единиц

studfiles.net

• Однотактные и двухтактные триггеры

Рис. Однотактный JK триггер и его словное обозначение

•Срабатывает в момент перехода строб сигнала С с 0 в 1(по его переднему фронту).

Таблица состояний однотактног jk -триггера

•Если соединить входы j,с и k, то получится Т-триггер.

•Если с = 0, то хранение при любых J и K.

•В jk триггере запрещенных состояний нет

 

 

 

 

 

состояние

Jn

Kn C

Qn+1

Qn 1

 

 

 

0

0

Qn

Qn

хранение

0

1

0

1

 

запись 0

1

0

1

0

 

запись 1

1

1

Qn

Qn

Т–триггер

Двухтактные (2х ступенчатые) триггеры

1)Двухтактный RS-триггер(MS-триггер)

При С = 1, информация принимается в М триггер, но не проходит в S-триггер.

При С = 0, информация из М-триггерапереписывается вS-триггер.

М – master –

S – slave –

ведущий

ведомый

При любом С одна ступень

триггера“прозрачна”, другая

“непрозрачна”, поэтому триггер в целом непрозрачен.

•ДвухтактныйJK-триггер

Это двухтактный RS-триггер,выходы Q которого заведены накрест на входные конъюнкторы тогда R и S входы называются J и К входами.

Если j = k = 0 тоС-сигналне может открыть триггер – хранение.

Если j = 1;k = 0 ,тоС-сигналоткроет конъюнктор &1, но только если до поступления С- сигнала было:Q = 0;

•В отличие от обычногоRS-триггера,вариантj = k = 1 не запрещён.

ТЕМА 2. Регистры.

Классификация регистров.

Параллельные и последовательные регистры.

Парафазные и однофазные регистры. Сдвигающие регистры.

Регистр – функциональный узел объединяющий несколько

однотипных триггеров

•Типы регистров:

•Регистры защелки – строятся на триггерах защелках (К155ТМ5; К155ТМ7),запись в которые ведется уровнем стробирующего сигнала.

•В триггере К155ТМ8 – запись ведется положительным фронтом стробирующего сигнала.

•Сдвигающие регистры – выполняют функцию только последовательного приема кода.

•Универсальные регистры – могут принимать информацию в параллельном и последовательном коде.

•Специальные регистры – К589ИР12 имеют дополнительные

•варианты использования.

•Сдвигающий регистр

•Это регистр, содержимое которого при подаче управляющего сигнала может сдвигаться в сторону старших или младших разрядов. Например, сдвиг влево приведен в таблице 9.

Таблица 9 Сдвиг кода влево

•Регистр с однофазной синхронизацией.

В регистр с однофазной синхронизацией в момент поступления стробирующего импульса происходит запись входного бита DS в триггерТТ0.В триггер ТТ1 переписывается информация имевшаяся ТТ0, в ТТ2 из ТТ1 и т.д.

• На вход DS поступает последовательный код.

•При подаче следующего бита DS и сигнала С происходит тот же процесс, в результате все биты имевшиеся на выходахQ0-Q3передвигаются на 1 разряд влево. Условное обозначение такого регистра приведено на рисунке

Условное обозначение

Сдвиговый регистр (условное обозначение)

•Двухфазный сдвиговый регистр

Вдвухфазном регистре по сигналу С1 происходит запись в однотактные триггеры Т00 и Т01, а по сигналуС2 информация переписывается в триггеры Т10 и Т11 и появляется на выходах Q0 и Q1. Сдвиговые регистры применяются для преобразования последовательного кода в параллельный.

Тема 3. Счетчики

Классификация счетчиков. Синтез счетчиков. Двоичные счетчики.

Счетчики с переменным модулем счета.

Суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики

•Классификация счетчиков

•Счетчик — функциональный узел предназначенный для счета

сигналов. По мере поступления входных сигналов счетчик последовательно перебирает свои состояния в определенном для данной схемы порядке. Например:

•Длина списка используемых состояний К называется модулем пересчета или емкостью счетчика.

•Наиболее часто используются двоичные счетчики, у которых порядок смены

состояний триггеров соответствует последовательности двоичных кодов.

•Применяются и другие виды кодирования, например одинарное, когда состояние счетчика определяется местоположением движущейся единицы.

•Унитарное кодирование – состояние

определяется числом единиц

studfiles.net

Триггер со счетным входом (Т–триггер)




Основной особенностью Т-триггера является то, что при поступлении на его вход очередного импульса триггер изменяет свое состояние на противоположное. Существуют две структуры Т–триггеров: однотактная и двухтактная. Однотактные схемы в настоящее время практически не используются из-за их недостаточной надежности.

На рис. 8.7 представлена логическая схема Т-триггера со счетным входом, построенная на элементной базе “И-ИЛИ-НЕ”. Как видно из схемы, выходы триггера Q связаны со входами обратными связями.

 

Рис. 8.7. Логическая схема двухтактного Т- триггера

Двухтактная схема используется для того, чтобы с помощью обратной связи создать механизм запоминания предыдущего состояния триггера на время переходного процесса при установке триггера первой ступени в противоположное состояние.

УГО Т-триггера показано на рис. 8.9. Как видно из временной диаграммы (рис.8.8), при поступлении очередного импульса на счетный вход триггера его состояние меняется на противо-положное. При этом между моментами срабатывания триггеров первой и второй ступеней имеется временная задержка, равная длительности синхроимпульса. Частота импульсов, поступающих на вход триггера, делится на два, т.е. сам триггер срабатывает в 2 раза реже.

Рис. 8.8. Временная диаграмма работы Т-триггера

 

 

 

 

Рис.8.9. УГО Т- триггера

 

Таблица 8.2

Сt Q1t+0,5 Qt+1
Q1t Qt
┐Qt ┐Qt

 

В табл. 8.2 представлена таблица переходов триггера со счетным входом. В ней символ “ ┐” обозначает инверсию сигнала Q.

 

 


Универсальный D-триггер (триггер-задержка)

Его особенность в том, что он имеет один информационный вход (название D от Delay). Триггер запоминает (задерживает) информацию, которая поступает по одному информационному каналу. Триггер также называется универсальным, так как на его основе можно построить все другие типы триггеров. Существуют две структуры D-триггера: однотактная и двухтактная.

8.3.1. Однотактный D-триггер

На рис. 8.10 показано УГО однотактного D –триггера. На рис.8.11 представлена логическая схема D -триггера, построенная на ЛЭ типа “ И-НЕ”. Особенность этой схемы состоит в том, что имеется только один информационный вход D.



Рис. 8. 10. УГО однотактного D-триггера

 

Рис. 8.11. Логическая схема однотактного D-триггера

 

 

Таблица 8.3

В табл. 8.3 дана таблица переходов однотактного D-триггера.

Из этой таблицы видно, что при С =1 на выходе триггера устанавливается состояние, равное значению входа D.

Двухтактный D-триггер

На рис. 8.12 представлена логическая схема двухтактного D -триггера, построенного на элементной базе “И-НЕ”. УГО двухтактного D –триггера представлено на рис. 8.13. Эта схема отличается от двухтактного R-S -триггера тем, что у нее только один информационный вход D.

Рис. 8.12. Логическая схема двухтактного D-триггера

Рис. 8.13. УГО двухтактного D-триггера

 

 

 

Рис.8.14. Т-триггер на основе двухтактного D-триггера

На основе двухтактного D-триггера можно построить Т-триггер, при этом роль счетного входа выполняет вход С (рис.8.14).

 

 

Универсальный JK-триггер

Эта схема называется универсальной потому, что на ее основе можно построить все основные типы триггеров. JK-триггер имеет только двухтактную структуру (рис.8.15). УГО JK –триггера изображено на рис.8.16.

Рис. 8.15. Логическая схема JK –триггера

 

Рис. 8.16. УГО JK –триггера

 

 

Рис. 8.17. Временная диаграмма работы JK –триггера

На рис. 8.15 представлена логическая схема JK –триггера, которая представляет собой двухступенчатую структуру с обратными связями. Так как схема собрана на ЛЭ “И-НЕ”, то в таблице переходов (табл. 8.4) работа триггера рассматривается в условиях положительной логики. Вход J является входом установки в состояние “1” , вход K – входом установки в “0”.

Триггер первой ступени срабатывает по положительному фронту синхроимпульса, а триггер второй ступени управляется инвертированным синхроимпульсом, т.е. срабатывает по отрицательному фронту синхроимпульса через 0.5 такта.

Рассмотрим работу триггера, используя временную диаграмму (рис.8.17). В первом такте синхроимпульс С:=0, оба триггера находятся в нулевом состоянии. Во втором такте C:=1,K:=0, J: =1 и положительным фронтом синхроимпульса уста-




 

навливается триггер Q’:=1, а затем через 0,5 такта по заднему фронту это состояние передается во второй триггер Q: =1.

Таблица 8.4

Ct J K Qt+0,5 Qt+1
x x Qt’ Qt
Qt’ Qt
┐Qt’ ┐Qt

В третьем и четвертом тактах С:=1, J:=1, K:=1 и в соответствии с таблицей истинности дважды устанавливаются в противоположное состояние оба триггера. В третьем такте Q’:=0 и Q:=0, а в четвертом такте Q’:=1 и Q:=1. В пятом такте J:=0 , K:=1 и оба триггера устанавливаются в нуль. Наконец, в последнем такте С:=1, J;=1, K:=1 состояние обоих триггеров снова изменяется на противоположное Q’:=1, Q: =1.

 

 

Счетчики

Счетчик – многоразрядный ФУ, предназначенный для подсчета количества импульсов, поступающих на его вход. Схемы счетчиков разнообразны, и их можно классифицировать по нескольким признакам:

1) в зависимости от системы счисления, в которой ведется подсчет числа импульсов, на: а) двоичные; б) двоично-десятичные;

2) по способу организации переноса между разрядами счетчика: а) с последовательным переносом, б) параллельным переносом, в) групповым переносом;

3) в зависимости от арифметической операции, выполняемой счетчиком: а) суммирующие, б) вычитающие, в) реверсивные;

4) по способу управления: а) асинхронные, б) синхронные.

 

 

10.3.1 Счетчик с последовательным переносом

Рис.10.6. Двоичный суммирующий счетчик с последовательным переносом асинхронного типа.

На рис.10.6 и 10.7 приведены схема и УГО двоичного суммирующего счетчика с последовательным переносом асинхронного типа.

Рис.10.7. УГО счетчика

Ниже показана МОДИС- модель этого счетчика и временная диаграмма работы счетчика (рис.10.8).

Составим МОДИС- модель этого счетчика.

Описание переменных

‘ЗАВИСИМ’ С4 [1:K], Р [1: 2];

‘ИНЕЗАВ’ Р0, ГШ;

Описание схемы

С4 [1] ’:=‘ ‘ЕСЛИ’ ГШ ‘ТО’ 0

‘ИНЕСЛИ’ Р0 ‘ТО’ IC4 [1]

‘ИНАЧЕ’ C4 [1];

Р1 ‘:=‘ C4 [1] * P0

С4 [1:K] ‘:=‘ ‘ЕСЛИ’ ГШ ‘ТО’ 0

‘ИНЕСЛИ’ Р0 ‘ТО’ C4 [1:K]+1

“ИНАЧЕ’ C4 [1:K];

 

 

Рис. 10.8. Временная диаграмма работы счетчика

Каждый разряд счетчика делит частоту поступающих на его вход импульсов на 2. У асинхронного счетчика моменты срабатывания

 

отдельных разрядов счетчика определяются реальными задержками в схемах формирования переноса.

τp — время формирования переноса в одном разряде.

Быстродействие счетчика определяется временем пробега переноса по всем разрядам.

Трег= n * τp – время регистрации – интервал времени от момента поступления на вход счетчика очередного импульса до момента, когда новое значение установится во всех разрядах счетчика.

n –количество разрядов в счетчике.

10.3.2. Счетчик с параллельным переносом

Как следует из рис. 10.9. счетчик является синхронным, так как срабатывание всех триггеров происходит практически одновременно при поступлении на его вход сигнала Р0 . Схемы формирования переносов строятся по следующим формулам:

Р1 ‘:=‘ Р0 * Q1;

Р2 ‘:=‘ P1 * Q2 = P0 * Q1 * Q2;

…Pк ‘:=’ P0 * Q1 * Q2 * … * Qk-1; Трег≈ τp.

Счетчики с параллельным переносом обладают наибольшим быстродействием, причем Трег теоретически не зависит от количества разрядов. Однако на практике такие счетчики строятся не более, чем на 8 разрядов.

 

Рис. 10.9. Счетчик с параллельным переносом

 

 











infopedia.su

2.9.3. Триггер со счетным входом (т–триггер)

Основной
особенностью Т-триггера является то,
что при поступлении на его вход очередного
импульса триггер изменяет свое состояние
на противоположное. Существуют
две структуры Т–триггеров: однотактная
и двухтактная. Однотактные схемы в
настоящее время практически не
используются из-за их недостаточной
надежности.

На
рис. 2.36 представлена логическая схема
Т-триггера со счетным входом, построенная
на элементной базе “И-ИЛИ-НЕ”. Как
видно из схемы, выходы триггера Q
связаны со входами обратными связями.

Рис.
2.36. Логическая схема двухтактного Т-
триггера

Двухтактная
схема используется для того, чтобы с
помощью обратной связи создать механизм
запоминания предыдущего состояния
триггера на время переходного процесса
при установке триггера первой ступени
в противоположное состояние.

УГО
Т-триггера показано на рис. 2.36. Как
видно из временной диаграммы (рис.2.37),
при поступлении очередного импульса
на счетный вход триггера его состояние
меняется на противо-положное. При
этом между моментами срабатывания
триггеров первой и второй ступеней
имеется временная задержка, равная
длительности синхроимпульса. Частота
импульсов, поступающих на вход триггера,
делится на два, т.е. сам триггер срабатывает
в 2 раза реже.

Рис.
2.37. Временная диаграмма работы Т-триггера

В
табл. 2.16 представлена таблица переходов
триггера со счетным входом. В ней символ
“ ┐” обозначает инверсию сигнала Q.

Рис.2.38.
УГО Т- триггера

Таблица 2.16

Сt

Q1t+0,5

Qt+1

0

Q1t

Qt

1

┐Qt

┐Qt

2.9.4. Универсальный d-триггер (триггер-задержка)

Его
особенность в том, что он имеет один
информационный вход (название D
от Delay).
Триггер
запоминает (задерживает) информацию,
которая поступает по одному информационному
каналу. Триггер также называется
универсальным, так как на его основе
можно построить все другие типы
триггеров. Существуют две структуры
D-триггера: однотактная и двухтактная.

На
рис. 2.39 показано УГО однотактного D
–триггера.

Рис.
2.39 . УГО однотактного D-триггера

Рис.
2.40. Логическая схема однотактного
D-триггера

На
рис. 2.40 представлена логическая схема
D
-триггера, построенная на ЛЭ типа “
И-НЕ”. Особенность этой схемы состоит
в том, что имеется только один
информационный вход D.

В
табл. 2.17 дана таблица переходов
однотактного D-триггера.

Таблица
2.17

D

Ct

St

Rt

Qt+1

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

Qt

0

0

1

1

Qt

Из
этой таблицы видно, что при С =1 на выходе
триггера устанавливается состояние,
равное значению входа D.

Рис.
2.41. Логическая схема двухтактного
D-триггера

На
рис. 2.41 представлена логическая
схема двухтактного D
-триггера, построенного на элементной
базе “И-НЕ”.

УГО
двухтактного D
–триггера представлено на рис. 8.13. Эта
схема отличается от двухтактного
R-S
-триггера тем, что у нее только один
информационный вход D.

Рис.
2.42. УГО двухтактного D-триггера

Рис.
2.43. Т-триггер на основе двухтактного
D-триггера

На
основе двухтактного D-триггера можно
построить Т-триггер, при этом роль
счетного входа выполняет вход С
(рис.2.43).

studfiles.net

Время задержки распространения сигнала в двухтактном триггере составляет не менее: 6*tз.

S

& 1

& 1

 

 

&

&

C

 

 

 

& 1

& 1

R

&

&

 

 

Уменьшить

время

 

 

задержки

распространения

 

 

 

Q

сигнала

у

двухтактного

 

 

триггера

можно

за счет

 

 

 

 

применения

двух

быстро-

 

 

действующих

однотактных

 

 

 

 

 

 

R-S-триггеров. Налиие у

 

 

второго

триггера инверсного

Qсинхровхода «С» позволяет

реализовать минимальное время задержки: 4*tз.

Т-триггер

На основе R-S-триггера можно реализоватьТ-триггер (счетный триггер), т.е. триггер, изменяющий свое выходное состояние пофронту импульса на входеС. Для этого необходимо объединить выход триггераQ со входомR, а выход~Q со входомS .

D1

D3

D5

&

&

&

С

 

 

D2

 

D6

&

&

&

 

D4

 

 

D7

 

Q

С

Q

~Q

 

 

 

~ —

 

 

 

 

 

&

 

 

Q

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для построения Т-триггера принципиально необходимдвухтактный триггер. Первый триггер в течение одного логического уровня на входеС хранит инверсное состояние второго триггера. После смены логического уровня на входеС (т.е. по фронту сигнала) состояние первого триггера переписывается – во второй (инвертируется состояние

 

выходного триггера).

 

 

Максимальная входная частота Т-триггера определяется

 

временем задержки распространения сигнала у исходного

 

двухтактного R-S-триггера:

,

Fmax 1 / (6 tЗ )

 

где tз — среднее время задержки распространения сигнала одного логического элемента.

Большое сходство таблиц состояний R-S-триггера иJ-K- триггера отразилось в большом сходстве их принципиальных схем

В соответствии с таблицей состояний при подаче на входы J иK логическихединиц (последняя строка таблицы) этот триггер работает какТ-триггер,т.е. инвертирует свое состояние по каждому фронту (в данном случае -спадающему фронту) сигнала на входеС.

J-K-триггерпринципиально является двухтактным

триггером, так как для инверсии выходного состояния необходимо запомнить предыдущее состояние триггера.

Вопросы для экспресс-контроля

•1. Назовите основные состояния триггера.

•2. Какие недостатки имеются уасинхронного триггера?

•3. Какие преимущества у синхронного триггераперед асинхронным?

•4. Чем отличаются триггеры, синхронизируемыепотенциалом, от триггеров, синхронизируемых

фронтом?

•5. Как можно поменять направление фронта

синхронизации у триггера?

•6. Чем определяется задержка распространения

сигналов в триггерах?

Вопросы для экспресс-контроля

• 7. Чем отличаютсяR-S- иJ-K-триггеры?

•8. Что такоесчетный триггер? Как можно реализоватьсчетный триггер на основеR-S-, D-,

•J-K-триггеров?

•9. Можно ли реализоватьсчетный триггер на основе

однотактного триггера?

•10. Чем определяется максимальная частота

счетного триггера?

ЛЕКЦИЯ ОКОНЧЕНА

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

studfiles.net

Двухтактный ( двухступенчатый) D-триггер

D — триггер можно выполнить двухступенчатым.

Первая ступень представляет собой одноступенчатый D-триггер, а вторая — синхронный RS-триггер.

На схемах двухтактный D- триггер обозначается следующим образом.

Рис. 0.21

Принцип действия двухтактного D- триггера основан на принципе действия RS триггера с динамическими входами. Т.е. первая ступень переключается по переднему фронту тактового импульса, вторая по его срезу.

Схема двухтактного D- триггера имеет следующий вид.

Рис. 0.22

Работа двухтактного D- триггера наглядно отражена в описании его принципа работы

Так же как и в одноступенчатом D-триггере в 2-х ступенчатой схеме возможно реализовать функцию valve. В результате получим универсальный 2-х ступенчатый DV-триггер.

Рис. 0.23

Условное обозначение такого триггера имеет следующий вид:

Рис. 0.24

Двухступенчатый D-триггер получил широкое применение из-за его универсальности. Так, например, если соединить с D входом, то с каждым синхроимпульсом будет меняться потенциал на входе D и, следовательно, состояние триггера. Таким образом, получается счетный Т-триггер.

Рис. 0.25

Кроме того, на базе таких триггеров можно реализовать и другие виды триггеров.

Развитие универсальных триггеров происходит в связи с необходимостью экономии средств при проектировании и изготовлении радиоэлектронной аппаратуры.

Реальные микросхемы функционально являющиеся D -триггерами обозначаются следующим образом: ТМ. Так, например, микросхема 155ТМ2 является D-триггером.

Итак D-триггеры, цифровые устройства со счётным запуском, и не имеющие запрещённых комбинаций сигналов, подаваемых на их информационные входы.

JK-триггеры.

JK-триггер –это триггер с двумя сигнальными и одним синхронным входами.

Такие триггеры часто называются универсальными, так как на их основе можно получить RS- и T-триггеры.

Название выводов у таких триггеров пошло от английских слов jerh -резкий толчок, kill — убить

Назначение- JK-триггеров универсальное.

Выполняется JK-триггер по двухступенчатой схеме с использованием основного и вспомогательного RS-триггера соединённых последовательно и имеющих обратную связь..

JK-триггеры получили следующее условное обозначение:

Рис. 0.26

Микросхемы JK-триггеров имеют обозначение ТВ. Например JK-триггер исполненный в комплекте микросхем 555 серии имеет обозначение — 555ТВ9.

Информационные входы J и K аналогичны входам S и R тактируемого RSC- триггера.

Принцип действия JK-триггеров аналогичен RSC триггеру, но JK-триггеры не имеют запрещающей комбинации. Т.е. во время действия тактового импульса сигнал записывается в основной триггер, а в момент окончания сигнал считывается вспомогательным RS-триггером.

Схема JK-триггеров.

Рис. 0.27

На схеме, представленной выше, входы J, K являются информационными входами. Они аналогичны S и R входам тактируемого RSC-триггера (R эквивалентен K входу, S — J входу).

Работу (изменение состояний) JK — триггера при С=1 можно представить в виде следующей таблицы.

Jn Kn Qn+1
Qn

При J=1, К=0 по срезу тактового импульса триггер устанавливается в единичное состояние, т.е. Q=1.

При J=0, К=1 — переключается в нулевое состояние, т.е. Q=0.

При J=0, К=0 — хранит раннее записанную информацию.

В данном триггере так же возможно осуществление счётного режима. Сказанное происходит при J=К=1. Триггер переключается каждым счетным импульсом приходящим на вход С..

Рассмотрим работу JK — триггера более подробно.

При J=K=0 на выходах DD1 и DD2 устанавливаются 1, которые для триггеров с инверсными входами являются пассивными сигналами. Следовательно, триггер Т1 и JK — триггер в целом своего состояния не изменяет.

Чтобы на выходе DD1 появился 0, необходимо чтобы J=1, C=1, =1. Тогда триггер Т1 переходит в 1 состояние, а по срезу тактового импульса и триггер Т2 переходит в 1. Следовательно, Q2=1.

При К=1, С=1, Q=1 на выходе DD2 появляется 0, переводящая триггер Т1 в нулевое состояние, а по срезу триггер Т2 в 0 и, следовательно, JK — триггер в целом переходит в нулевое состояние (Q=0, =1).

В отличие от RSC — триггеров одновременное присутствие единицы на сигнальных входах JK не является запрещающей комбинацией. При этом JK — триггер работает в счетном режиме, т.е. переключается спадом каждого тактирующего импульса.

На базе JК — триггеров можно построить любой из ранее рассмотренных.

Похожие статьи:

poznayka.org

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о