![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Триггеры: классификация и способы описания функционирования
В общем случае триггер содержит собственно элемент памяти и некоторую входную комбинационную схему, преобразующую входные сигналы триггера в сигналы, требуемые для управления элементом памяти (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Общая структура триггера В качестве элемента памяти в цифровых микросхемах используется бистабильная ячейка, представляющая собой два инвертирующих логических элемента (чаще всего ИЛИ–НЕ или И–НЕ), соединенных перекрестными связями: прямой и обратной (рис. 2.2). а) б) Рис. 2.2. Дизъюнктивная (а) и конъюнктивная (б) бистабильные ячейки Классификация триггеров проводится по признакам логического функционирования и способу записи информации (рис. 2.3) [10, 11]. Рис. 2.3. Классификация триггеров По способу записи информации различают асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые) триггеры. В нетактируемых переход в новое состояние вызывается непосредственно изменением входных информационных сигналов. В тактируемых триггерах, имеющих специальный вход, переход происходит только при подаче на этот вход тактовых сигналов. Тактовые сигналы называют также синхронизирующими, исполнительными, командными и т.д. Обозначаются они буквой По способу восприятия тактовых сигналов триггеры делятся на управляемые уровнем и управляемые фронтом. Управление уровнем означает, что при одном уровне тактового сигнала триггер воспринимает входные сигналы и реагирует на них, а при другом не воспринимает и остается в неизменном состоянии. При управлении фронтом разрешение на переключение дается только в момент перепада тактового сигнала. В остальное время независимо от уровня тактового сигнала триггер не воспринимает входные сигналы и остается в неизменном состоянии. Триггеры, управляемые фронтом, называются также триггерами с динамическим управлением. Динамический вход может быть прямыми или инверсным. Прямое динамическое управление означает разрешение на переключение при изменении тактового сигнала с нулевого значения на единичное, инверсное – при изменении тактового сигнала с единичного значения на нулевое. По характеру процесса переключения триггеры делятся на одноступенчатые и двухступенчатые. В одноступенчатом триггере переключение в новое состояние происходит сразу, в двухступенчатом – по этапам. Двухступенчатые триггеры (на схемах обозначаются TT или MS) состоят из входной и выходной ступеней. Переход в новое состояние происходит в обеих ступенях поочередно. Один из уровней тактового сигнала разрешает прием информации во входную ступень при неизменном состоянии выходной ступени. Другой уровень тактового сигнала разрешает передачу нового состояния из входной ступени в выходную. По логическому функционированию различают триггеры типов RS, D, T, JK и др. Кроме того, используются комбинированные триггеры, в которых совмещаются одновременно несколько типов, и триггеры со сложной входной логикой (группами входов, связанных между собой логическими зависимостями). RS -триггер имеет два управляющих входа
Как видно из таблицы 2.1, при Таблица 2.1 Таблица 2.2 Полная таблица состояний Компактная таблица состояний RS-триггера RS-триггера
JK -триггер характеризуется таблицей состояний 2.3. Он отличается от RS-триггера тем, что при поступлении на входы комбинации
Таблица 2.3 Таблица состояний JK-триггера
Так же как RS-триггер, JK-триггер может быть асинхронным, синхронизируемым уровнем или фронтом. На практике обычно используются JK-триггеры, синхронизируемые фронтом. T -триггер, называемый часто счетным триггером, характеризуется таблицей состояний 2.4. Состояние его выхода меняется на противоположное при поступлении на вход счетного сигнала
Из таблицы 2.3 видно, что при D -триггер имеет таблицу состояний 2.5, в которой отсутствует состояние, соответствующее режиму хранения. D-триггеры бывают только синхронными, и в соответствии с таблицей 2.5 они после поступления синхросигнала устанавливаются в состояние
Выражение (3.4) является характеристическим уравнением D-триггера. D-триггер выполняет функцию задержки информации, поступающей на управляющий вход Таблица 2.4 Таблица 2.5 Таблица состояний Таблица состояний T-триггера D-триггера
Согласно таблицам состояний 2.3 и 2.5 синхронный JK-триггер будет выполнять функции D-триггера, если исключить комбинации, при которых Условные графические обозначения рассмотренных триггеров приведены на рис. 2.4 [3]. Рис. 2.4. Условные графические обозначения триггеров: а – асинхронный RS-триггер; б – синхронизируемый логическим нулем RS-триггер; в – D-триггер, срабатывающий по фронту 01; г – T-триггер, срабатывающий по срезу 10; д – двухступенчатый синхронизируемый фронтом 10 JK-триггер с входами раздельной установки в нулевое (R) и единичное (S) состояния; е –JK-триггер с логическими элементами И на входах J и K В комбинированных триггерах совмещаются несколько режимов. Например, триггер типа RST – счетный триггер, имеющий также входы установки и сброса. Примером триггера со сложной входной логикой служит JK-триггер с группами входов
Помимо таблиц состояния и характеристических уравнений, триггеры определяются также таблицами переходов (словарями триггеров), которые представляют собой зависимость входных переменных от вида переключений Таблица 2.6 Таблицы переходов триггеров
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 518; Нарушение авторского права страницы Главная | Случайная страница | Обратная связь |