4.         Тригер із лічильним входом – Т-тригер або лічильний тригер. Тут вхід Т – лічильний вхід.

5.         Комбіновані тригери, у яких сполучені декілька типів тригерів. Наприклад, тригер типу RST – лічильний тригер, що також має входи встановлення та скидання.

З класифікації тригерів за їх функціональними можливостями стає зрозумілим, що назва тригера за цією ознакою цілком визначається типами його входів. Тригер будь-якого типу має два виходи: прямий Q та інверсний  Стан тригера визначається за прямим виходом.

Головними показниками тригерів є їх швидкодія, чутливість, потужність, що споживається від джерела живлення, захищеність від перешкод та функціональні можливості. Швидкодія визначається максимальною частотою перемикань станів тригера і досягає сотень мегагерц. Чутливість тригера визначається найменшою напругою на вході (пороговою напругою), при якій відбувається перемикання тригера. Захищеність тригера від перешкод визначається його спроможністю працювати за умов впливу на нього різноманітних перешкод. Функціональні можливості визначаються кількістю та типом входів тригера.

Для повного визначення тригера достатньо задати його структурну схему на підставі базових логічних елементів (частіше за все використовують елементи ТА-НІ, АБО-НІ) та закон функціонування тригера у вигляді логічної функції або таблиці переходів.

В основі тригерів всіх типів лежить основний (базовий) RS-тригер з прямими або інверсними входами.


2.         RS - тригер.

 

2.1.     Асинхронний RS - тригер з прямими входами.

 

Асинхронний RS - тригер з прямими входами має два інформаційні входи R та S, які використовуються для встановлення його відповідно у стан 0 та 1, а також два виходи: прямий Q та інверсний . Цей тригер побудований на двох логічних елементах ТА-НІ, які об’єднано у контур. Схема та графічне позначення тригера подані на рис. 1а,б відповідно.

Рис. 1

У цій схемі вихід кожного елемента АБО-НІ підключено до одного із входів іншого елемента. Саме таке з’єднання й забезпечує два стійких стани тригера. У RS - тригерах з прямими входами сигналами управління є тільки одиничні рівні сигналів. Взагалі, сигнали, які призводять до перемикання елементів, називають активними, а ті, які не призводять до такого перемикання – пасивними. Для елементів АБО-НІ активним сигналом є сигнал логічної 1.

Нехай ми маємо на входах тригера R=0 та S=0.Якщо початковий стан тригера Q=0, то з виходу Q логічний 0 подається до одного із входів елементу В; при цьому на обох входах елементу В діють логічні нулі і на виході елементу  є сигнал 1. З виходу елементу В логічна 1 потрапляє на вхід елементу А, що забезпечує на його виході рівень логічного 0. Це один із стійких станів тригера. У стані 1 тригера Q=1, і відповідно , при цьому на обох входах елементу А діють логічні рівні 0, що забезпечує Q=1.

Таким чином, у кожному з двох стійких станів тригера елементи А і В знаходяться у протилежних станах. Перемикання тригера з одного стійкого стану до іншого відбувається при надходженні активних сигналів на входи. Якщо R=1, тобто, якщо тригер знаходився у стані 0(Q=0), то цей стан не зміниться. Якщо ж тригер знаходився у стані 1, то при надходженні сигналу R=1 він перейде до стану 0. Аналогічно, якщо S=1, то Q=1.

Одночасне надходження активних сигналів 1 на обидва входи (S=R=1) є неприпустимим, через те, що при цьому на обох входах встановлюється стан 0, а після припинення дії активних сигналів стан тригера лишатиметься невизначеним: через випадкові чинники тригер може перейти до стану 1 або 0. Наведений вище алгоритм функціонування тригера може бути наглядно поданий за допомогою таблиці переходів (табл.1).

Таблиця1

R

S

Qt

Qt+1

Режим роботи тригера

0

0

0

0

0

1

0

1

Qt

Режим зберігання інформації

0

0

1

1

0

1

1

1

1 Встановлення 1

1

1

0

0

0

1

0

0

0 Встановлення 0

1

1

1

1

0

1

-

-

-

Комбінація заборонена

У цій таблиці Qt – початковий стан тригера, Qt+1– наступний стан тригера, у який він перейде після надходження на його входи комбінації сигналів R та S.

Висновки:

1.         При S=R=0 тригер залишається у попередньому стані (режим зберігання інформації)

2.         При R=1; S=0 тригер переходить до стану 0 незалежно від попереднього стану. Аналогічно при R=0; S=1 тригер переходить до стану 1 незалежно від попереднього стану

3.         Комбінація вхідних сигналів S=R=1 є забороненою для RS-тригера з прямими входами.

2.2.     Асинхронний RS-тригер з інверсними входами.

 

Асинхронний RS-тригер з інверсними входами побудований на елементах ТА-НІ. При цьому активним логічним рівнем на його входах є рівень логічного 0, а пасивним – рівень 1. Схема та графічне позначення такого тригера подані відповідно на рис.2а,б. Можливі стани тригера показані у таблиці переходів (табл.2).

Таблиця 2

S

R

Qt+1

0 0 -
0 1 1
1 0 0
1 1

Qt

Висновки:

1.         При S=R=1 тригер залишається у попередньому стані.

2.         При R=1; S=0 Qt+1=1 і аналогічно при R=0; S=1 Qt+1=0

3.         Комбінація S=R=0 є забороненою.

Рис. 2

2.3.     Синхронний RS-тригер.

Синхронний RS-тригер відрізняється від асинхронного наявністю С-входу, на який надходять синхронізуючі (тактові) сигнали. Синхронний тригер складається з асинхронного RS-тригера та комбінаційного цифрового пристрою, як показано на рис.3а . Графічне позначення такого тригера подані відповідно на рис. 3б.

За допомогою логічних елементів ТА-НІ, які створюють вхідний комбінаційний пристрій, забезпечується передавання активних рівнів сигналів на інформаційних входах S та R синхронного тригера на інверсні входи внутрішнього асинхронного тригера лише за умов наявності логічної 1 на синхровході С. При С=1 стан тригера визначається сигналами на його входах аналогічно до розглянутого вище асинхронного тригера. При С=0 тригер не реагує на рівні сигналів на входах S та R. Алгоритм функціонування тригера поданий у таблиці переходів (табл.3).

Рядки, де С=0 у таблиці відсутні через те, що вони не несуть корисної інформації.

Рис. 3

Таблиця 3

S

R

C

Qt+1

0 0 1

Qt

0 1 1 0
1 0 1 1
1 1 1 -

Очевидно, що таблиця переходів такого синхронного тригера практично співпадає з таблицею переходів асинхронного RS-тригера з прямими входами (якщо не брати до уваги стовпець С таблиці 3), хоча у схемі (Рис.3) застосовано асинхронний RS-тригер з інверсними входами. Справа у тому, що всередині схеми, наведеної на Рис.3, двічі відбувається інвертування тих самих сигналів (на виходах елементів ТА-НІ комбінаційного пристрою та на інверсних входах асинхронного тригера, що у відповідності до закону про подвійну інверсію=x означає відсутність інверсії взагалі. Таким чином, у схемі на рис.3а можна виключити усі позначки внутрішніх операцій інвертування і при цьому для отриманої схеми буде справедлива таж сама таблиця переходів.

Висновки:

1.         Наявність входу синхронізації С розширює можливості тригерів. Тому практично усі тригери, які виробляє промисловість мають такий вхід. При цьому залишається можливість працювати і у асинхронному режимі: для цього лише потрібно подати на вхід С рівень логічної 1.


Информация о работе «Тригери на логічних елементах»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 19893
Количество таблиц: 7
Количество изображений: 6

Похожие работы

Скачать
12589
6
12

... RS-тригер є складовою частиною всіх інших тригерів, розглянемо більш детально основні структурні схеми RS-тригерів. Асинхронний RS- тригер є найпростішим за структурою. Він має тільки два логічних елементи (мінімальну кількість). Рис. 1. Схема та умовне графічне позначення асинхронного RS-тригера з прямими входами на елементах 2"АБО-НІ". Таблиця 1. Стани асинхронного RS-тригера на основі мі ...

Скачать
35274
1
16

... цих проектів, їх компіляції, комп’ютерного моделювання, загрузки проекту на кристал ПЛІС. Програмні продукти фірм Xilinx та Altera на сьогоднішній день є найбільш поширеними САПР для проектування цифрових пристроїв на ПЛІС. Серед програмних продуктів Xіlіnx є як відносно прості вільно розповсюджувані системи, так і потужні інтегровані пакети, що дозволяють розробляти ПЛІС еквівалентної ємності бі ...

Скачать
41790
3
23

... стовпця відповідає повна кон’юнкція. Якщо в таблиці істинності змінна приймає значення 0, у відповідній повній кон’юнкції вона інвертується. Нормальна кон’юнктивна форма (нормальна форма І) - форма запису рівнянь алгебри логіки, в якій повні диз’юнкції пов’язані між собою логічним множенням. Повна диз’юнкція-операція логічного додавання, в якій беруть участь всі наявні вхідні змінні або їх ...

Скачать
120215
18
54

... ім часом компанії-виробники PLD звернули увагу на розробку саме таких програмних пакетів. 2. Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Система автоматизованого проектування MAX+PLUS II являє собою інтегроване середовище для розробки цифрових пристроїв на базі програмувальних логічних інтегральних схем фірми Altera. Він забезпечує виконання всіх етапів, необхі ...

0 комментариев


Наверх