Документ Microsoft Word (Вводная лекция по цифровым устройствам), страница 3
Описание файла
Файл "Документ Microsoft Word" внутри архива находится в папке "Вводная лекция по цифровым устройствам". Документ из архива "Вводная лекция по цифровым устройствам", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "радиолокация и радиотехника" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "радиолокация и радиотехника" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Документ Microsoft Word"
Текст 3 страницы из документа "Документ Microsoft Word"
Q = S v q * R = S v q v R (10)
Анализ (10) показывает, что для реализации RS-триггера достаточно иметь два элемента 2 ИЛИ-НЕ. При этом управление триггером осуществляется прямыми сигналами R и S, а триггер называется триггером с прямым управлением (рис. 14). Условное графическое обозначение такого триггера представлено на рис. 15. Время задержки асинхронного RS-триггера определяется выражением
tзад = 2tз’,
где tз’=0.5 (tз+ + tз-) – среднее время задержки одного логического элемента;
tз+ - время задержки включения;
tз- - время задержки выключения.
Синхронный RS-триггер.
Синхронный RS-триггер также является элементом памяти, однако перевод его в иное состояние осуществляется при одновременном воздействии управляющих сигналов, поступающих на входы R и S и специальных тактирующих сигналов, поступающих на вход С. Таким образом, состояние синхронного RS-триггера зависит от четырех аргументов: R, S, C, q. алгоритм работы такого триггера зададим картой Карно (рис.16).
Для синтеза синхронного RS-триггера представим его логическую функцию, пользуясь картой Карно (рис.16):
__ __
Q=q * R v S * C v q * C. (11)
Для реализации выражения (11) на элементах И-НЕ его преобразуем:
(12)
Анализ (12) показывает, что для реализации синхронного RS-триггера необходимо иметь четыре элемента 2 И-НЕ. Управление триггера осуществляется прямыми сигналами R и S, поэтому такой триггер называется синхронным RS- триггером с прямым управлением (рис.17) УГО такого триггера представлено на рис. 18. время задержки этого триггера определяется из выражения tз = 3tз’, где t’з - среднее время задержки одного логического элемента.
-
JK-триггеры.
2.1.3.1. Асинхронный JK-триггер.
JK-триггеры возникли из- за необходимости устранения недостатка RS-триггеров, в которых при R = S = 1 триггер может оказаться в состоянии неопределенности. В JK-триггерах это состояние сделали определенным.
В JK-триггере имеется два выхода Q и 
и два входа – внезапное включение J(Jerk) и внезапное выключение K (Kilt). Вход J является единичным (по аналогии со входом S), а вход K является нулевым (по аналогии со входом R). Алгоритм работы такого триггера с учетом условия определенности J=K=1, q=0, Q=1 и J=K=1, q=1, Q=0 зададим картой Карно (рис.19).
Для синтеза асинхронного JK-триггера представим его логическую функцию в ТДНФ, пользуясь картой Карно (рис.16):
_ __
Q = q J v q K (13)
Для реализации выражения (13) на элементах И-НЕ его преобразуем:
Q = q J v q K = q J * q K (14)
Анализ (14) показывает, что для реализации асинхронного JK-триггера необходимо иметь три элемента 2 И-НЕ. Однако в этом случае возникает асимметрия по времени задержки в плечах. Для ликвидации этой асимметрии вводится дополнительно четвертый элемент. Функциональная схема асинхронного JK-триггера на элементах 2 И-НЕ представлена на рис.20, а УГО такого триггера представлено на рис.21.
Время задержки этого триггера определяется выражением tз = 3tз’ где tз’- среднее время одного логического элемента.
2.1.3.2. Cинхронный JK-триггер
Перевод синхронного JK-триггера в другое состояние осуществляется одновременной подачей сигналов управления на входы J и K и тактирующих сигналов на вход С. Таким образом, состояние синхронного JK-триггера зависит от четырех аргументов: J, K, C, q.
Алгоритм работы такого триггера зададим картой Карно (рис.22):
__ __ __
Q = q C v q K v q C J (15).
Для реализации выражения (15) на элементах И-НЕ его преобразуем:
__ __ _ 
Q = q (C v K) v q C J = q * C* K * q * C * J (16)
Анализ (16) показывает, что для реализации синхронного JK-триггера необходимо использовать два элемента 3 И-НЕ и два элемента 2И-НЕ. Функциональная схема синхронного JK-триггера на элементах И-НЕ представлена на рис.23, а УГО такого триггера представлено на рис.24.
-
D- и DV-триггеры.
D-триггер является триггером – повторителем, триггером- задержкой, триггером- защелкой. В соответствии с этим алгоритм работы D-триггера представим в виде карты Карно, содержащий, четыре клетки (рис.25), так как
он имеет один вход D-вход управления и два выхода Q и .
Представим логическую функцию этого триггера в ТДНФ:
Q = D (17).
Если сравнить (17) с логической функцией асинхронного JK-триггера (13), то можно заключить, что при J = D и 
= D из JK-триггера получается D-триггер (рис.26).
Более широкое распространение получил DV-триггер, в котором наряду с управляющим D-входом используется синхронизирующий V-вход. Изменение состояния триггера происходит при одновременном воздействии сигналов на D- и V- входах.
Алгоритм работы DV-триггера представим в виде карты Карно (рис.27), содержащий восемь клеток (аргументы D, V, q).
Представим логическую функцию DV-триггера:
__
Q = D V v q V (18)
Для реализации схемы на элементах И-НЕ преобразуем (18) :
Q = DV q V (19).
Если сравнить (19) с логической функцией асинхронного RS-триггера (9), то заключить, что
S
= DV
R = V (20).
Таким образом, схема DV-триггер реализуется на основе четырех элементов 2 И-НЕ (рис.28).УГО такого триггера представлено на рис.29.
-
Универсальный JK-триггер.
JK-триггер является наиболее универсальным триггером, так как на его основе могут быть построены любые из описанных ранее триггеров. При этом для повышения помехоустойчивости JK-триггер строится на основе двухступенчатого RS-триггера.
Применение двухступенчатого RS-триггера обусловлено тем, что если к моменту изменения сигналов на входах R и S сигнал на входе С еще не снят, то происходит очередное переключение триггера. Это исключается в двухступенчатой схеме, состоящей из главного (ведущего) и вспомогательного (ведомого). Главный триггер называют М-триггером, а вспомогательный – S-триггером (от английских слов master и slave- хозяин и раб). Последовательное соединение этих триггеров образует синхронный двухступенчатый RS-триггер или MS-триггер. Введение обратных связей этот триггер преобразуется в универсальный JK-триггер (рис.30). Для обеспечения универсальности он дополнительно снабжается входами асинхронной установки R и S, сигналы на которых имеют приоритет над сигналами остальных входов. Кроме того, входы J и K реализованы через элементы 3И. УГО такого триггера представлено на рис.31.
