metod_15.03.04_atppp_e_ump_2016 (Методические документы), страница 5

Использование же элементовзадержки в триггерах существенно уменьшило бы их быстродействие.Триггер типа D-L имеет два информационных входа: D (Data) и L (Load –загрузка), выходной сигнал которого принимает значение D при L=1, а при L=0состояние триггера сохраняется независимо от значения D. Из таблицы истинности(табл.__) с помощью карты Карно получим функцию переходов D-L триггера:Q   DL  Q L .На основе данной функции схема имеет внутренние состязания, поэтомусинтез будем осуществлять на основе следующей функции:Q   DL  Q L  QD .Представим данную функцию в базисе И-НЕ: Q   DL  Q L  QD , получимсхему (рис._) D-L триггера, называемого триггером Эрла. Этот триггер имеетнаибольшее быстродействие, так как имеет порядок два при разрыве обратнойсвязи с выхода Q.

Недостатком такого триггера является отсутствие Q выхода инеобходимости одновременной подачи на входы прямого и инверсного сигнала L.С помощью карты Карно для D-L триггеров можно получить инверснуюфункцию переходов свободную от состязаний Q  D  L  Q  L  Q  D . Преобразовавэту функцию к виду Q   DL  Q  DL , получим схему D-L триггера, выполненнуюна ЛЭ И-ИЛИ-НЕ (рис.__). Как показывает анализ, эта схема имеет в устойчивомсостоянии прямой и инверсный Q выход, что необходимо для триггеров сширокого назначения.Эту же функцию можно преобразовать к следующему виду:Q   DL  Q  DL  L .

На основе ее спроектирована схема, показанная на рис.__Из функции переходов D-L триггера при L=1 следует, что Q   D , т.е. триггерпревращается в ЛЭ, выполняющий функцию повторителя и инвертора. Так как приL=1 любое изменение информационного сигнала D сразу же появляется навыходах Q.Аналогичным способом синтезируются триггеры других типов, таких как DL-R триггеров, схемы которых показаны на рисунках ____.3.4.2. Синтез синхронных триггеровЭти триггеры кроме информационных входов имеют также вход для подачитактового сигнала H.

Из основной модели синхронного автомата следует, чтовоздействие тактового сигнала H на синхронные триггеры должны закончится до30того момента, как новые значения сигналов Qr, пройдя через КС, поступят навходы триггеров. В противном случае триггер сработал бы два и более раза за одинпериод тактового сигнала. Кратковременного воздействия тактового сигнала натриггеры можно добиться, используя вместо потенциального сигнала Hимпульсный dH, длительность которого не более суммы минимального временипереходного процесса в КС и времени переходного процесса в триггерах. В общемслучае, минимальное время переходного процесса в КС равно нулю, так как входыQr одних триггеров могут подаваться непосредственно на информационные входыдругих триггеров, и даже выход триггера Q r , может подаваться на вход Qr .Если в качестве тактового сигнала H используется импульсный сигнал dH, тов синхронных автоматах можно применять асинхронные потенциальные триггерытипа D-L и R-S-L, на вход загрузки которых подается этот тактовый сигнал (L=dH).Так как тактовый сигнал не является информационным, а задает толькодискретные моменты времени, когда dH=1, то триггеры типа D-L и R-S-Lпревращаются в синхронные триггеры типов D и R-S.

Действительно, из функцийпереходов асинхронных триггеров аналогичного типа следует, что при L=-dH:Q   DL  Q L  DdH  Q dH ,Q   SL  Q R  Q L  SdH  Q RdH ,а в дискретные моменты времени (при dH=1) Q   D и Q   S  Q R , чтосоответствует функциям переходов в асинхронных триггерах. Из основной моделиасинхронного потенциального и синхронного автоматов следует, что функциипереходов одноименных асинхронных потенциальных и синхронных триггеровдолжны совпадать. Так таблица истинности асинхронного R-S триггера задает нетолько его функцию переходов, но и функцию переходов синхронного R-Sтриггера для дискретных моментов tд. Условие RS=0для асинхронногопотенциального триггера превращается в условие RSdH=0 для синхронноготриггера.Работа синхронных автоматов при использовании асинхронныхпотенциальных триггеров и импульсного тактового сигнала dH весьма критична кего длительности, поэтому такой способ построения синхронных схемиспользуется в быстродействующих вычислительных машинах, причем в качествеD-L триггеров используется триггеры Эрла.313.5.Применение последовательных микросхем в решении типичныхзадач3.5.1.

Делитель частоты3.5.2. Устройство управления.