Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 28
Текст из файла (страница 28)
337. а — г — работа БЙТ-триггеров разных типов. Кояцы стрелок указывают на то, что триггер синлронизуется фронтом. уголок (условное обоз:ючение задержки) на выходе указывает на то, что новая информация на выходах б появляется с задержкой. Знак полярности перед символом с указывает на то, что триггер реагирует на отрицательный импульс или на спадающий фронт имцульса. Этот же смйсл приведенные условные обозначения имеют на схемах ЗК- и остриг.
героя. сов, показано на рис. 3.17, б. Запись информации, поступающей на вход 5)г, происходит на переднем фронте тактового импульса. Если запись происходит на спадающем фронте, то перед буквой, обозначающей вход С, ставится знак полярности. В интервалах нарастания уровня )з и его удержания т» информация должна сохраняться. Условное обозначение триггера, синхронизуемого уровнем и принимающего информацию на входах ЗЛ, которая не должна изменяться в течение всей длительности импульса Т, показано на рис. 3.!7, в. На выходе Я информация сохраняется и после потери активности тактовым импульсом.
Управляющий импульс принимает устойчивое состояние по истечении времени установки. Затем после окончания процесса установки следует период удержания. Реакция триггера на управляющий импульс отрицательной полярности обозначается и здесь знаком минус перед буквой, обозначающей вход. И наконец, на рис. 3.17,г показан БКТ-триггер, синхронизуемый фронтом и принимающий информацию с входов 5Я на нарастающем фронте тактового импульса Т. Но здесь информация появляется на выходе после того, как импульс Т становится неактивным.
Если триггер реагирует на тактовый импульс обратной полярности, то на схеме перед буквенным обозначением входа ставится знак минус. Условное обозначение на рис. 3.17,г указывает на то, что это триггер с ведущим и ведомым элементами. 3.9. У К-триггер дК-триггер — это такой же элемент памяти, как рассмотренный выше КБ-триггер, но с существенно отличными процессами ввода информации и сброса. Вход У у дК-триггера является входом установки, а вход К вЂ” входом считывания. Ввод информации и возврат триггера в исходное состояние происходят по команде тактового импульса в момент его инвертирования в любом направлении, т. е.
в момент перехода от Н к У. или, наборот, от У, к Н, что определяется типом триггера. Итак, ЛК-триггер реагирует на перепад импульса. Будем пока считать, что дК-триггер реагирует на перепад от высокого уровня к низкому, т. е. от Н к У..
В отличие от Ю-триггера входы У и К ЗК-триггера могут одновременно иметь высокий уровень. В этом случае при перепаде тактового импульса от Н к У. инвертироваться будет и сигнал на выходе Я. Если триггер находился в положении 1, то после спада тактового импульса он перейдет в положение О. Если же он находился в положении О Я(Н) =У.; Я(У.) =Н), то при спаде тактового импульса триггер перейдет в положение 1. Повторяем, это произойдет только при условии, если уровень на обоих входах высокий. Если же уровни на обоих входах низкие, то ничего не произойдет. Условное обозначение УК-триггера показано на рис.
3,18. Слева на блоке обозначены входы У, К и тактовый вход С1. Справа на блоке обозначены два выхода Я(Н) и Я(У.). Иногда дК-триггер имеет еще по одному входу записи и сброса. Их обозначения наносятся сверху и снизу блока. На основании сказанного о свойствах УК-триггера можно составить таблицу истинности, которая приведена на рис. 3.18, б. В таблице фигурируют входные переменные У и К; ггл — состояние триггера в момент появления тактового импульса, (г,+1 — состояние триггера после исчезновения тактового импульса. Другими словами, Я вЂ” предыдущее состояние триггера, а Я„+1 — вновь приобретенное.
Элементы ввноминигощих устройств IИ'1 цУУУУ ы л (гг) с1Ыу а Рис 3.18, о — условное обозначение ЛК-триггера; б — его таблица истинно- сти; в — алгоритм работы. Мы видим, что если обе входные переменные У и К имеют низкий уровень, то при исчезновении тактового импульса триггер свое состояние не изменит.
Если же Я„=У. и на входе У уровень Н, то при спаде тактового импульса триггер возвращается в состояние 1. Если Рл=Н, сигнал на входе К имеет высокий уровень и тактовый импульс отсутствует, то триггер перейдет в состояние О. Если, наконец, на входах У и К уровни одновременно высокие, то триггер меняет свое состояние. Если бы Я„=Н, то состояние чУв+1 при исчезновении тактового импульса определялось бы низким уровнем У.. Если триггер находится в состоянии О, то при исчезновении тактового импульса состояние Я,+~ будет определяться высоким уровнем Н. Обе эти ситуации отображены в таблице истинности. Структурная схема ЗК-триггера приведена на рис. 3.18,в.
Фирмы-изготовители поставляют в продажу ЯК-триггеры, укомплектованные чаще всего в одном корпусе. Но несмотря на 186 Глава 3 это, очень интересно самостоятельно собрать такой триггер из логических элементов И-НЕ и поэкспериментировать с ним, проанализировав все возможности. 3.10..)К-триггер из логических элементов И-НЕ На рис. 3.19 показан ЗК-триггер, составленный из элементов серии 7400. В принципе он состоит из двух триггеров, один из которых ведущий, другой ведомый. Ведомым служит правый триггер; он, следуя за ведущим, срабатывает в момент исчезновения тактового импульса, что будет показано ниже. Левый триггер, состоящий из элементов И-НЕ (НЗ и М4), как мы уже знаем, срабатывает от сигналов низкого уровня.
Запись происходит в положении 1, когда уровень на всех трех входах элемента записи М! высокий. Эта ситуация возникает, если Яв(1.) =Н, 1=Н и Т=Н. Тот факт, что Яв(1.) =Н, означает, что ОК-триггер находился в положении О, потому что Яз(Й) н Яв(Г.) — это его нормальные выходные уровни.
Таким образом, в момент прихода тактового импульса ведомый триггер переводится в положение 1 и уровень на выходе Я (Н) становится высоким Я (Т.) =Т.). Когда на входе тактовый импульс исчезает, оба входа элемента Мб получают высокий уровень и ведомый триггер переходит в положение 1. Уровень на выходе элемента Н6 не становится низким, потому что Я (~) =(.. Итак, видно, что если уровень на входе У был высоким, то при последующем исчезновении тактового импульса триггер действительно переходит в положение 1, Яв(Н) =Н. По поводу входа К можно сказать то же самое, только при исчезновении тактового импульса триггер переходит в положение О.
Исключение составляет случай, когда уровень высокий на обоих входах У и К. Допустим, что триггер находится в положении 1. Тогда Яв(Н) =Н и Яв(ь) =ь. Таким образом, на два входа элемента Н! поступают сигналы высокого уровня, а на третий, связанный с выходом Яв, — сигнал низкого уровня. На входе же элемента М2 все три входа получают сигнал высокого уровня, поэтому при появлении тактового импульса (С!= Н) ведущий триггер переводится в положение О.
Уровень на выходе Я (Ь) становится низким. Когда тактовый импульс исчезает, ведомый триггер принимает на себя информацию с ведущего триггера и переходит в положение О. После этого оба входа элемента Н6 получают высокий уровень Н, что для ведомого триггера означает сигнал сброса. Мы видим, что ЗК-триггер переходит из положения 1 в положение 0 раньше, чем исчезает тактовый импульс.
Когда ОК-триггер находится в положении О, то !ев(Т ) = Н. Теперь представим себе, что поступил тактовый им- Элементы эаноминаюи~их устройств тт а,оп 7 ст тв йв Ы Оба~на ив неге Рнс. Зйэ. ЗК-триггер, собранный нз дискретных элементов И-НЕ.
пульс. Тогда три входа элемента М1 получат высокий уровень и на ведущем триггере наступит режим записи. Уровень сигнала на выходе Я (Н) становится высоким, а на другом выходе (Е) — низким. При исчезновении тактового импульса оба входа элемента М5 получают высокий уровень и ведомый триггер переходит в положение 1. Уровень иа выходе Яв(Н) становится высоким, а на другом выходе Яв(Л) — низким. При исчезновении тактового импульса ЯК-триггер из положения О переходит в положение 1.
Таким образом, и в этом случае триггер из положения О переходит в положение 1, когда исчезает тактовый импульс и когда предшествующие сигналы на обоих входах (е и К) высокого уровня. С помощью переключателей т', К и блока коммутапии Т работу триггера можно проверить экспериментально. Для полу- Глава 8 чения тактовых импульсов здесь необходим электронный датчик, поскольку обычный переключатель из-за контактных дребезгов не может давать резко ограниченные импульсы, а это может привести к ошибочным выводам, во многом отличаю.
щимся от тех, к которым мы пришли выше. К выводу ЛК-триггера подключено индикаторное устройство, по которому можно определять положения триггера. Если установить переключатели У и К в положения 1 и затем замкнуть и сразу разомкнуть ключ Т, то увидим, что триггер только тогда изменит свое положение, когда ключ Т установлен в положении О. Если 1К-триггер находился в положении О, то при включении и выключении ключа Т таблица истинности получит вид Е,1н1 о о 1 1 о о 1 1 я т. д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
