Щука А.А. Электроника (2005) (1152091), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Состояние асинхронных триггеров меняется при поступлении сигналов на входы. Состояние синхронных триггеров изменяется, прежде всего, вследствие появления тактируюгдих импульсов на специальных входах триггера. На рис, 9.3, а приведена структурная схема )ко-триггера. кБ-триггер формируется на основе ИЛЭ типа И вЂ” НЕ, охваченных обратной связью, и инверторах. При поступлении импульса на вход 5 15= 1, !! = 0) иа выходах ИЛЭ получим 5 =О, у! =1. В целом триггер будет соответствовать состоянию ЬЗ = 1 и Я =1, которое соответствует окончанию импульса на входе 5'. Выход О называют главным, и он определяет состояние триггера в целом, Если на вход Л подать импульс !Я = 1, б =- 0), то триггер установится в состояние Д = 0 и Я=1. Функционирование Ебитриггера описывается характеристическим уравнением вида: Д"" ' = 5 + ЛЯ", где ту' и (У' — собственно сигнал на входе до и после поступления входного ичпульса.
Если одновременно 11 — - 5 = 1, то во время действия этих импульсов У=)1=0 и Д=Д=1. б) Рис. В.З. Сгруктура ЙЗ-триггере (е) и его условное обозначение (б) Часть 11. Микроэлектроника 424 По окончании действия импульсов КЕ-триггер случайным образом установится либо в состояние () = О или (г — !. Такая комбинация Л = 5 = 1 приводит к неопределенному со стоянию К5-триггера и поэтому одновременная подача импульсов на оба входа не допус кается. 54аксимальнаа частота пеРеключениЯ тРиггеРа опРеделЯетсЯ минимально достУпимч временным интервалом между двумя сигналами, которые поступают на входы триггера, 9.4.
ВЗТ-триггер Триггеры, у которых состояние меняется только путем поступления тактовых импульсо~ называют синхронными триггерами, (к ним относятся й5Т-вйамгер, имеющий времязадаюьций вход С (с!осй), В промежутках между тактовыми импульсами изменения сигналов на входах не вызывают переключения триггера. На рис. 9.4 приведена схема КЕТ-триггера, состоящего из двухвходовых ИЛИ типа И вЂ” - НЕ. а) Рис.
В.4. Структура КЗТ-триггера (в) и вго условное обозначение (б) При отсутствии тактового импульса С= О и на входах 5 и й не меняется. Поэтому со- стояния на выходах О и Ц остаются постоянными. Если на вход С подать импульс (С = 1), то элементы 1 и 2 работают как ииверторы. Поведение КЕТ-триггера будет идентично поведению КЕ-триггера. Характеристическое уравнение КЗТ-триггера имеет вид; Дв' = С(5 ь КД') . Для КЕТ-триггера недопустима комбинация сигналов 5 = )! = !.
9.5. 0-триггер г)-глриггг)э (от к(е! ау — задержка) имеет тактовый вход С и информационный вход 1). На Рис. 9.5 представлена структура 0-триггера. Тактовый вход соединен одним из входе ИЛЭ 1, а элементы 1 и 2 охвачены обратной связью. ного Если тактовый импульс отсутствует (С= О), то сигналы )! н 5 не зависят от входио сигнала 13 н триггер сохраняет то состояние, в котором он переключится при посгуплен нин ьса предыдущего тактового импульса. Пусть к моменту поступления тактового импуль 425 д.
Триггеры (С = 1) на информационном входе В = 1, тогда 5 =- О, а )г = 1. Состояние триггера будет характеризоваться Д = 1. Если при поступлении тактового импульса (С = 1) на входе )) = О, то 5' = 1, а )г = О . Триггер установится в состояние Ц = О. Другими сгювами, при действии тактового импульса в 0-триггер записывается информация, которая ранее была иа входе О.
б) в) Рис. 9.$. Структура О-триггера (а) и его условное обозначение (б) Характеристическое уравнение 0-триггера имеет вид; у ! )) Устойчивая работа 0-тригтера обеспечивается постоянством сигнала 0 на время действия тактового импульса. 9.6. Т-триггер Счетный Т-лгрггггер предназначен для изменения своего состояния на противоположное каждый раз, когда на единственный вход поступает управляющий импульс (С =- 1).
Другими словами, он способен считать импульсы на входе. В основе конструкции Т-триггера лежат два ЮТ-триггера, соединенные с инвертором (рис. 9.6). Триггер Т, называют ведущим, а Т, — ведомым. в) в) б) Рис. 9.9. Структура т-триггера (а), его условное обозначение (б) и временные диаграммы работы (в); П вЂ” время поступления тактового импульса, и — время восстановления сигнала Часть И. /к/икроэлектроника В интервале между нмпульсал~и С=-1 на входах триггера Т.
н Т, ,сигналы олинаковы и тогда Д = Он 0 = Я. В момент поступления импульса С = 1 информация с выходов триг гера Т, записывается в 7'н и тогда Я = Д н Я =Д. По окончании действия импульса вновь имеем С = 1 и информация из Т, переписывается в Т, так, что состояние изменяется на противоположное. В результате действия каждого управляющего импульса Т-триггер переключается в противоположное состояние с задержкой. Задержка равна длительности импульса. Характеристическое уравнение Т-триггера имеет вид; Окм = СД" ч С."Д", где СДк — значение во время тактового импульса, а СДк — по его окончании. 9.7..3К-триггер /К-тригееры //цпзр — переброс. !геер — держать) являются универсальными и относятся к категории синхронных.
Другими словами, выходные уровни устанавчиваются только прн поступлении тактовых импульсов. В основе /К-триггера лежит структура Т-триггера, входы которого связаны с выходами перекрестными обратными связями. /К-триггер имеет два информационных входа: / и К, а также тактовый вход С ! Рис, 9.7). а) б) в/ рис. э.т. структура зк-триггера (в), вго условное обозначение !б) и временные диаграммы !в): 11 — !г — интервал работы в качестве НБТ-триггера; Гт — Гз — интервал работы т-триггвра При наборе ./= 1, К= 1 схемы И повторяют сигналы на входах У;, что характерно Лз" Т-триггера (интервал /, — г,).
При остальных наборах величин / и К схема работает ка" ноТ-триггеР (интервал /, -- В), где уровень /устанавливает значение Д = 1, а уровень К значение О =- О. Характеристическое уравнение ) К-триггера имеет вид: 0"' =-./Ок + КД'. В частности, при,/= 1 и К:-1 получим О"' =О, что соответствует режиму рабе™ Т-триггера. д Триггеры 427 Задачи и упражнения 9.1. На рнс. 9.3 приведена схема Кб-триггера, реализованного на элементах типа Н вЂ” — НЕ. 1, Объясните принцип работы триггера. т, Составьте таблицу переключений триггера, З На вход триггера поданы сигналы 5=?? =.0 — запрешенная комбинация. Затем подаются сигналы 5 =?1 — 1.
В каком состоянии окажется триггер? 4. На вход триггера поданы сигналы 5.= В = 1 — запрешенпая комбинация. Затем подаются сигналы 5' = 1? = О. В каком состоянии окажется триггер? Решение Работа триггера описывается в табл. 9,1, Тяблтщя 9.1 После подачи си~палов 5 = Тг = 1 триггер будет в состоянии Д = О, О =1, либо в состоя- нии Д=1, О=О.
После подачи сигналов 5'=?? = 0 триггер будет в состоянии Д = О, 0=1, либо в состоянниД=1, О=О. 9 2. Собрать схему (рис.9.8) и исследовать характеристики триггера Шмитта в про- грамме Е)есггоп)сз гт'огкоепсй. Контрольные вопросы Что такое бистабильиая ячейка? 2 Что такое Кб- ~ риггср? Чем отличается Кбт-триггер от Кб-триггер Р Часть И. !Ыикроэлекгроии 42В Рис. 9.8. Триггер Шмитта 4. '!то такое !К-триггер? 5. Какие функции выполняет Т-триггер? 6. Какие функции выполняет О-триггер? Рекомендуемая литература 1. Алексенко А. Г. Основы микросхемотехники — Мл 10НИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. 2.
Гольденберг Л. М., Малев В. А., Малько! . Б. Цифровые устройства и микропроцессорные сис- темы. Задачи и упраьтнения: Учебное пособие для вузов, — Мл Радио и связь, 1991. 3. КарлизукВ. И. Электронная лаборатория на!ВМ РС. Программа Е!ес1гогйсз ТУог!сЬсвсй и ее применение. — 3-е изд. — М,.' СОЛОН-пресс, 2003, 10. Цифровые устройства на основе триггеров Класс интегральных схем, предназначенных для обработки цифровой информации а вычислительных устройствах. отнесем к 1(ифроаьгм уегирог(стаазг. Цифровые устройства могут сопрягаться с архитектурой вычислительного устройства, а также технологически быть совместимыми с другими БИС микропроцессорного комплекта.
Эти устройства относятся к интегральным системам последовательностного типа и реализуготся на основе триггеров. 10.1. Счетчики Каждая вычислительная система содержит несколько счетчиков, предназначенных для подсчета числа событий, временных интервалов, а также упорядочивания событий в хронологической последовательности. Счетчики состоят из григтероа. Функциональная схема счетчика, имеющая 1б различных выходных состояний, представлена на рис. 10.1. Схема состоит из четырех 1К-триггеров, каждый из которых работает в режиме переключения ((= К =-! ). в) б( Рис.
10.1. Функциональная схема счетчика (е( и временные диаграммы (01 Часть 11. Микроэлектроннк Пусть в начальный момент состояния выходов счетчика соответствует двоичному числ 0000. При поступлении тактового импульса 1 на синхронизнрующий вход С триггера Т этот триггер перекл<очается и на индикаторе появится число 0001. Тактовый импульс 2 возвращает триггер Т< в исходное состояние 0 (Д = 0), что стимула руст перек>иочеиие триггера 7; в состояние 1 Я = 1).
На индикаторе появится число 0010 Срез сигнала на выходе предыдущего триггера запускает следующий триггер. Триггер Т < переключается с приходом каждого такого импульса, триггер Т, переключается в два раза реже триггера Т, и т. л. Под диаграммамн, показанными на рис. 10.1, указаны двоичные числа, соответствующие различным состояниям счетчика. Из диаграммы также следует, '<то тактовые импульсы запускают только триггер Ть трщ. гер Т, запускает триггер Т„триггер Т„соответственно, Т, и т. д. Изменение состояния последовательно распространяется по цепочке триггеров, и такие счетчики называются сче>пчикани са сквозна>и переносах< или асннхранныхт счвнп>аками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
