Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Тактируемый (синхронный) КЯ-триггер Условное графическое обозначение тактируемого КЯ-уприггери показано на рис. 6.5, Оно почти такое же, как и для тактируелтмй ак- т реп ер Уста входы Синтре |ходы Рис. 6.5. Условное графическое обозначение таитируемого КБ-триггера. Уста нии обычного КЯ-триггера„' отличие состоит в появлении одного дополнительного, так называемого синхронизирующего входа, обозначаемого СЬК".
Работу тактируемого КЯ-триггера иллюстрируют временные диаграммы сипталов на рис. 6.6. Синхронизирующему входу соответствует самая верхняя диаграмма. Обратите внимание, что синхронизи- Синхреиизнруюмий вход " Сокращение от английского слова ~,дхтлррлахзь Синхронизируютий вход или вхол синхронизации'Иногда называют также тактирующим входом. -Прим. иерее.
|'ЛАВА Ь 144 Предустановка Р Устаковкао Предустановка ь Установка 1 Входы в Выходы Рис, 6.6. Временные лнатраммы снгналои лла таитируемого ах-триггера. руюгций (тактовый) импульс (в данном случае импульс 1) не ОКВЗЫВВЕ'Г НИКВКО|'О ВЛИЯНИЯ На СОСТОЯНИЕ ВЪ|ХОДВ (в, КОГДВ на обоих входах 5 и й установлен уровень' логического О. Во время прохождения импульса 1 трипер находится в режиме хранения. В момент предварн гельной установки (предустановки) входа Ь', когда на этот вход подается логическая 1, выход Д все еше остается в прежнем состоянии Д = О, и только на фронте (нарастаюгцем крае) тактового нмпу.чьса 2 происходит его переключение к 1.
Такт'овые импульсы 3 и 4 не влияют на состояние выхода Д. Во время прохождения импульса 3 триггер находится в режиме установки 1, во время прохождения импульса 4 в режимеохщ~- нения. Затем логическая Гйодуйезся на вхол )с (предустановка входа )с). На фронте импульса 5 происходит сброс (очистка) выхода Я путем установки его в состояние О. Во время прохождения импульсов 5 и б трипер находится в режиме установки О, во время прохождения импульса 7-в Бж егввжм |" " "" " "Р Я трипера сохраняется уровеш логического О).
Мы видим, что состояние выходов тактируемого КЯ- трипера может изменяться только в моменты 1Втихода н)аь.- отовых ивтулыов. В эгом случае юворя|', что трипер работает синхронно: процесс переключения его выходов «шагав| в ногу» (нахо|)ит|я в синхрониэате) с тактовыми импульсами. Синхронная работа очень важна для микрокалькуляторов н ЭВМ, где каждый шаг вычислительного процесса должен следовать в строю определенном порядке. Исключительно важную роль во многих цифровых схемах играет еще одна харак|ерисгика КЬ-триггера — наличие ла.мяти. Действительно, если трипер установлен в состояние 1 или О, то он остается в этом состоянии лаже нри некоторых изменениях входных сигналов. Очевидным обра- Синхрвнааа рввота Наличие авыатв 145 ТРиГГЕРы зом это свойство триггера проявляется в режиме хранения. Как видно из временных диаграмм на рис. 6.6, этот режим реализуется во время прохождения тактовых импульсов 1, 4 и 7.
'Таблица истинности для тактируемого Кб-триггера привелена на рис. 6.7хгь Обратите внимание„что только три верхние строки таблицы истинности описывают реальные режимы работы эгого триггера. Нижняя строка соотвезствует запрещенному состоянию, которое никогда не используется. таблича истиииость Рис. 6.7. а таблица ис~илиос~и Лла ~зк~ирусмото КХ-три~~ера; б .тьктирусмык КБ-трипер иа четырех логических элемситах И На.
Ч робы получить тактируемый КЯ-триггер, в схему обычного КЯ-триггера нужно ввести два дополнительных логических элемента И вЂ” НЕ, как показано на рис. 6.7,6. Мы настоятельно рекомендуем вам самостоятельно собрать обычный и тактируемый КБ-триггерьь Работая с три~ герами в лаборатории, вы сможете лучше понять основные принципы их функционирования.
146 ГЛАВА б Зжтнннн длн самООРОвс1»ое Выполняя следующие задания, проверыпе, хорошо ли вы усвоили изложенный материал. 4. Активным уровнем сигнала на 5- и К-входах для установки тактируемого КБ-триггера (рис. 6.5) в состояние 1 или О является (ВЫЯВЯ, НИЗКИЙ) уровень. 5. В каком режиме находится тактируемый КЯ-триггер во время прохождения каждого тактового импульса (от и до 1) из последовательности импульсов, приведенной на рис.
6.8? При ответе используйте термины: «установка 1», «установка Оз>, «хранение», «запрещенное состояние». о о 1 о о о 1 Рис. 6ЗЬ Задача о последовательноств импульсов на входах тактируемого аз-триггера. 6. Определите двоичный сигнал (О или 1) на прямом выходе Д тактируемого КЯ-триггера во время прохождения каждого тактового импульса из последовательности импульсов, приведенной на рис. 6.8. 6.3. )З-триггер Условное графическое обозначение В-триггера показано на рис.
6.9,а. У этого триггера имеется только один информапионный вход )з, а также синхронизирующий вход Ст:.К. Иифариец Входы Синкрсии ыи тибиисе исгиииссзи Рнс. 6.9. Гз-трвзтер. е-услоеное графическое обозначение; б — табииоа истинности. 147 ТРИП ЕРЫ Рнс. 6.!О. Схема ГУ-триггера. Трипер с Предустановка Инфосиац Входы Выходы Синкрониви Очистка Рис. 6.11. л-условное графическое обоэначение серийного интегрального О-триггера; б -таблица истинности для П-трио-ера ИС |4|4.
Условные обпэноченнл: б. НИЗКИЙ уровень, Ь-ВЪ|- СОКИй уровень; э — любое состояние; -переход от НИЗКОГО уровня к ВЫСОКОМУ. " То есть на время, равное одному периоду следования тактовых импульсов.— ||ром. нерее. Выходы по-прежнему обозначаются Д и О.
Р-триггер часто называют п|риггерол| с задержкой. Слово «задержка» здесь характеризует то, что происходит с данными (информацией), поступающими на вход В. Информационный сигнал (О или 1), поступающий на этот вход, задержииаепусл в триггере ровно иа один гиакуи", прежде чем появляется на выходе Д. Упрощенная таблица истинности для Р-триггера при- !"ЛАВА 6 >>-триггер в составе натеграиьаой ТЗ Л- схемы 7474 Асинхронные вхолы '> Использу>отея сокращения от соотвстсгву>ощих английских слов: РугуБе> (1>гслусгановка) и Сьеай ~очня>кя). Прои.
иерее. '""х'То есть работа трй>гера перестает контролироваться входами П и СЬК: Прим. иерее. и В инте>ральнущ ТТЛ-схему 7474 входят лва олинаковых Г>-григгера. — П ро.м. иерее. ведена на рис. 69,6. Обра>иге внимание, что сигнал на ив> выходе Д в такте и + 1 (см. столбец Д ) повторяет сигнал, который был на входе 0 в предыдущем такте л. О-три»ер можно получить из тактируемо>о ВЯ-три>терн, добавляя к последнему инвертор, как это показано на рис. 6.10. Чаще всего вам, вероятно, придется использовать Р-триггерь>, выполненные в виде монолитных ИС. На рис. 6З1,а показано условное графическое обозначение типично>о серийно выпускаемого интегрального О-трир> ера.
Этот триггер имеет два дополнительных входа - предварительной установки (Р5) и очистки (С1.ьх)». Логический О на входе Ра инициирует установку логической ! на выходе Д. Логический О на входе С|.>х инициирует очистку выхода Я (установку логическою О на выходе Д). В активных состояниях входы РБ и С|Я блокируют. действие входов 0 и С|Каь; при разблокировании входы 0 и С|.К действу>от ючно так же, как в обычьюм |г-три»ере, изображе>шом на рис.
6.9. Подробная таблица истинности для О-трипера, входящего в состав выпускаемой промышленностью интегральной ТТЛ-схемь> 7474з', приведена на рнс. 6.11,6. Еше раз напомним, что дсн>1хрхьЫ)>ыя (т.е. работаьощие не синхронно) входы Р$ и >„'| 1>х в дкги>>Од(х состояниях блокируют действие синхронных входов. Три »ервые строки таблицы истинности, приведенной на рис, 6.11,6, описывают режимы, в которых работа трипера контролируется асинхронными входами.
При этом синхронные входы (О и СЪК) могут находиться в любых состояниях, что с|тмечено знаком х в таблице истинности. Запрещенное состояние (строка 3) нужно, естественно, исключить. Если оба асинхронных входа приведены в неактивное состояние (Р5 = 1 и С|Я = 1), |У-триггер можно установить в сос.юяние ! или О, используя 0- и С|.К-входы. Две последние строки таблицы истинности описывакп передачу информационною си>нала с 0-входа триггера на его выход Д с использованием тактового импульса. Поскольку эта операция осуществляется одновременно с приходом тактового импульса, она называется синхронной опера>)ией. Отметим, что в данном триггере для передачи си>нала с 0-входа на выход Ц используется положительный перепад напряжений (от НИЗКОГО уровня к ВЪ|СОКОМУ) на фронте тактовою импульса.
Соединяя О-триггеры друг с другом, получают сдвиговые регистры и региппры храиепил. Эти регистры широко используются в цифровых системах. И гак, запомните, что О-триггер заг)ера>сиваел> поступление информационного сиг- |49 триггьры нала на выход Ц на один такт и называется три|тером с задержкой. Выполняя следунзл1ие задания, проверьте, хорошо ли вы усвоили |гзлознззгшый злитериил.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
