Токхейм Р. - Основы цифровой электроники (1988)(ru) (775262), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Просматривая справочники по параметрам выпускаемых цифровых микросхем, вы обнаружите, что многие синхронные триггеры подразделяются также на триггеры с управлением (запуском ') по фронту или грезу тактового импульса н на триггеры типа ведущий/ведомьгй~у. Временные диаграммы сигналов на рис. 6.18 иллюстрируют работу двух триггеров первого типа в режиме переключения. Один из триггеров управляется по фронту, а другой— триперы с упривле. нови во франту тактового импульса триггеры с управлением по срезу такта. ваго импульса " Говоря о запуске триггера, имеют в виду инициирование процесса 'переключения трипера из одного устойчивого состояния в другое.— Прим. перев. " Триггеры типа ведупзийЗведомый часто называют гримерами МБ- ~~»о' ( ь мтв: д;а 156 ГЛАВА Е Фроит мпупьса Срез мпульса Тактовые импульсы — (0) Триггер, уппавлаемый по фро гу (режим переключены) Вьыопы 0 по срезу тактового импульса.
Фронт и срез тактового импульса (нарастающий и спадающий края импульса) указаны на тактовом импульсе 1. Из второй диаграммы на рис. 6.18 видно, что триггер, управляемый по фронту, переключается каждый раз в момент прохождения фронта тактово(.о импульса (см. импульсы 1-4). Триггер, управляемый по срезу, переключается (изменяет свое состояние) каждый раз в момент прохождения среза ~актового импульса (см.
импульсы 1-4 на диаграмме для синхронизирующего входа и нижнюю диаграмму). Особо отметим наличие сдвига по времени между моментами переключения первого и второго трир.еров. Этот временной сдвиг имеет весьма существенное значение для некоторых применений три(теров.
Общепринято указывать тип запуска триггера. Условное графическое обозначение П-триггера с управлением по фронту тактового импульса показано на рис. б.!9,а. Обратите внимание на значок > у синхронизирующего входа. Рнс. 6Д9. а- условное графическое обозначение О-триггера. управлаемого по фрпнту тактового импульса; б .условное графическое обозначение О-три~гор», управлвсмого па срезу тактового импульсгн е-условное графическое обозначение О-фиксатора.
Триггер, 1 уппавлеемыи по срезу (пеним пепекпкжемил) 0 Рнс. 6.1К. Временные лнаграммы сигналов ллн триггеров, управляемых по фронту н по срезу тактового ампульса. 157 триггеры ах-грвггеры гнив ве- дущий, ведвиыа к ! о Тактовые импупьоь з + к в оды г7 ик гоиггео кипа ведущии! ведомый (ау — 5) 1 о Рпс. й.20. Запуск )К-трппера зппа аедуппгй/ведомый. терные точки и, Ь, с, е(. В этих точках в трипере типа ведушийуведомый выполняются следующие операции: ° Точка а (фронт импульса): входы изолируются от выходов. ° Точка )г (фронт импульса); информация поступает в трип ер с .г- н К-входов. ° Точка г (срез импульса): 2- и К-входье отключаются.
° Точка г( (срез импульса): информация передается на выходы. Очень интересная характеристика триггера типа ведущийу'ведомый иллюстрируется на примере тактового им- Этот значок указывает, что информационный сигнал передается на выход триггера при прохождении фронта тактового импульса. Условное графическое обозначение Р-триггера с управлением по срезу тактового импульса показано на рис.
6.!9.6. Добавлен инвертирующий кружок у синхрониэирующего входа, который указывает, что данный триггер переключается (запускается) в момент спада (т. е. на срезе) тактового импульса. И наконец, на рис. 6.19,в приведено условное графическое обозначение типичного Р-фиксатора. В этом случае значок > у разрешающего входа (аналогичного синхронизнрующему входу) отсутствует. Это означает, что Р-фиксатор не рассматривается как схема с управлением по фронту или срезу тактово)о импульса. Как и )(Б- трш еер, Р-фиксатор считается асинхронным устройством. Напомним, что в Р-фиксаторе при ВЫСОКОМ уровне сигнала на разрешающем входе Е информационный сигнал на прямом выходе отслеживает (повторяет) сигнал на входе О.
Нри НИЗКОМ уровне на разрешающем входе информационный сш пал на выходе фиксируется. Некоторые изготовители обозначают разрешающий вход Р-фиксатора буквой 6. Другой способ запуска применяется в триггерах типа ведущийуведомый. Для переключения 3К-триггера гипа ведущий7ведомый используется полный тактовый импульс (ка фронт, так и срез). Этот способ запуска трип ера иллюстри руется на рис. 6.20. На импульсе 1 отмечены четыре харак 158 ГЛАВА б пульса 2 (рис. 6.20). Мы уже знаем, что в начале действия импульса 2 выходы триггера блокируются. На очень короткое время 2- и К-входы переводятся в состояния, соответствующие режиму переключения (см. точку е), и затем возвращаются в исходные состояния, соответствующие режиму блокировки.
ЗК-триггер типа ведущий(ведомый запоминает, что 1- и К-входы находились в состояниях, соответствующих режиму переключения, и переключается в точке (' (см. временные диаграммы на рис. 6.20) на срезе тактового импульса. Такая характерная память проявляется только на вершине тактового импульса (уровень логической 1). Задании лла самопроверки Выполняя следующие задания, проверыпе, хорошо ли вы усвоили изложенный материил: 15. Триггер, управляемый по фронту тактового импульса, изменяет свое состояние в момент перехода сигнала на синхронизирующем входе от уровня к 1б.
Триггер, управляемый по срезу тактового импульса, изменяет свое состояние в момент перехода сигнала на синхронизирующем входе от уровня к 17. Символ ) у тактового (синхронизирующего) входа на условном графическом обозначении триггера показывает, что он относится к классу триггеров И. Для переключения Ж-триггера типа используются как фронт, так и срез тактового импульса. Основные результаты главы 1. Принято различать комбинационные н последовательностные логические схемы. Комбинационные логические схемы строятся из логических элементов И, ИЛИ, НЕ. Последовательностные логические схемы строятся на основе триггеров и обладают памятью 2. Соединяя три~геры друг с другом, можно получать различные счетчики, регистры и запоминающие устройства.
3. Выходы три~гера всегда находятси в противоположных (комплементарных) состояниях. 4. Основные типы триггеров представлены в табл. 6.2. 5. Для описания работы последовательносгных схем используют временные диаграммы си| напои. 6. По способу запуска триггеры подразделяют на управляемы» по фронту нли срезу тактового импульса н на триггеры типа ведущий,'ведомый.
7. Специальные трибгеры, называемые фиксаторами, широко используются в большинстве злектронных схем В качестве устройств временной буферной памяти. ТРИГГЕРЦ Таблица бех Онюоиююые тиююию триюгерои главе Итоговые задавая к язучаемой 1. Логические — основные структурные ячейки комбинационных логических схем. Основными струк- 2. турными ячейками последователь- ностных логических схем являются устройства, назы- ваемые Назовите один тип асинхронного трнг- гера и три типа синхронных триггеров 1охарактеризуйте синхронные триггеры).
3. Укажите два других названия для КК- глАВА 6 4. 5. !1 !2 20 13 21 22 10 триггера. Нарисуйте условные графические обозна- чения следующих триггеров: а. 1К; б. Г); в. такти- руемый КБ; г. КБ. Сформируйте таб- лицы истинности для следуюших триггеров: и..1К; 6. Р; в. так- тируемый КЯ; г. Кб. Нарисуйте условные графические обозна- чения следующих три|теров, имеющих асинхронные вхолы Р5 и С1.К: а. Р; 6. 1К. 7.
Сформируйте таб- лицы истинности только для асин- хронных входов (РЯ и С1Я) следу|оших триггеров: а. (3; б. 1К. Пусть активные уровни сшналов поданы как на синхронный, так и на асинхронный входы 1К-григ| ера. Какой вхол будет контролировать состояния выхолов триггера? Когда мы говорим, что триггер установлен в состояние 1, то имеем в виду, что на выходе три|тера установлен уровень логической (ого) Когда мы говорим, что триггер установлен в состояние О, то имеем в виду, что на выходе триггера установлен уровень ло|ической (ого) На временных диаграммах сигналов по горизонтали откладывается , а по вер|икали— Строка 4 на рис. 6.3 указана внизу 2 раза.
Почему в первом случае Д = О, а во втором Д =- 1„ хотя в обоих случаях на К- и 5- входах действует уровень логической 19 На рис. 6.6 приве- лены временные лиаграммы си|палов для . триггера. Этот триггер управляется гактово|о импульса. 14. Назовите два типа три|теров, изменяю- ших свое состояние в момент прохожде- ния края |актового импульса. !5. Латинской буквой 0 обозначают . вхол Р-три| гера. !6. 0-триггеры широко используются в ка честве устройств временной памяти, называемых !7.
Пусть трипер нахо- дится в режиме переключения. Рабо- ту какого устрой- ства будет напоми- нать процесс изме- нения состояний вы- ходов трштера при подаче на тактовый вход повторяющих- ся тактовых импульсов? 18. Обьясните принцип запуска 1К-триггера типа ведущий/ведомый 19. Расшифруйте следуюшие сокрашения используемые на условных графических обозначениях триггеров: а. С1.К; 6. С!.К; в. О„г. Т: д. Р5; е. К; ж. $. Объясните, почему 1К-триггер типа ве- дущий1ведомый мо- жет изменять свое состояние (переклю- чаться) даже в том случае, когда 1- и К-входы блокиро- ваны.
Дайте описательное название следующих ТТЛ-ИС: и. 7474; б. 7475; в. 7476. Микросхема 7474 является устройством, управляемым по . ~::.". так| О- вого импульса. 23. Перечислите режимы работы микросхемы 7474. 24. В каком режиме на- ходится 1К-трипер микросхемы 7476 во время прохожления кажлого тактово| о импульса (от и до д) из последователь- ности импульсов, показанной на рис. 6.2!? 25. Какой двоичный сигнал (О или 1) будет действовать на прямом выходе (Д) 1К-трипера во вре- ТРИГГЕРЫ 161 0 0 Рас. 6.21.