October 18 2017 03:00:34
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Параметры триггера
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫЕ УСТРОЙСТВА

Параметры триггера (уровни напряжений и токов единичного и нулевого уровней, коэффициент объединения по входу, коэффициент разветвления по выходу, потребляемая мощность) совпадают с параметрами логических элементов, входящих в его схему. К характерным параметрам триггеров относят: 1) число однотипных  ЛЭ в реализации (аппаратные затраты), 2) время переключения или максималь-ная частота переключений, 3) требования к синхроимпульсу (уровню, длительности, фронтам).

Базовым при построении различных триггеров служит  асинхронный RS-триггер, функционирование которого характеризует полученная по таблице состояний (табл.5.2), логическая формула

img07,

причем запре-щенные состояния приняты единичными. Преобразование приводит логическую фор-мулу виду  img08. При анализе работы удобно использовать сокращенную таблицу состояний (табл.7.1).

Таблица 7.1. Сокращенная таблица переходов RS триггера

Rn Sn Q n+1 Режимы
0 0 Q n хранения
0 1 1 установка
1 0 0 сброс
1 1 н/о запрещенные

Переключение асинхронного триггера (уста-новка или сброс) начинается непосредственно в момент поступления соответствующе-го сигнала на информационные входы, и уровень выходного сигнала устанавливается спустя интервал времени tпер. Таким образом, на выходе некоторое время существует ложный сигнал, который может накапливаться в цепочке триггеров и приводить к логическим ошибкам функционирования устройства.

Другим недостатком асинхронного триггера является низкая помехоустойчи-вость, обусловленная его срабатыванием в произвольный момент времени при измене-нии уровня напряжений на информационных входах, в том числе за счет помехи.

Для исключения ложного срабатывания применяют временное “стробирова-ние”, т. е. переключение после завершения переходных процессов только во время дей-ствия разрешающего (стробирующего) импульса, который задает такт работы устрой-ства и обеспечивает синхронное (одновременное) переключение всех триггеров, назы-ваемых синхронными. Синхронизация работы триггеров повышает их помехоустойчи-вость, т.к. информационные входы являются активными только во время действия ко-ротких синхроимпульсов.

Синхронный RS триггер (RST) состоит из базового асинхрон-ного триггера и комбинационной схемы из двух логических элементов И (рис.7.3,а).


Рис. 7.3. Структура синхронного RS триггера (а), форма синхроимпульса (б) и обо-значения синхронизации: уровнем (в), фронтом (г), спадом (д)

Сигналы на информационных входах устанавливаются до подачи син-хроимпульса. При любых наборах информационных сигналов R, S и ну-левом уровне синхросигнала с = 0 непосредственно на входах элемента памяти (асинхронного RS триггера) имеем Ri = 0;  Si = 0  и триггер находится в режиме хранения (табл.7.2). Если с = 1, то триггер функционирует как базовый асинхронный RS –триггер.

Таблица 7.2. Состояния и переходы синхронного RS триггера

с R n S n Q n+1 Режимы
0 Любые Q n хранения
1 Повторяет таблицу состояний асинхронного RS -триггера

Триггер со статическим управлением срабатывает при достижении  тактирующего сигнала уровня переключения Uп логических элементов (рис.7.3,б). Информационные входы триггера со статическим управ-лением (рис.7.3,в) имеют активное состояние в течение интервала времени tc при наличии высокого уровня тактирующего сигнала.  

Структуры регистровых и пересчетных схем строят на основе однотипных триггерных ячеек с использованием тактируемых триггеров со статическим или динамическим управлением и двухступен-чатых триггеров, в которых разделены во времени процессы записи и выдачи дан-ных.

Триггеры с динамическим управлением КС построена так, что обеспечивает их переключение только в моменты перехода уровней (U 0,1 и      U 1,0) тактирующего импульса. Используют триггеры с переключением в период действия фронта, т.е. перехода напряжения от U0 к U1 (рис.7.3,г) или спада (переход от U1 к U0  или спада (рис.7.3,д) синхроимпульса.

 В цифровых системах широко распространены триггеры задержки с одним информационным входом. В D - триггере (Delay - задержка) сигнал Q n+1 на выходе совпадает с  входным сигналом предшествующего интервала (табл.7.3)., т. е. устройство осуществляет задержку (запоминание) двоичного разряда на заданный интервал tD, определяемый положением тактирующего импульса.

                                                                           Таблица 7.3. Состояния D - триггера

Dn Qn+1
0 0
1 1

Тактируемый D – триггер можно получить на основе синхронного RS триггера (RSТ),   если сигнал D подать на его установочный вход S и через инвертор на вход сброса R (рис.7.4,а).


Рис.7.4. Структура D – триггера (а), временные диаграммы (б) и обозначение (в)

Если в такте n состояние входа D изменилось с U 0 на U 1  (рис.7.4,б), то до прихода синхроимпульса на выходе сохраняется предшествующее состояние   Q n = 0, т. к. информаци-онные входы RSТ не активизированы. Выходной сигнал изменится с приходом синхроимпульса, т. е. с задержкой tD  и сохранится в n+1 такте.

Схему на D - триггерах, позволяющую фиксировать комбинацию двоичных разрядов и хранить ее после изменения входных сигналов, носит называние защелки (latch). В стан-дартных ИМС D - триггеров (рис.7.4,в) обычно предусмотрены устано-вочные входы для предварительной установки всех ячеек в нулевое или единичное со-стояние. Нашли применение также триггеры задержки с динамическим управлением, которые изменяют свое состояние по перепаду уровня синхроимпульса.

В одноступенчатых тригге-рах записываемая информация появляется на выходе с задержкой, зависящей от пере-ходных процессов во всей цепи прохождения сигнала. Для правильного функциониро-вания ряда цифровых устройств (например, запоминающих) требуется получение (чте-ние) информации в строго определенные моменты времени.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 2,254,996 уникальных посетителей