December 17 2017 15:48:16
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
состояние триггера
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Зависимость существующего состояния триггера от предыдущего предусматривает передачу информации о выходном напряжении на его вход, т.е. наличие обратной связи. Триггер может быть реализован на основе различных усилительных каскадов и устройств с использованием положительной обратной связи. В интегральной электронике триггеры строят на основе логических элементов. Реализация триггера в базисе ИЛИ-НЕ представляет собой кольцевую схему соединения двух инверторов (рис.2.18,б), которую можно рассматривать как два усилительных каскада, охваченных положительной обратной связью (ПОС) с g @ 1. Нелинейная проходная характеристика инвертора при наличии ООС приводит к бесконечному возрастанию Кос при значениях V1 и V2 и образованию релейной характеристики с двумя устойчивыми состояниями U1 и U2 уровнями переключения V1 и V2.

Выходную переменную триггера, которой соответствует значение сигнала на одноименном выходе, обозначают Q. Благодаря наличию в цепи инвертора на другом выходе имеется дополняющий сигнал img049. Входные сигналы подают на свободные входы ЛЭ и обозначают S (Set – установка) и R (Reset – сброс). Таким образом, запоминающим элементом называют RS триггер с парафазным выходом и установочными входами.

Триггер представляет собой симметричную систему. Практически при включении электропитания в отсутствие входных информационных сигналов наличие небольшой несимметрии или малых случайных сигналов/щумов на входе приводят к тому, что потенциал на выходе одного из ЛЭ выше. Этот уровень воздействует на вход второго ЛЭ по цепи ПОС, снижая выходной потенциал указанного ЛЭ и в свою очередь вызывая дальнейший рост напряжения на выходе первого ЛЭ. Процесс продолжается до тех пор, пока на выходе первого ЛЭ напряжение достигнет максимального уровня U1. Полученное состояние системы поддерживается за счет ПОС и в отсутствие входных сигналов может существовать длительное время.

Смену устойчивых состояний триггера осуществляют подачей внешних сигналов на информационные входы. Например, если при нулевом состоянии прямого выхода (Q = 0) установить входное состояние S = 1; R = 0, т.е. подать высокий уровень напряжения на вход S (us = U1) и низкий уровень напряжения на вход R (uR = U0), то на выходе Q в соответствии с характеристикой установится высокий уровень напряжения uQ = U1, соответствующий состоянию Q = 1. Следовательно, осуществлено переключение триггера. Логика работы триггера описывается с помощью функции переходов Q(n) = F{R,S, Q(n-1)}, где Q(n-1) - состояние в предшествующем такте (табл.2.3).

Таблица 2.3. Функция переходов RS – триггера

R S Q(n – 1) Q(n)
0 0 0 0
0 1 0 1
1 0 0 0
1 1 0 неопределенное
0 0 1 1
0 1 1 1
1 0 1 0
1 1 1 неопределенное

Неопределенность состояния триггера означает, что при действии заданной совокупности входных сигналов, выходной сигнал произвольно взятого триггера заранее не предсказуем. Такие ситуации, как правило, исключают схемным путем.

Срабатывание приведенного триггера происходит непосредственно после воздействия сигналов на информационных входах (рис.2.19).

img050

Рис. 2.19. Временные диаграммы переключения триггера

Триггер с наличием только информационных (логических) входов, сигналы которых управляют его функционированием, называют асинхронным. Для одновременного переключения ряда устройств используют синхронные триггеры, переключение которых происходит только в момент воздействия дополнительного командного (тактирующего) импульса. Синхронный триггер получают из асинхронного подключением к его входу схемы логического управления.

Параметры запоминающего элемента (триггера) подразделяют на статические и динамические. Из статической проходной характеристики триггера, которая имеет вид релейной зависимости, определяют логические уровни напряжения U0вх , U0вых, U1вх, U1вых, которые связаны с логическими уровнями элементов образующих триггер.

Быстродействие запоминающего элемента характеризуют временем его переключения с момента подачи соответствующего входного сигнала до установления сигнала на выходе. Для приведенной структуры (рис.2.18,б) переключение триггера происходит за интервал времени последовательного изменения состояния двух входящих в него ЛЭ, т.е. tпер=2 tзр ср. Наряду с временем переключения быстродействие характеризуют также максимальной частотой переключения триггера fmax=1/ tпер.

Рассмотренный триггер с раздельными входами является базовым элементом для построения различных триггерных систем, последовательностных, а также запоминающих устройств.


Раздел 5. Основы цифровой (дискретной) и аналоговой электроники

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: 0.03 секунд 2,299,172 уникальных посетителей