Популяризаторские работы по Русской логике представлены на сайте

Вид материала

Изложение

Содержание Глава третья. Триггеры 3.1 SR- триггеры. 3.2 D- триггеры. 3.3 . JK- триггеры. 3.4 Анализ работы схем с памятью

Подобный материал:

• Программа и описание курса Лекция «Андеррайтинг владельцев бизнеса» Специфика работы, 74.06kb.
• Которая была проведена с участием редакции сайта «Политучеба», 830.24kb.
• Оценка программы Вданной лекции ( шаг 2 ) представлены литературные источники и базы, 308.47kb.
• Анализ методической работы мбоу «сош №15» за 2010 2011 учебный год, 197.04kb.
• Курсовая работа, 193.69kb.
• Удк 519. 816 Способ представления термов в логике предикатов первого порядка. Алгоритм, 184.64kb.
• Техническое задание мбоу толстомысенской сош №7: «Варианты учебных планов подростковой, 160.12kb.
• М. М. Розенталь принципы диалектической логики глава V понятие в диалектической логике, 1324.47kb.
• Интернет, как информационно-образовательная среда, 70.95kb.
• Доклады и тезисы представлены в авторской редакции. Сподробными материалами конференции, 2528.5kb.

Глава третья.

Триггеры

Триггером называется логическое устройство с двумя устойчивыми состояниями. Выходной сигнал на выходе такого устройства зависит не только от входных сигналов , действующих в данный момент , но и от сигналов , воздействовавших в предыдущий момент времени. Существует несколько видов триггеров.

Наиболее распространёнными из них являются SR- , D- , и JK- триггеры.

3.1 SR- триггеры.

SR- триггер имеет 2 управляющих входа S и R. Если S = 1 , то выход триггера Q = 1 , если R = 1 , то Q = 0. Комбинация S = 1 и R = 1 для SR - триггера является запрещённой. На рисунках представлены две реализации SR - триггера и его условное обозначение.







Схемы и обозначения SR-триггеров.


При синтезе схем на ПЛИС используется САПР MAX+PLUS II, которая требует предварительной установки всех элементов памяти в строго определённое состояние. Для этого необходимо ввести хотя бы вход сброса. Простое решение этой проблемы выглядит так.







Полученный SR-триггер работает без замечаний, что видно из приведённых диаграмм. Разумеется, нельзя подавать одновременно S=R=1: это приводит к самовозбуждению.

Однако представленная схема обладает большой задержкой распространения сигнала. При построении схем с высоким быстродействием необходимо более компактное решение. Оно может быть таким.





За быстродействие пришлось заплатить: инверсный выход триггера нельзя использовать в режиме сброса. Как и в первой схеме запрещается одновременная подача S=R=1.

3.2 D- триггеры.

D- триггер при наличии разрешающего сигнала на тактовом входе устанавливается в состояние , соответствующее потенциалу на входе D.

Таким образом , D- триггер является тактируемым элементом памяти. Тактирование может осуществляться как потенциалом , так и фронтом (передним или задним).

Триггер, тактируемый потенциалом, может изменить своё состояние только при наличии определённого потенциала на тактовом входе C. Триггер , тактируемый фронтом, меняет своё состояние только с приходом определённого фронта сигнала на тактовый вход C.

На рисунках представлены тактируемые потенциалом и передним фронтом D- триггеры и их условные обозначения, а также временные диаграммы работы.




Схема и условное обозначение тактируемого потенциалом D-триггера.




Условное обозначение и диаграммы работы переднефронтового D-триггера

3.3 . JK- триггеры.

JK- триггеры являются самыми сложными из рассмотренных элементов памяти. Они обладают большими функциональными возможностями. JK- триггеры могут быть тактируемыми и нетактируемыми. Универсальный JK- триггер может работать во всех режимах. Например, для перевода универсального JK- триггера в нетактируемый режим достаточно на вход C подать потенциал C = 1. На рисунке изображён тактируемый задним фронтом JK- триггер серии134 (1ТК343) и временные диаграммы его работы.



Условное обозначение и диаграммы работы заднефронтового JK-триггера.


Работает JK- триггер следующим образом. При J=1 и K= 1 тактовый импульс переводит триггер в противоположное состояние (Q_n = Q_n-1’) . При J = 0 и K = 0 триггер сохраняет предыдущее состояние (Q_n = Q_n-1). При J = 1 и K = 0 Q_n = 1 , при J = 0 и K = 1 Q_n = 0.

Работа любого триггера может быть однозначно описана с помощью таблицы переходов.

Таблица переходов для SR-, D- и JK- триггеров.

Вход 1	Вход 2	SR- триггер	JK- триггер	D- триггер
0 0 1 1	0 1 0 1	Qn-1 0 1 -	Qn-1 0 1 Qn-1’	0 0 1 1

3.4 Анализ работы схем с памятью

Анализ работы схем с памятью может быть графическим или табличным. Наиболее удобным является табличный метод анализа, так как он позволяет оторваться от принципиальной схемы устройства. Этот способ основан на описании функций управляющих входов , или функций возбуждения.

Задача 12

Произвести анализ работы устройства, изображённого на рисунке, табличным способом.




Схема устройства к задаче 12.


Решение.

Опишем функции возбуждения входов SR- триггера.

S = E₁(E₁E₂)’ = E₁(E₁’ + E₂’) = E₁E₂’

R = E₂(E₁’ + E₂’) = E₁’E₂

Зададим исходное состояние SR- триггера. Пусть Q₀ = 0. Далее будем изменять входные сигналы E₁ и E₂ , определять функции S и R , а по ним находить Q_n. Процесс анализа отражён в таблице.

E1 E2	S=E1E2’	R=E1’E2	Qn	Примечание
0 0 0 1 1 0 1 1	0 0 1 0	0 1 0 0	0 0 1 1	Q1=Q0 , т.е Qn=Qn-1 Q2=0 Q3=1 Q4=Q3 , т.е. Qn=Qn-1

Даже простой пример показывает,насколько неудобен ручной анализ работы схем с памятью.В главе «Конечные автоматы» мы познакомимся с более эффективным методом. Однако не нужно забывать, что существует множество САПР, позволяющих проводить анализ работы не только цифровых, но и аналоговых схем.