Реферат: Тригеры
Atliko: Jevgenij Sakin ir Puišytė Dovilė gr.: if Ц 2
TRIGERIAI IR TRIGERINĖS SCHEMOS
Kombinacinių loginių schemų (angl. Ц combinational logic)
įėjiнmų signalai vienareikšmiškai nustato jų
išėjimų signaнlus. Šioms schemoms neegzistuoja praeitis.
Tik įgijusios atmintį loginės schemos gali kaupti patirtį
ir priimti proнtingus sprenнdiнmus. Schemoje įkūnyнta atminнties
ląstelė Ц tai trigeris; protingos loginės schemos Ц
trigerinės scheнmos. Protingi šių schemų sprendimai yra
praeityje įsimintos informaнciнjos pasekmė, tad trigerinės
schemos dar vadinamos sekvencinėmis (lotyнniškai sequentio Ц
pasekнmė). Ir anglišнkai trigerinės loginės scheнmos
dažniausiai apibrėнžiaнmos sąvoka Ц sequential logic
.
KOMBINACINĖS IR TRIGERINĖS SCHEMOS.
ATMINTIES LĄSTELĖ
Šiame skyriuje sudarysime kombinacinių ir trigerinių
schemų struktūrines schemas ir aptarsime jų ypatyнbes.
Sudarysime elementariosios atminties ląstelės schemą ir
išsiaiškinнsiнme jos veikimą.
Kombinacinės ir trigerinės loginės schemos
Kombinacinių loginių schemų struktūrinė schema
Jau minėjome, kad kombinacinių loginių schemų
išėjimų signalus nustato tik tuo metu veikiantys
įėjimo signalai. Griežtai kalbant, šis
apibrėžimas galioja tik idealioms kombinacinėms schemoms,
nevėlinančioms loginių signalų. Realiose kombinacinėse
schemose išėjimo sigнnalai šiek tiek vėluoja
įėjimo sigнnaнlų atžvilgiu. Tai matyti iš realios
komнbiнnacinės schemos struktūrinės scheнmos, parodytos 1
paveiksle. Šiame paveiksle ideali komнbiнnaнciннnė schema
nevėнlindama įėjiнmo signalų I1, I2, ...,
In įvykdo schemos nustatytas logines funkcijas F1, F2,
..., Fm. Kiekvieno naujo įėjimo signalų deriнnio
nustaнtytos šių funkcijų reikšmės paнsiekia realios
komнbiнnacinės scheнmos išėjimus tik po tam tikrų
vėlinimo laikų Dt1, Dt2,
..., Dtm . Vėliнniнmo laiнkas Dt
i Ц tai funkнcijos fi naujos reikšmės
didžiausias vėliнnimo laikas; jis atitinнka tą įėjimo
signalų derinį, kuriam veikiant Dti yra
maksimalus.
Pateiksime įsimintiną apibrėнžimą:
1 pav. Realios kombinacinės loginės schemos struktūrinė schema |
f Ц tai F po Dt .
Žodinė šio apibrėžimo interpretacija būtų
tokia:
f Ц tai nauja (atitinkanti naują įėjiнmo
signalų derinį) loginės funkcijos
F reikšmė,
kuri pasieks realios schemos išėjimą tik po laiko D
t. Kol
laikas D
t nesibaigė, schemos išėjime dar yra
ši
loginės funkcijos reikšmė f ; pasibaigus vėlinimo
laikui šią funkcijos reikšmę
f pakeis
kita
funkcijos reikšmė F.
Aptartosios sąvokos nėra dažnai taikomos, kai kalbama apie
kombinacines schemas, tačiau jos yra pamatinės, aiškinant
trigerinių loginių schemų veikimą. Svarнbu dar ir tai,
kad šios sąvokos padeda pastebėti panašumą tarp
realių kombiнnaнciнnių schemų ir trigerinių schemų.
Po laiko
Dt >
Dtimax realios kombinacinės
schemos išėjimuose nusistovi staнbiнlios, nekintančios iki kito
įėjimo signalų derinio, loginių funkcijų
reikšmės
fi (
I1,
I2, ...,
In) =
Fi (
I1,
I2, ...,
In).
Kombinacinės loginės schemos dirbs be klaidų, jei nauji
signalų deriniai jų įėjimuose atsiras tik po to, kai
schemos išėjimuose nusistovės stabilios loginių
funkнciнjų reikšmės, tai yra, bent po laiko
Dtimax
.
Trigerinių loginių schemų struktūrinės schemos
Aptardami trigerines schemas vietoje gana ilgo termino " trigerio ar
trigeriнnės schemos išėjimų signalų
reikšmės" naudosime trumpesnį plačiai taikomą
terнmiнną "trigerio ar trigerinės schemos išėjimų
būviai".
Trigerinių, arba sekvencinių, loginių schemų
išėjimų būvius nustato ne tik tuo meнtu veikiantys
išoriniai įėjimų signalai, bet ir grįžtamojo
ryšio signalai, kurie priklauso nuo schemos atminties įtaisų
būvių. Dažnai išoriniai įėjimų signalai
vadiнnaнmi pirminiais įėjimų signalais (angl. Ц
external,
arba
primary, inputs), o grįžtaнmojo ryšio Ц vidiniais,
arba antriniais, įėjimų signalais (angl. Ц
feedback
sigнnals, state, arba
secondary, inputs).
Skiriamos sinchroninės ir asinchroninės triнgeнrinės loginės
schemos (angl. Ц
synchronous or clock mode sequential logic; asynнchronous
sequential logic).
Sinchroninės trigerinės loginės schemos struktūrinė
schema parodyta 2 paнveiksle. Reikėtų įsidėmėti į
šią schemą įrašytus terminus. Įvairius
įėjimo signaнlų pavadinimus jau aptarėme. Periodinius
sinchronizuojančius arba, valdančiuosius, sigнnaннlus (angl. Ц
control inputs) sukuria sistemos sinchronizuojančiųjų
impulsų geнneннraнtoнrius, arba sisteнmos valdantysis generatorius (angl.
Ц
system clock).
2 pav. Sinchroninės trigerinės loginės schemos struktūrinė schema |
Sinchroninėse trigerinėse loginėse schemose dažniausiai
naudojami atminнties įtaisai yra dinaminiai trigeriai, kurie gali keisti
savo būvius tik sinchroнnizuoнjanнčiojo impulso prieнkiнnio fronto
metu. Tai reiškia, kad kombinacinės loginės schemos sukurti
žadinimo signalai nekeičia dinaminių trigerių
būvių iki sinchroнnizuoнjanнčiojo impulso priekinio fronto,
tai yra kito takto pradžios. Tik po to žadinimo, arba kito
būнvio signalai, tampa trigerių šių būvių
signalais schemos išėjimuose. Patekę į
komнbiнnacinės scheнmos įėjimus kaip grįžtamojo
ryšio signalai, jie kartu su išoriнniais įėjiнmų
signalais formuoнja naujus žadinimo signalus.
Sinchronines trigerines logines schemas patogu projektuoti suskaidant
laiнką į taktus ir aprašant įvykius schemoje kiekvieno
takto metu. Šios schemos dirba be klaidų, jei tenkinami du
reikalavimai:
Ц prieš prasidedant kiekvienam naujam taktui, scheнma turi būti
stabiliame būvyje: turi nekįsti įėjimo signalai ir
būti nusistovėję loginiai lyнgiai ir kombinacinių
scheнmų, ir trigerių išėjiнmuose;
Ц po kiekvieno naujo takto pradžios, išoriniai įėjimo
signalai nors trumpą laiką turi išlikti nepakitę.
Laikas prieš kiekvieno takнto praнdžią (3 pav.) vadinamas
parengties, arba nustatymo, laiku
tsu (angl. Ц
setup
time), laiннkas po kiekнннvieno takto praнdžios Ц įtvirtiнnimo,
arba išlaiнkyнmo, laiku (angl. Ц
hold time).
3 pav. Sinchroninių trigerinių schemų parengties (tsu) ir įtvirtinimo laikai (th) |
Asinchroninės trigerinės loginės scheнmos
struktūrinė schema skirtųsi nuo 2 paнveikslo schemos tik tuo,
kad joje neнbūtų sinchronizuojančių signalų.
Asinнchroнninės trigerinės loginės schemos veikia be
klaidų, jei, prieš paduodant kiekvieną išorinį
įėjimo signalą, schemoje visi būviai esti
nusistovėję, ir tuo pat metu keičiasi tik vieno iš
išorinių įėjimų signalas.
Asinchronines trigerines schemas projektuoti sunkiau, todėl jos
naudojaнmos tik tuomet:
Ц kai sinchroninės schemos yra nepakankamai sparčios;
Ц kai schema apdoroja pavienius neperiodinius ir nesinchronizuotus logiнnius
sigнnalus;
Ц kai dėl kokių nors priežasčių (pavyzdžiui,
ribotos autonominio maitinimo šaltiнnio galios)
sinchronizuojančių signalų neformuoja.
Trigerinės loginės schemos dažnai vadinamos sinchroniniais arba
asinchroнniнniais (nelygu kokia trigerinė schema) būvių
automatais. Kartais vartojamas ir kitas terminas Ц sinchroniniai arba
asinchroniniai būvių generaнtoriai (angl. Ц
synchronous arba
asynchronous state machine).
Dviejų stabilių būvių atminties ląstelė
Dviejų stabilių būvių atminties ląstelė Ц
kiekvieнno trigeнrio svarнbiausioji daнlis. Sudarysime šios
ląstelės elektrinę prinнciнpiнnę ir loginę scheнmas,
išsiaiškinsime jų veikiнmą ir ypatybes.
4 pav. Pirmasis dviejų būvių atminties ląstelės schemos variantas |
Dviejų būvių atminties ląstelės scheнmą sudaro
du varžinio stiprintuvo laipsniai, kuнriuoнse sudarytas teigiamas
grįžtamasis ryнšys tarp antrojo laipsnio išėjimo ir
pirmojo laipsнnio įėjimo (9.4 pav.).
Šią schemą galima apibūdinti ir taip: tai dviejų
laipsnių stiprintuvas, kurio kiekнvieнno laipsnio išėjimas
sujungtas su kito laipsнnio įėjimu. Tačiau dažniausiai
teikiamas šitoks apiннbrėžimas: tai du varžinio
stiprintuvo laipsн-
5 pav. Pagrindinė atminties ląstelės schema |
нniai, kuriuose sudarytas kryžнminis grįžtaнmaнsis ryšys
tarp išėjimų ir įėjimų.
Pagal šį paskutinįjį aprašymą perbraiнžyta 4
paveikslo schema parodyta 5 paнveiksнle. Galimi du ir tik du stabilūs
šios scheнmos būviai. Tarkime, kad tranzistorius VT1 yra atviнras.
Tuoнmet atviro tranzistoriaus koнlektoriaus žemas įtampos lygis
palaiko uždarą tranzisнtorių VT2. Aukšнtas uždaro
tranzistoнriaus VT2 kolekнtoriaus įtampos lygis palaiko atvirą
tranzistorių VT1. Toks būvis Ц
atviras VT1 ir uždaras VT2
Ц yra stabilus ir gali trukti tol, kol neišjungsime maitinimo
įtamнpos.
Galimas ir kitas stabilusis būvis, kai atviras yra tranzistorius VT2.
Tuomet žeнmas šio tranzistoriaus kolektoriaus įtampos lygis
laiko uždarą tranzistorių VT1, o šio aukštas
kolektoriaus įtampos lygis Ц atvirą tranzistorių VT2. Ir
šis būvis Ц
uždaнras VT1 ir atviras VT2 Ц trunka tol,
kol neišjungiama maitinimo įtampa.
Būvis, kai
abu tranzistoriai uždari, negalimas, nes bet kurio
uždaro tranzistoнriaus aukštas kolektoriaus įtampos lygis tuojau
pat atidarytų kitą uždarą tranzisнtoнrių.
Būvis, kai
abu tranzistoriai praviri, galimas, bet nestabilus, nes
maнžiauнsias bet kurio tranzistoriaus kolektoriaus įtampos ar
srovės pokytis nustato vieną iš staнbiнliųjų schemos
būvių. Aptarkime, kaip tai vyktų. Abu tranzisнtoriai gali
būti praнviнri tik tuomet, kai jais teka nekintančios vienodo
stiprumo srovės. Tarkime, kad kažнkuнriuo laiko momentu
tranzistoriaus VT1 srovė šiek tiek padidėнjo. To priežastis
gali būti net ir chaotiškas sudarančių srovę
elektronų judėjimas. Padidėjusi VT1 kolektoriaus srovė
šiek tiek padidina įtampos kritimą rezistoнriuje R1, todėl
VT1 kolektoriaus įtampa truputį sumažėja ir pridaro
tranzistorių VT2, o tai, savo ruožнtu, padidina jo koнlekнtoriaus
įtampą. Padidėjusi VT2 koнlektoriaus įtampa dar labiau
stiprina tranzistoriaus VT1 srovę ir mažina jo kolektoriaus
įtampą. Šitoks griūties procesas labai greitai
tranzistorių VT1 įsotina, o tranzistorių VT2 uždaro Ц
schema pereina į vieną iš dviejų stabiliųjų
būvių.
Tranzistorių kolektorių įtampos visuomet esti
inversiнnės viena kitos atžvilgiu: atvirojo tranzistoriaus
kolektoriaus įtampos lygis ir loginis lygis yra žemas,
uždarojo Ц aukštas.
6 pav. Dviejų būvių atminties ląstelės loginė schema |
Schema, kurioje galimi tik du stabilūs būviai, naudojama kaip
atminties ląstelė vieno bito inforнmaнciнjai saugoti. Tokia
atminties ląstelė dar nėra trigeris, nes jos
įėjimai, tranннzistorių bazės, tiesiogiai susieti su
išėjimais Ц tranннzistorių kolektoriais. Trigeriuose
įėjiнmai ir išėjiнmai turi būti atskirti.
Dviejų būvių atminties ląstelės loginę
schemą sudaro tik du logiнniai eleнmenнtai. 5 paveikslo scheнmoнje
nesunku įžiūrėti du inverterius. Kiekvieno inverнteнrio
išėjiнmas suнjungtas su kito inverterio įėjimu Ц tai ir
parodyta atminties ląstelės loginėje schemoje 6 paнveiksle.
BAZINIAI TRIGERIAI IR JŲ APRAŠYMAS
Loginis įtaisas, turintis du ir tik du stabilius būvius, ir du
inversinius vienas kito atžvilнgiu išėjimus, vadinamas trigeriu
(angl.
trigger Ц šautuvo gaidukas). Kiekнvieнno ir sudėtingo,
ir paprasto trigerio pagrindą sudaro vienas iš dviejų
bazinių trigerių. Šiame skyriuje labai detaliai
išnagrinėsime tų bazinių trigerių schemas ir jų
aprašymo būdus. Tik labai gerai išsiaiškinę
paprasčiausių trigerių veikiнmą, galėsime
sėkmingai analizuoti sudėtingus trigerius ir trigerines schemas.
Bazinis SR trigeris
7 pav. Bazinio SR trigerio elektrinė principinė schema |
Dviejų stabilių būvių atminties ląsteнlė tamнpa
triнgeнriu, kai joje sudaromi atskirti vieнnas nuo kito įėjimai ir
išėjimai. Jei į scheнmą 5 paveiksle lygiagrečiai
kiekнvieнnam tranнннzisнtoriui įjungsime dar po vieną
tranнzisнtoнrių, turintį bendrą kolektoнriaus apkrovą su
ankstesniuoju tranzistoriumi, gausime baннziнnio trigerio schemą,
parodytą 7 paнveiksle. Paprastai vienas tokio trigerio įėjiнmas
vadinamas nustatymo, arba įraнšymo, įėjimu (angl. Ц
set
), kitas Ц numetimo, arba ištrynimo, įėjiнmu (angl. Ц
reset
). Pagal angliškųjų įėjimų pavaнdinimų
pirmąsias raides S ir R šis trigeris vadinamas SR trigeriu.
Trigerių išėjimai paprastai žymimi raidėmis
Q
ir
Q. Tiesioginiu trigerio išėjiнmu
Q laikomas tas
išėjimas, kuriame gaunamas įėjimo
S signalas.
Sakoma, kad trigeris yra nustatytas į loginio 1 būvį, arba
įrašytas (
set), kai išėjimo
Q loginis lygis
yra aukštas:
Q = 1. Trigeris yra nustatytas į 0
būvį, arba ištrintas (
reset), kai
Q = 0.
Išnagrinėsime schemos, parodytos 7 paveiksle, veikimą. Tegul
šios scheнmos įėjimas
IN1 yra
S
įėjimas, o
IN2 Ц
R. Kadangi schema simetriška,
įėjimus galime pasirinkti laisvai, tačiau pasirinktų
įėjimų signalus turi atitikti tik tam tikrų
išėjimų signalai. Tarkime, kad signalai įėjimuose
šitokie:
S = 1,
R = 0. Aukšta įėjiнmo
IN1 įtampa atidaro tranzistorių VT1 ir, nepriklausomai nuo to,
atviras ar uždaнras VT2, sukuria žemą VT1 kolektoriaus
įtampą. Šis žemas įtampos lygis uždaro
tranzisнtoнrių VT3. Žemas įėjimo
IN2 loginis lygis
R = 0 uždaro tranzistorių VT4. Jei ir VT3 ir VT4 uždari,
jų kolektoriaus potencialas lygus maitinimo šaltinio įtampai.
Tai esti aukštas įtampos lyнgis, kuris atiнdaнro tranzistorių
VT2. Taigi įėjimų signalai
S = 1 ir
R = 0
atidaro VT1 ir VT2 bei uždaro VT3 ir VT4: nustato žemą
įėjimo
IŠ1 įtampos lygį ir aukštą
išėjimo
IŠ2 įtampos lygį. Pagal anksčiau
suformuluotą taisykнlę, kad išėjimas
Q yra tas
išėjimas, kuriame pakarнtoнjamas
S įėjimo signalas,
daroнme išvadą, kad SR trigeryje tiesioнgiнnis išėjimas
Q yra išėjimas
IŠ2, o inversinis išėjimas
Q yra išėjimas
IŠ1.
Išnagrinėkime atvejį, kai po loginių signalų
S
= 1 ir
R = 0, atidariusių tranнzisнtorius VT1 ir VT2 bei
uždariusių tranzistorius VT3 ir VT4, į bazinio SR trigerio
schemą paduodami signaнlai
S = 0 ir
R = 0. Nors žemas
įėjimo
S įtampos lygis ir uždaro tranzistorių
VT1, jo kolektoнriaus potencialas lieka žemas, nes VT2 yra atviнras Ц tai
garantuoja aukšta uždarų tranzistorių VT3 ir VT4
kolektorių įtampa. Taip pat, jei įėjimo signaнlai
S
= 0 ir
R = 0 patenka į trigerį po signalų
S = 0
ir
R = 1, tai tranzistoriai VT1 ir VT2 lieka uždari, o
tranzistoriai VT3 ir VT4 Ц atviri. Tad galime daryti išvaнdą, kad
signalai
S = 0 ir
R = 0 nekeičia prieš tai buvusio
trigerio būvio.
Liko neaptartas paskutinysis įėjimo signalų rinkinys:
S =
1 ir
R = 1. Kol šie sigнnalai veikia, ir tranzistorius VT1, ir
tranzistorius VT4 yra atviri, todėl išėjimuose
Q ir
Q gaunama žema įtampa. Nustojus veikti tiems įėjimo
signalams, maнžiauнsias įtampos ar srovės pokytis gali pervesti
trigerį į vieną iš dviejų vienodai tikėtinų
stabilių būvių: arba VT1 ir VT2 užsidaro, o VT3 ir VT4
lieka atнviнri, arba VT1 ir VT2 lieka atviri, o VT3 ir VT4 užнsiнdaro.
Signalų rinkinys
S = 1 ir
R = 1 yra šiam triнgeнriui
draudžiamas, nes, pirma, kol šie signaнlai veikia, tol
Q =
Q = 0, o tai neнatiнtinнka trigerio apibrėžimo Ц trigeris nustoja
buvęs triнgeнriu. Antra, kai šie signalai baiннgiaнsi, trigeryje
nusistovi atsitiktinis iš anksto nenuнspėнjamas būvis.
Išskyrus kai kuнriuos atvejus, tokia situacija nepriimtina nei
trigeriuose, nei scheнmose su trigeнriais.
Sudarysime SR trigerio loginę schemą. Nesunku pastebėti, kad 7
paнveiksнlo scheнmą sudaro du loginiai elementai 2ARBA-NE su
kryžminiais grįžtaнmaiнsiais ryšiais: kiekvieno loginio
elemento išėjimas sujungtas su kito elemento įėjimu.
Trigerio tiesioнgiнnis išėjimas
Q yra išėjimas to
loginio eleнmenннto, į kurį ateina įėjimo signalas
R
. Inversinis trigerio išėjimas
Q yra išėjimas to
loginio elemento, į kurį ateina įėjimo signalas
S.
Taip sudaryta bazinio SR trigerio loginė schema paнrodyннta 8 paveiksle.
8 pav. Bazinio SR trigerio loginė schema |
Pažymėsiнme, kad sudarytoji scheннma, kaip ir kiekнvieнna
loginė scheнma, veikia nepriklausomai nuo loginio eleнmenннto atmainos:
TRTL, TTL, nMOP, KMOP ar kitos. Paнrinkнннtoji logika tik apibrėžia
trigerio parametrus: veikimo sparнtą, vartoнjamą galią,
atsparumą trikdžiams ir panašiai. Kadangi įvairių
loginių elementų principinių schemų atнmaiнnas ir jų
savybes išsamiai nagrinėjome antrojoje knygos daнlyнje, triнgeнrius
ir trigerines schemas naнgriнnėsime tik sudarytų iš
loginių eleнmentų loginių schemų arba dar labiau
apibendrintų funkcinių schemų lyнgmenyнje. Pastaнrosios
schemos sudaromos iš sudėtinнgesнnių už loginius
elementus funkcinių mazgų.
Aptarsime bazinio SR trigerio veikimą loginių elementų lygmenyje.
Prieš tai prisiнminkite, kad "stiprusis" signalas,
vienareikšmiškai nustatantis būvį loginio elemento ARBA
(taip pat ir loginio elemento ARBA-NE) išėjime, yra loginis
vieнneнtas arba aukšнtas įtampos lygis. Vadinasi, kai loginės
schemos įėjimuose yra sigнnaнlų rinkinys
S = 1 ir
R
= 0, signalas
S = 1 vieнnaнннreikšmiškai nustato
Q =
0. Sigнnaнlai
R = 0 ir
Q = 0 savo ruožtu nustato
Q
= 1.
Įėjimo signalų rinkinys
S = 1 ir
R = 1 SR
trigeriui yra draudžiamas, nes jis vienareikšmiškai nustato
šio trigerio išėjimuose
Q =
Q = 0.
8 paveiksle parodytas bazinis SR trigeris dar vadinamas baziniu ARBA-NE
trigeriu, šitaip pabrėžiant, kad jis yra sudarytas iš
loginių elementų ARBA-NE (angl. Ц
basic S-R latch;
S-R
NOR latch arba
NOR latch; čia pažymėsime, kad
termiнnas
trigger literaнtūroje anglų kalba beveik
nevartojamas, elementarūs trigeriai dažнniauнsiai vadinami
latch
Ц spąstais, sudėtingesni trigeriai Ц
flip-flop).
Du bazinio SR trigerio įėjimo signalų rinkiniai
SR = 10
ir
SR = 01 vadiнnaнmi aktyviaisiais, arba nustatančiaisiais.
Rinkinys
SR = 10 nustato trigerio būvį
Q = 1,
rinkinys
SR = 01 Ц būvį
Q = 0. Įėjimo
signalų rinkinys
SR = 00 vadinamas pasyнviuoju, arba neutraliuoju,
nes nekeičia prieš tai buvusio trigerio būvio. Tą patį
galiнme suforнmuнluoti ir kitaip: tik vienetas yra aktyvusis bazinio triнgerio
ARBA-NE įėjiнmo signaнlas.
S = 1 nustato trigeнrio
būvį
Q = 1,
R = 1 Ц būvį
Q
= 1. Įėjimo signaнlų rinkinys
SR = 11 baziniam SR
trigeriui yra draudžiamas.
10 pav. Grafinis SR trigerio žymuo |
Bazinio SR triнgeнrio grafinis žymuo parodytas 10 paнveiksle.
Bazinis ~S~R trigeris
Žinome, kad nMOP arba KMOP loginiai eleнmentai ARBA-NE būna
paprastesni už logiнnius elementus IR-NE. Todėl nMOP ir KMOP
serijų mikroschemose paнprasнtai naudojamas bazinis SR trigeris iš
loнgiнnių elementų ARBA-NE. TTL serijose paprastesni loginiai
elementai IR-NE, todėl TTL serijų mikroschemose dažнniau
nauнdoнjamas bazinis ~S~R, arba bazinis IR-NE, trigeris (
basic ~S~R latch
,
~S~R NAND latch,
NAND latch).
9 pav. Bazinio ~S~R trigerio loginė schema |
Pritaikę de Morgano teoremą, 8 paveiksle paroнdyннtą SR
trigerio loginę schemą galime pakeisti schema, suнdaнryta iš
loginių elementų 2IR-NE (9 pav.). Po kintaнmųнjų
įėjime inversijos loginis elemenнtas 2ARBA-NE vykdo loнgiнnę
funkciją 2IR. Vadinasi, sudaнrius schemą iš loginių
elementų 2IR-NE, inversija bus atliekama ne tik scheнmos
įėjimuose, bet ir jos išėjimuose Ц tai ir matyti 9
paveiksle.
Loginių elementų IR ir IR-NE įėjime "stiprusis" sigнnalas,
vieннnareikšнmišнkai nustatantis būvį loginio elemento
išėjime, yra nulis. Tai reišнkia, kad ~S~R trigerio
būvį nustato aktyvieji įėjimo signalų rinkiniai ~
S
~
R = 01 ir ~
S~
R = 10. Įėjimo sigнnalas ~
S
= 0 (
S = 1) nustato bazinio ~S~R trigeнrio būvį
Q =
1, o signalas ~
R = 0 (
R = 1) Ц būvį
Q = 1.
Rinнkiнnys ~
S~
R = 11 yra pasyvusis, o ~
S~
R = 00
drauнdžiaнmas, nes tuomet
Q =
Q = 1.
11 pav. Grafinis ~S~R trigerio žymuo |
Bazinio ~S~R trigerio žymuo parodytas 11 paнveiksle.
Abu bazinio trigerio variantai pasižymi panašiomis, bet ne
visiškai vienoнdoнmis savybėmis. Todėl analizuojant bet kurio
sudėнtingo trigerio ypatybes, pirmiausia reikia išsiaišнkinti,
koks baziнnis trigeris yra to trigerio pagrindas.
Bazinių trigerių aprašymas
Trigerius galima aprašyti visaip. Vieni aprašymo būdai
patogesni sprenнdžiant vieno tipo uždavinius, kiti Ц kitokius.
Šiame poskyryje išmoksime aprašyti baннziнnius trigerius
beveik visais žinomais būdais ir aptarsime, kaip juos pasirinkti.
Tai leis pasirinkti tinkamiausią sudėtingo trigerio ar
trigerinės schemos aprašymo būdą.
Vėlinančiojo trigerio modelis
Realaus trigerio išėjimo signalas vėluoja įėjimo
signalų atžvilgiu. Tai gerai matyti sudarius paprasнčiausią
vėlinančio trigerio modelį. Šiaнme modelyje visų
šį triнgerį sudaranнčių loginių elementų
vėlinimas išreiškiamas vienu suнminiu vėlinimo laiku D
t,
kuriuo vėнluoja pagrindinis trigerio išėjimo signalas
Q.
12 pav. Vėlinančiojo SR trigerio modelis |
Vėlinančiojo SR trigerio modelis parodyнtas 12 paveiksle; čia
q Ц šio trigerio būvio (angl. Ц
present state)
išėjimo signalas;
Q Ц kito trigerio būнvio (angl. Ц
next state) išėjimo sigнnaнlas; D
t Ц didžiauнsias
signalo vėlinimo laikas trigeнryje.
Iš paveikslo matyti, kad didžiausią triнgeннrio vėlinimo
laiką sudaro dviejų loginių eleнmenнtų vėliнniнmo
laikai:
D
t = 2
tv ;
čia
tv Ц vieno loginio elemento vėlinimo laikas
(angliškai paprastai žymimas
tpd arba
tgd
Ц
propagation delay arba
gate delay).
Labai svarbu įsiminti, kad
šis trigerio būvis q tampa kitu
trigerio būviu Q po Dt.
Charakteringoji lygtis
Trigerio charakteringoji, arba būdingoji, lygtis sieja trigerio kito
būvio išėjiнmo signalą su išoriнniais trigerio
įėjimo signalais ir vidiniu įėjimo, arba
grįžtamojo ryšio, signalu Ц šiuo trigerio būviu.
Charakteringoji lygtis užrašoma remiantis vėliнnanнčiojo
trigerio modelio logine schema.
Tuomet SR trigerio (12 pav.) kito būvio išėjimo signalas
Q =
S +
q +
R = (
S +
q)×
R =
SR +
qR .
Apvestoji dalis yra SR trigerio charakteringoji lygtis. Ji aprašo
grįžtaнmąнjį ryšį trigeryje:
Q matome ir
kairiojoje, ir dešiniojoje lygties pusėse, nes
q yra
Q
po D
t. Be to, charakteringoji lygtis teigia, kad trigerio kito būvio
signalas
Q esti ir išorinių įėjimo signalų
S ir
R, ir trigerio šio būvio
q funkcija.
Būvių reikšmių lentelė
Pagal trigerio charakteringąją lygtį galime sudaryti jo
būvių reikšmių lentelę (angl. Ц
present state Ц
next state table, arba
state table). SR triнgeнrio būvių
reikšmių kaita parodyнta 1 lentele.
1 lentelė.
SR trigerio būvių
reikšmių lentelė
Įėjimo signalai | Išėjimo signalas | Komentarai |
Vidinis įėjimo, arba šio būvio išėjimo, signalas | Išoriniai įėjimo signalai | Kito būvio signalas | Šis būvis | Trigerio būvis | X = S+q(po Dt) = = S+Q |
q | S | R | Q | q | Q | X = Q |
0 | 0 | 0 | 0 | stabilus | R | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | stabilus | R | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | nestabilus | S | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | stabilus | R | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | stabilus | S | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | nestabilus | R | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | stabilus | S | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | nestabilus | R | 0 |
Iš sudarytosios lentelės matyti, kad trigeris turi tris
įėjimo signalus: išoriнnių įėjimų
S
ir
R bei vidinį įėjimo, arba grįžtamojo
ryšio, signalą
q. Charakteringoji lygtis leidžia pagal
šiuos tris įėjimo signalus nustatyti trigerio išėjimo,
arba kito būvio, signalą
Q.
Šis trigerio būvis
q yra stabilus, kai
q =
Q.
Kai
q ¹
Q, po laiko D
t q reikšmė pakinta
ir būna lygi
Q.
Loginio kintamojo
X =
Q reikšmės rodo, kad trigerio
išorinių įėjimo signalų rinнkiнnys
SR = 11 yra
draudžiamas, nes tuomet
Q ir
Q reikšmės sutampa.
Šį draudžiamąjį
SR rinkinį
atitinkančios lentelės eilutės yra išнskirtos.
Būvių kaitos diagrama
Remiantis trigerio būvių reikšmių lentele, galima
nubraižyti tų būvių kaitos diagramą. Beje, ją
galima sudaryti ir pagal trigerio charakteringąją lygtį.
Būvių diagraнmoнje šis trigerio būvis
q = 0
žymimas skritulėlyje įrašyta
a raide, o
q =
1 Ц skriннtulėlyje įrašyta
b raide
. Pakitus
trigerio išoriнniams įėjiнmo signalams, trigerio būvis gali
likti toks pats Ц būvių diagramoje tai atvaizduojama
grįžtanнčia į tą patį skritulėlį
rodykle. Jei pakitus išoriнniams įėjimo signalams trigerio
būнvis kinta, būvių diagraнmoje tai atvaizduoнjama nukreipta
į kitą skritulėlį rodykle. Trigerio būvių kaiнtos
diagramoje strėlytė visuomet eina iš skritulėlio, kuriame
įrašytas šis trigerio būvis, į skritulėlį,
kuriame įrašytas kitas triнgeнrio būvis.
13 pav. SR trigerio būvių kaitos diagrama |
SR trigerio būvių kaitos diagrama, suнdaryta pagal 1 lentelę,
parodyta 13 paнveiksнle.
Ji tik patvirtina anksčiau pateiktas žinias apie SR trigerį:
įėjimo signalų rinkinys
SR = 00 yra paнsyvus,
nekeičiantis triнgerio būvio;
SR = 10 nustato trigerio
b
būvį (
q = 1), o
SR = 01 Ц
a būvį (
q = 0).
Veikimo algoritmas
15 pav. SR trigerio veikimo algoritmo blokinė schema |
Anksčiau minėjome, kad trigeriai ir schemos su triнgeriais
vadiнnami būvių automatais. Šių automatų
veikiнmą galime aprašyti programiškai.
SR trigerio veikimo algoritmas parodytas 15 paveiksle. Veikimo algoritmą
blokinę schemą sudaro būнvių blokeнliai, pažymėti
raidėmis
a (
q = 0) ir
b (
q = 1), bei
sprendimo priėmimo blokeliai. Išnagrinėję šį
alнgoнritmą, galime įsitikinti, kad jis atitinka SR triнgerio
būvių kaitos lentelę ir diagramą.
Karno diagrama
Remiantis trigerio charakteringąja lygtimi, jo būvių lentele arba
diaнgraнma, galima sudaryti trigerio Karno diagramą. Šios Karno
diagramos argumentai, logiнniai kintamieji, yra trigerio vidiniai ir
išoriniai įėjimo signalai
q,
S bei
R;
į diaнgraннmą įrašoнma loginė funkcija Ц kitas
trigerio būvis
Q.
SR trigerio Karno diagrama parodyta 14 paveiksle.
14 pav. SR trigerio Karno diagrama |
Karno diagrama labai gerai tinka triнннgeннrio būvio stabilumui nustatyti:
jei į diaнgramos langelį įrašyta trigerio kito būvio
reikšнmė
Q sutampa su šio trigerio būvio
reikšme
q, tai trigerio būvis yra stabilus, nes po laiko D
t q reikšmė išliks ta pati. Ir atнvirkšнčiai, jei
į diagramos langelį įrašyta triнgeнrio kito būvio
reikšmė
Q skiriasi nuo šio trigeнrio būvio
reikšmės
q, tai reiškia, kad trigerio būvis yra
nestaнbilus, nes po laiko D
t q reikšmė pakis, sutaps su
trigerio kito būvio reikšme
Q. 14 paveiksle stabilūs
trigerio būviai pabraukti.
Pagal Karno diagramą galima užrašyti trigerio
charakteringąją lygtį, triнgeнrio kito būvio
Q
priklausomybę nuo vidinių ir išorinių įėjimo
sigнnalų
q,
S ir
R. Tuo tikslu diagramoje sudarome
du vienetų kontūrus
p1 ir
p2 ir gauname, kad
Q =
p1 +
p2 =
SR +
qR .
Įvykių diagrama
16 pav. SR trigerio įvykių diagrama |
Įvykių diagrama Ц tai modifikuota Karno diagrama, kuнrioje
būvių kaitą vaizduoja strėlytės. Be to, į
kvaнdraнtėlius paprastai rašomi ne nuliai ir vienetai, bet juos
atitinkantys būvių pavadinimai
a ir
b (16 pav.).
Kai išoriniai signalai
S ir
R pakinta taip, kad kitas
trigerio būvis
Q išlieka toks, koks buvęs,
įvykių diagramoje tai vaizduoja horizontali rodykнlė, nukreipta
iš staнbiнlaus į stabilų būvį: iš
a
į
a arba iš
b į
b
.
Įvykius, kai išoriniai signalai keičia kitą trigerio
būvį
Q, vaizduoja laužta roнdykнlė, nukreipta
horizontaliai iš staнbiнlaus būvio į nestabilų ir
vertikaliai iš nestaнbiнlaus būvio į naują
stabilųjį.
Tokius du įvykius paaiškinнsiнme paнvyzнdžiais.
1. Pradinis trigerio būvis aprašomas rinkiniu
qSR = 110. Tegul
pirmasis įvykis trigeryje yra įėjimo signalų pokytis
iš
SR = 10 į
SR = 00. Per laiką D
t
įvyksiantį pokytį 16 paveiksle vaizduoja horizontali rodyklė
1, nukreipta iš kvadratėlio 110 į kvadratėlį 100,
tai yra iš stabilaus
b į stabilų
b
.
2. Pradinis trigerio būvis
qSR = 100. Antrasis įvykis Ц
įėjimo sigнnalų pokytis
SR = 00 о 01. Perėjimas
į naują būvį
qSR = 101 vaizduojamas laužta
rodykle
2, nukreipta horizontaliai iš stabilaus
b
į nestabilų
a ir vertikaliai iš nestaнbiнlaus
a
į stabilų
b.
Atkreipkite dėmesį, kad kiekvienas įvykis visuomet baigiasi
stabiliu būviu.
17 pav. SR trigerio įvykių diagrama padavus draudžiamą SR signalų rinkinį |
Įvykių diagrama vaizdžiai parodo įėjimo signalų
rinkinio
SR = 11 draudžiaнmuнmą. Tarkime, kad pradiнnį
trigerio būvį
qSR = 011 nustatė draudžiamas
įėjiнmo signalų rinkinys
SR = 11, po kurio į
išoriнnius trigeнrio įėjiнmus buvo paduotas pasyvus rinkinys
SR = 00 (17 pav.). Tuomet iš kvaнdraнtėlio 011 į
kvadraнtėlį, į kurį nukreipia pasyvusis įėjimo
signalų rinkiнnys, galimi du keliai: pirmasis, kurį rodo rodyklė
1, per kvadratėlį 010 (nestabilų
b) į
kvadraнtėlį 110 (stabilų
b) ir iš jo į
galutinį būvį 100 (stabilų
b); antrasis,
kurį vaizduoja rodyklė
2, per kvadratėlį 001
(stabilų
a) į kvadratėlį 000 (galutinį
stabilų būvį
a). Taigi, padavus
draudžiamą įėjimo signalų rinkinį
SR = 11
ir pasyvų įėjimo signalų rinkinį
SR = 00,
galimi du skirtingi trigerio galutiniai būviai:
qSR = 001
(stabilus
a) arba
qSR = 000 (stabilus
b).
Į kokį būvį pereis trigeris, priklausys nuo to, kuriame
trigerio įėjime Ц
S ar
R Ц vienetas šiek tiek
anksнčiau taps nuliu (įvykių diagramoje tai atitinka arba
kelią per kvadratėlį 010, arba kelią per
kvadratėlį 001). Tokia situacija vadinama
signalų
lenktynėmis (angl. Ц
race condiнtion). Signalai lenktyniauja
tuomet, kai iš karto keiнčiaнsi abiejų įėjimų
loginiai lygiai. Jei signalų lenktynės gali baigtis skirtingais
trigeнrio būviais, tai jos vadiнnamos
kritinėmis lenktynėmis
(
critical race).
SR trigeryje visos kitos signalų lenktynės, išskyrus
SR =
11 kitimą į 00, yra nekriнtiннnės: net jei įvykiai
trigeryje vyktų skirtingais keliais, jie baigtųsi tais pačiais
stabiliais trigerio būнviais.
Iš įvykių diagramos aptarimo išplaukia, kad, uždraudus
įėjiнmo signalų rinнkiнnį
SR = 11 (arba tik
SR
kitimą iš 11 į 00), SR trigeris būtų visiškai
apibrėžtų būvių įtaisas.
Laiko diagramos
Trigerio veikimą galima aprašyti jo išėjimo signalų
laiko diagramomis, suнdaнrytomis pagal išorinių įėjimo
signalų laiko diagramas.
18 pav. SR trigerio laiko diagramos |
Remdamiesi vėlinančiojo trigerio modeliu (12 pav.), sudarysime SR
trigeнrio išėjimo signalų
q ir
X laiko
diagramas, kurios laiko atžvilgiu atitiktų konkrečias
išorinių įėjimo signalų
S ir
R laiko
diagraнmas.
Sudaryнtose išėjimo signalų laiko diaнgramose (18 pav.)
įvertinta tai, kad įėjiнmo signalai SR trigerio schemoje
vėнluoнja laiнku, lygiu vieno arba dviejų loginių elemenнtų
vėнliнnimo laiнkams. Rodyklytės laiнko diaнgramoнse sieja
q
arba
X lygių pokyčius su jų priežasнtiнmi Ц
S
arba
R signalų frontu. Skaičiais nuo
1 iki
11
sunumeruoti įvykiai trigerio schemoje Ц išoriнnių
įėjimo signalų pokyнčiai.
Sudarant
q ir
X signalų laiko diaнgraнmas, reikia
prisiminti, kad tik įvykiai Ц įėjiнmo signalų pokyčiai
Ц gali tapti išėjimo signalo loginio lygio kitimo priežastimi;
kita vertus, ne kiekvienas įvykis keičia trigerio būvį.
ĮVAIRŪS TRIGERIAI
Bazinius trigerius sudaro tik du loginiai elementai, susieti kryžminiais
grįžнtaннmaiнsiais ryšiais. Tai paprasčiausi trigeriai,
paprasčiausios atminties ląstelės. Sudėнtinнgesni
trigeriai sudaromi iš bazinio trigerio ir trigerį valdančios
schemos. Valdanнčioji schema dažnai būna daug
sudėtingesnė už bazinį trigerį.
Trigerių klasifikavimas
Trigeriai klasifikuojami pagal įvairius požymius.
Pagal keičiančius trigerio būvį įėjimo signalus
trigeriai skirstomi į tris grupes:
1. Elementarius potencialinius, arba lygiais vartomus (angl. Ц
level
trigнgered), trigerius. Jų būvius keičia (varto) žemi
ir aukšti įtampos lygiai informaciнniuoнse įėjimuose, jei
tai atlikti leidžia signalai trigerių valdymo įėjimuose.
Valdyнmo įėjimų ir valdanнčiųнjų sigнnaннlų
šios gruнpės trigeriuose gali ir nebūti.
2. Impulsinius
(pulse triggered), arba MS tipo, trigerius (šį
pavadinimą išsiнaišннkinsime šiek tiek vėliau). Į
informacinius įėjiнmuннs paduoti signalai nekeičia šios
grupės trigerių būvio, kol nepasibaigia impulнsas trigerio
valdymo įėjime. Dėl to jie dar vadiнnaнmi trigeriais su
atidėtuoju išėjimo signalu (
postponed output).
3. Dinaminius, arba frontais valdomus (
edge triggered), trigerius.
Jų būvį inforнmacinių įėjimų signalai
keičia tik ir tik impulso valнdyнmo įėjime fronto (priekiнnio
arba galinio Ц nelygu koks trigeris) metu.
Dar skiriami asinchroniniai ir sinнchroнniнniai trigeriai. Asinchroninių
trigerių būviai gali kisti bet kada ir juos lemia vien tik
informacinių įėjimų sigнnaнlai. Asinнchroнniniai būna
tik elementarūs poнtenнciaнliнniai trigeriai. Sinchroniniai trigeriai be
informacinių įėjimų dar turi valdymo (angl. Ц
control
) įėjimą
C. Kartais jis vadiнnaнmas sinchronizavimo (
clock Ц CK), kartais Ц leidimo (
enable Ц E), įėjimu.
Sinchroнniнnių trigerių būvį taip pat keičia
informacinių įėjimų signalai, bet tik tada, kai valdymo
įėjime yra leidžiantis tai daryti signalas.
Pagal trigerio strukнtūнrą skiriami SR, D, JK ir T trigeriai.
SR trigeriai turi du informacinius įėjimus:
S ir
R.
Aktyvūs šių įėjimų sigнnaнlų rinkiniai
SR = 10 ir
SR = 01 nustato ir numeta trigerį; rinkinys 00 yra
pasyvusis ir trigerio būvio nekeičia; rinkinys 11 Ц draudžiamas.
D trigeris Ц tai SR trigeris, turintis vieną informacinį
įėjimą
D =
S. D trigeнrių
įėjiнmas
R sudaromas kaip įėjimo
D =
S
inversija. Todėl ir signalai
D = 1 bei
D = 0
yra aktyvūs ir atkartojami pagrindiniame trigerio išнėjiнme. D
trigeryje išнspręsнta draudžiamojo įėjimo signalų
rinkinio
SR = 11 problema: toks rinkinys tiesiog negalimas. Į
šį trigerį taip pat neįmanoma paduoti pasyvaus rinkinio
SR = 00.
JK trigeriai Ц tai trigeriai, kuriuose sudarytas kryžminis
grįžtamasis ryšys tarp išėjiнmų ir
įėjimų. Dviejų informacinių įėjimų
J ir
K paskirtis tokia pati, kaip ir įėjimų
S
bei
R.
T trigeriai Ц tai JK trigeriai, turintys vieną įėjimą
J
=
K =
T.
Konkretus trigeris gali turėti kelių grupių požymius. Ne
visi trigerių tipai taiнkomi praktiнkoje, vieni labai plačiai
paplitę, o kiti egzistuoja veikiau teoнriškai nei praktiškai.
Devintajame skyriuje minėjome, kad projektuoti sinchronines schemas yra
paнprasčiau nei asinchronines. Sinchroninėse schemose paprastai
naudojami tik sinchroniniai trigeriai. Todėl toliau išsamiai
aptarsime tik šiuos trigeнrius. Šitaip sumažinsime
nagrinėjamų trigerių variantų skaiнčių.
Išsiнaišнkinę sinchroнninių trigerių veikimą,
suprasite, kaip veikia ir analogiški asinchroniniai trigeнriai, nes
asinнchroнninis trigeris yra paprastesnis sinнchroнninio trigerio variantas.
Kita vertus, asinнchroнninių bazinių SR ir ~S~R trigerių
veiнkiнmas detaliai išnagrinėtas 10 skyriuje.
Elementarūs potencialiniai sinchroniniai trigeriai
Šiame poskyryje nagrinėsime elementarių sinchroninių SR,
D, JK ir T trigeнrių schemas bei veikimą, aprašymo būdus
ir savybes.
Sinchroniniai SR trigeriai
Prieš tai nagrinėti baziniai SR ir ~S~R trigeriai yra
potenciaнliнniai trigeriai, nes jų būvius keičia aukšti ir
žemi įtampų lygiai informaciniuose
S ir
R
įėjiнmuose. Šie trigeriai yra asinchroniniai, nes jų
būvius lemia vien tik informaнciнnių įėjimų signalai.
Visuose sinchroniniuose trigeriuose informaciniai signalai prieš patekdami
į bazinio trigerio įėjimą turi praeiti pro laiko vartus
(angl. Ц
gates). Su tuo susietas dažнnai naudojamas
angliškasis sinchroninių trigerių pavadinimas
gated latches
Ц triнgeнriai su laiko vartais. Vartus valdo arba signalas
C (
conнtrol Ц valdymo), arba
CK (
clock Ц sinchronizavimo), arba
E (
enable Ц leidimo). Kad ir kaip šie signalai būtų
vadiнnami, jie yra vartininkai, praleidžiantys arba nepraleidžiantys
į baнziнnį trigerį inforннmacinius signalus.
Sinchroniniuose SR trigeriuose naudojami loginių elementų IR
vartai, jei baнziннnis trigeнris yra SR trigeris, arba loginių
elementų IR-NE vartai, jei baziнnis triнgeнris Ц ~S~R trigeris.
Sinchroninio SR trigerio su baziniu SR trigeriu loginė scheнma,
funkcinė schema ir šio trigerio grafinis žymuo parodyti 19
paнveiksнle.
19 pav. Sinchroninio SR trigerio su baziniu SR trigeriu loginė schema (a), funkcinė schema (b) ir grafinis žymuo (c) |
Kai valdantysis signalas
C = 1, informaciniai signalai
S ir
R patenka į trigeнrio įėjiнmus ir tuomet sinchroninis SR
trigeris veikia lygiai taip pat, kaip ir bazinis SR trigeris. Valdanнtysis
signalas
C = 0 informacinių signalų nepraleidžia,
todėl triнgeннris būvio nekeičia. Atkreipkite dėнmeнsį
į labai svarbų dalyką: draudžiantis trigeriui veikti
signalas
C = 0 suformuoja pasyvųjį signalų derinį
bazinio SR trigerio įėjime ir nekeičia prieš tai buvusio
trigerio būvio. Tai reiškia, kad signalas
C = 0 "pagauna
į spąstus" įrašytą trigeнryje informaciją ir
"laiko ją spąstuose" tol, kol pats nenustoja veikęs. Tuo ir
paaiškinamas angliškasis šio tipo trigerių pavadinimas
latch Ц spąstai. Sinchroнniнniai SR trigeriai pagal visų jų
įėjimų pirmąнsias raides dar vadinami SRC trigeriais, arba,
paнbrėžiant, kad vartai trigerio įėjime yra laiko vartai Ц
SRT trigeнriais, čia raidė T reiškia laiką (
time).
Remdamiesi bazinio SR trigerio charakteringąja lygtimi
Q =
SR
+
qR ir paveikslo 19,
a logine schema, užrašysime
sinchroninio SR trigerio charakteнrinнgąją lygtį:
Q =
S× C× R× C + q× R× C =
S× C× (R + C) + q× (R +C) =
=
SCR + SCC + qC + qR =
SCR + qC + qR
20 pav. Sinchroninio SR trigerio Karno diagrama |
Remdamiesi sinchroninio SR trigeнrio su baziniu SR trigeriu
chaнrakннteнringąja lygtimi, sudarysime šio trigerio Karno
diagramą (20 pav.). Įvertinнsime, kad į sinнchroninį SR
triнgeнrį paduodamas vieнnas vidinio įėjiнmo
(grįžtamojo ryšio) signalas
q ir trys išoriniai
įėjimo sigнnalai
C,
S ir
R. Atkreipkite
dėmesį į tai, kaip sudaroma Karнno diagrama, kai išilнgai
vienos jos kraštinės rašoнmos trijų loginių
kintamųjų reikšнmės. Pirнmiausia nuoнsekннliai du kartus
užrašome visas dviejų loginių kintamųjų
komнbiнnaнciнjas įprasta Grėjaus kodo eilės tvarнka: 00, 01, 11,
10 ir 00, 01, 11, 10. Po to pirmojo ketнverнto priekyje įrašoнmas
nulis, antrojo ketverto Ц vienetas. Griežtai taнriant, tokiu būdu
sudarėнme dvi atskiras Karno diagramas su trimis loginiais kintaнmaiнsiais
q,
S ir
R: vieną diaнgramą, kai
C = 0, ir kitą, kai
C = 1.
Pažymėsime, kad diagramos dalį, kurioje
C = 0,
užpildo tik stabilūs būviai. Kitaip ir negali būti, nes kol
C = 0, trigeris negali keisti būнvio nei po D
t, nei po bet kurio
kito laiko. Tai įverнtinę galime teigti, kad Karno diaнgramos dalis,
atiнtinннkanнti valdantį signalą
C = 0, yra neinforнmatyvi,
todėl ir nebūtina.
Kai
C = 1, trigeris veikia kaip bazinis SR trigeris, todėl jam
įėjimo signalų rinkinys
CSR = 111 yra draudžiamas
rinkinys.
Remdamiesi charakteringąja lygtimi arba užpildytąja Karno
diagrama, gaнliнme nubraižyti sinнchroninio SR trigerio būvių
kaitos diaнgramą (21 pav.). Šią diaнgraнmą lengviau
sudaryti pagal Karнno diagramą: visi stabilūs, lygūs 0,
būviai Karno diagraнmoje reišнkia grįžimą į
a
būvį; visi stabilūs, lygūs 1, būviai Ц
grįžimą į
b būvį; nestaнbilūs
būнviai, lygūs 0, Ц perėjimą iš nestaнbiнlaus
a
būvio į stabilų
b būvį;
neнstaнbilūs būviai, lygūs 1, Ц perėнjimą iš
nestabilaus
b būнvio į stabilų
a
būvį.
21 pav. Sinchroninio SR trigerio būvių kaitos diagrama |
Sinchroniniai D trigeriai
22 pav. Sinchroninio D trigerio funkcinė schema (a) ir grafinis žymuo (b) |
Klasifikuodami trigerius sakėme, kad D (angliškai D interpretuojamas
dveнjoннpai:
data arba
delay) trigeris Ц tai SR trigeris su
vienu inнforнmaciniu įėjimu
D =
S; įėjimas
R sudaromas kaip įėjimo
S inversija. Pagal tokį D
trigerio apibrėžimą nuнbraiнžyta sinнchroninio D trigerio
(angl. Ц
gated D latch) funkcinė schema parodyta 22 paveiksle.
Ši trigeнrio scheнma elimiнnuoнja draudžiamą sigнnalų
rinнkinį
SR = 11 (arba
CSR = 111). Kai valdyнmo
įėjimo sigннnaннlas
C = 1, inнforннmaннcinio įėjimo
sigнnaнlas
D = 1 nuннstato trigerio būvį
Q = 1 (
b
būvį), o sigнnaнlas
D = 0 Ц būvį
Q = 0 (
a
būvį). Taigi signalų rinkinys
CD = 11 nustato, arba
įrašo, trigerį, o rinнkinys
CD = 10 jį numeta, arba
ištrina.
Asinchroninio D trigerio funkcinė schema skirtųsi nuo 22,
a
paveiksle paнroннdytos schemos tik tuo, kad vietoj sinchroninio SR (SRC)
trigerio būtų asinнchroнniнnis SR trigeris Ц bazinis SR trigeris.
Tokio trigerio pagrindinio išėjimo signalas
Q būнtų
toks pat, kaip informacinio įėjimo signalas
D:
Q =
1, kai
D = 1, ir
Q = 0, kai
D = 0. Kadangi šis
trigeris nekeičia įėjimo signalo, o tik pakartoja,
pavėlinęs laiku D
t, tai jis kartais vadinamas vėlinimo
trigeriu, tai yra, angliškoji santrumpa D interнpreнtuojama ne kaip
data, bet kaip
delay.
Čia pažymėsime, kad visi elementarūs asinchroнniniai
poнtenнcialiniai trigeriai SR, D, JK ar T ir visi elementarūs
sinchroнniniai trigeriai, kai jų valdymo įėjime veikia signalas
C = 1, išėjime
Q pakartoja suvėlintą
informaнcinių įėjimų
S,
D,
J arba
T sigнnalą.
Taikydami tą pačią metodiką, kaip ir sinнchroнninio SR
trigerio atveju, užнraнšyннsime sinchroнninio D trigerio
charakteringąją lygtį ir sudarysime jo Karno bei
būнvių kaitos diaнgramas. Tarkime, kad sinchroninis D trigeris yra
sudarytas iš loginių elemenнtų IR-NE, kitaip tariant,
sinchroninį SR trigerį sudaro bazinis ~S~R trigeris su loginių
elementų IR-NE laiko vartais. Prisiminkite, kad loginiai elementai IR-NE
paprastai naudoнjami visose TTL serijų mikroschemose.
23 pav. Sinchroninio D trigerio Karno diagrama |
Toliau nagrinėsime sinchroninio D trigerio laiнko diagramas. Trigeris veiks
be klaidų, jei inнforнmacinio įėjimo signalas
D
išliks toks pats šiek tiek prieš ir šiek tiek po valdymo
įėjimo signalo
C pokyнčio, tai yra,
C sigнnalo
parengties (
setup time) ir įtvirtinimo (
hold time) laiнku.
Priešingu atveju neišнvenнgiame neapiнbrėžннtumo, nes
neaišku, kuris signaнlas Ц
C ar
D Ц pakito anksнčiau.
Pagal konkrečius
C ir
D signalus suнdarytos sinнchroninio D
trigerio išėjimo sigнnalo
Q laiko diaнgramos parodytos 24
paveiksle (čia
tsu ir
th Ц sigнnaнlo
C parengties bei įtvirtinimo laikai).
24 pav. Sinchroninio D trigerio laiko diagramos |
Sinchroniniai JK trigeriai
Minėjome, kad tarp JK trigerių išėjiнmų ir
įėjimų būna sudarytas kryžminis grįžtamasis
ryšys: tai yra trigerio įėjimas
S arba kitas jį
atitinkantis įėjimas sujunнgiaнmas su inversiniu trigerio
išėjimu
Q, o įėjimas
R arba kitas jį
atitinkantis įėjimas Ц su tiesioginiu trigerio išėjimu
Q.
Sinchroniniuose JK trigeriuose (angl. Ц
gated J-K latch)
grįžtamojo ryšio signalai nukreipiami į įėjimus
pro laiko vartus. Šitaip sudarytos sinchroninio JK triнgeннrio su baziniu
SR trigeriu loginė ir funkcinė schemos bei trigerio grafinis
žymuo parodyti 26 paveiksle.
26 pav. Sinchroninio JK trigerio loginė schema (a), funkcinė schema (b) ir grafinis žymuo (c) |
Trigerio įėjimas
J (
jump) pagal paskirtį atitinka
SR trigerio įėjimą
S, o įėjiнmas
K (
keep) Ц įėjimą
R. Tai, kad grįžtamasis
ryšys yra kryžminis, vaizdžiau matyti iš trigerio
funkнcinės schemos. Išnagrinėję 26 paveiksle parodytą
loginę scheнmą galime įsitiнkinti, kad JK trigeryje, kaip ir D
trigeryje, bazinio trigerio įėjimų signalų derinys
SR
= 11 neįmanomas.
Remdamiesi bazinio SR trigerio charakteringąja lygtimi
Q =
SR
+
qR, užraнšysime sinchroninio JK trigerio su baziniu SR
trigeriu charakteringąją lygtį. Pagal 26,
a paveikslo
loginę schemą bazinio trigerio įėjimų signalus
S
ir
R galime apraнšyнti šitaip:
S =
qCJ ir
R =
qCK . Įrašome šias
S ir
R
reikšmes į SR trigerio chaнrakнteнringąją lygtį. Tuomet
Q =
qCJ×
qCK + q×
qCK .
Atlikę nesudėtingus pertvarkymus, gauname šitokią
sinchroninio JK trigerio chaнrakннteнrinнgąją lygtį:
Q =
qCJ +
qC +qK .
Pagal šią charakteringąją lygtį sudaнrytoji Karno
diagrama parodyta 25 paнveiksle. Kaip ir visų sinchroninių
trigeнrių, taip ir aptariamojo JK trigerio būviai, kai
draнudžiantis valdantysis sigнnalas
C = 0, esti tik stabilūs
(kairioji Karno diagramos dalis).
25 pav. Sinchroninio JK trigerio Karno diagrama |
Kai
C = 1, įėjimo signalų rinkinys
JK = 00 (
CJK = 100) yra pasyvus Ц jis neнkeiнčia prieš tai buнvusio
stabilaus trigerio būvio. Rinkinys
CJK = 101 nustato stabilų
trigerio būvį
Q = 0, rinkinys
CJK = 110 Ц
stabilų būvį
Q = 1. Įėjimo signalų
rinkinys
CJK = 111 nustato du nestabilius būvius: nestabilų
1, kai
q = 0, ir nestabilų 0, kai
q = 1. Šie
trigerio būviai nuolat kinta, ir nė vienas iš jų netampa
stabilus Ц trigeris generuoja.
28 pav. Sinchroninio JK trigerio būvių kaitos diagrama |
Generavimo reiškinį galima paaiškinti remiantis logine trigerio
schema. Kai
CJK = 111, tai abieji laiko vartai esti atviri. Tad bazinio
SR trigerio įėjimai yra tiesiogiai susieti su trigerio
išėjimais:
S su
Q,
R su
Q. Jei
kažkuriuo laiko momentu įėjimo
S loginis lygis yra
aukštas, tai po vėlinimo laiko D
t šis lygis nustato
trigerio būvį
Q = 1. Vadinasi, toks pats aukšнtas
loginis lygis esti ir trigerio įėjime R. Šis signalas,
praėjus vėlinimo laiнkui D
t, nustatys trigerio būvį
Q = 0. Taigi trigerio būviai nuolat kinta; generavimo periodą
leнmia trigerio vėнliнnimo laikas (įvertinamas ir laiko varнtų
loginių eleнmenнtų vėlinimas).
Prie tų pačių išvadų prieisime, suнdaнrę ir
išnagrinėję šio trigerio būvių kaitos
diaнgramą (28 pav.).
Generavimą sinchroniniame JK triнgeннryнje galima sustabdyti dviem
būdais.
Pirmasis, valнdant trigerį labai trumнpais, trumpesнniais už trigerio
vėlinimo laiką, įėjimo
C impulsais. Tuomet trigeris
keis būvį po kiekнvieno impulso valdymo įėjime. Tačiau
labai trumннpus valdančius imнpulsus sudėtinнga formuoti, o tokį
patį rezultatą, bet be valнdančių impulsų
trukнmės apriнboнjiнmo, gausime naudodami impulsais valdoнmus MS
trigerius.
Antrasis būdas Ц įjungti į grįžtamojo ryšio
granнdiнnes signalus vėlinanнčius eleннmentus. Parinkdami
šių elementų vėlinimo laikus, gauname reikiamą
trigerio geнneннravimo periodą.
Baigdami poskyrį turėtume pripažinti, kad sinchroninį JK
trigeнrį nagнrinėнjome greičiau mokymosi tikslais.
Praktiškai šis trigeris retai taikoнmas.
Sinchroniniai T trigeriai
27 pav. Sinchroninio T trigerio funkcinė schema (a) ir grafinis žymuo (b) |
Jau sakėme, kad T trigeris Ц tai JK trigeris, kuriame
J =
K
=
T. Sinchroninio T trigerio funkcinė schema ir grafinis
žyнmuo parodyti 27 paveiksle
.
Paprasta prognozuoti, kad ir šis triннннннgeris dirba taip pat
nestabiliai, kaip ir sinchroнniнnis JK trigeris.
Impulsiniai MS tipo trigeriai
Šie trigeriai turbūt buvo sugalvoti norint išspręsti
potencialinių JK ir T triнgeннrių geneнravimo problemą.
Generavimo priežastis Ц tiesioginis grįžtamasis ryšys tarp
trigerio išėjimų ir jo įėjimų Ц buvo
pašalinta nuosekliai sujungus du sinchroнniнnius trigerius ir padavus
į juos inversinius vienas kito atžvilgiu valdančius signalus
C. Šitaip sudarytą nuoнsekннlią tiesioginio
grįžtamojo ryšio grandinę visuomet nuнtrauнkia tas
trigeris, kurio valdymo įėjime tuo metu veikia signalas
C =
0. Kadangi pirнmoнjo trigerio išėjimo signalas keičia antrojo
trigerio būvį, tai pirmasis trigeris buvo pavadintas ponu (angl. Ц
master), o antrasis (valdomasis) Ц vergu (
slave). Paнgal
šių angliškų žodžių pirmąsias raides
taip sudarytą trigerį imta vadinti MS trigeriu.
Iš MS trigerio struktūros aprašymo matyti, kad ji turi
prasmę tik tada, kai
MS trigeris sudarytas iš sinchroninių
SR trigerių. Tai reiškia, kad
asinchroninis MS trigerio
variantas negalimas.
Pagal žodinį trigerio struktūros aprašymą galime
sudaryti konkretaus MS tipo trigerio schemą. Tai galėtų
būti SR, D, JK arba T impulsinis MS tipo trigeris. Kadangi
plačiausiai taikomi MS tipo JK ir T trigeriai, jų schemas ir
nagrinėsime.
29 pav. MS tipo JK trigerio funkcinė schema |
29 paveiksle atvaizduota MS tiнpo JK trigerio funkcinė scheнma. Kaнdangi
tai MS trigeris, jį sudaro du nuoнsekliai suнjungti sinchroninai SR
trigeнriai su inverнsiнniais vienas kito atžvilgiu
C signalais.
Pirнmąjį trigerį paнprastai žyнmi
M raide,
antrąjį Ц
S. Kadangi tai JK trigeris, jame sudarytas
kryžminis grįžнtaнmasis ryšys iš
išėнjiнmų į įėjimus. Noнrint parodyti, kaip
grįžннtamojo ryšio sigнnaнlas paнtenka į trigeнrio
įėjiнmą,
M sinнchroнninis SR trigeris scheнmoje
detaнliнzuotas, parodant jo laiko vartus. Toks pat antrasis SRC trigeris
S
scheнmoнje atvaizнduoнtas kaip vienas funkнciнnis mazgas.
30 pav. MS tipo JK trigerio laiko diagramos |
30 paveiksle atvaizduotos MS triнgeнrio pirmojo SRC trigerio išėjimo
sigнnaнlo
M ir antrojo SRC trigerio išėjimo signalo
Q
laiнko diagramos, atitinkančios konkreнčius MS trigerio
įėjimo signalus
C,
J ir
K. Akiнvaizdu, kad
antrojo trigerio išėjimas
Q yra ir MS trigerio
išėjimas. Diagramoje sunumeruoti įvykiai trigeryje. Kiekнvienas
įvykis Ц bent vieno įėjiннmo signalo pokytis.
Pirmasis įvykis Ц
J = 0 о1 Ц nepaнkeitė nei vieno trigerio
būнvio, nes trigeriui
M neleidžia varнtyнtis signalas
C
= 0, o nepraнlaidus
M neperduoda
J kitimo į trigerį
S. Tik antrasis įvykis Ц
C = 0 о1 Ц leidžia
M
trigeriui priimti signalą J įėjime. Trečiasis įvykis Ц
C = 0 о1 º
C = 1 о 0 Ц leidžia
S trigeriui
priimti signalą
M =
J = 1 ir nustato
Q = 1
trigerio išėjime. Šį SR trigerio būvį gali
pakeisti tik signalas
R = 1. Paduotą į MS trigerio
K
įėjimą vienetinį signalą
M trigeris priima
įėjime
R, sulaukęs leidimo
C = 1 Ц penkнtojo
įvyнkio. Šeštasis įvyнkis leidžia
S trigeriui
priimti
R = 1 ir nustato jo ir MS trigerio būvį
Q =
0.
31 pav. MS tipo JK trigerio grafinis žymuo |
2 ir
3 įvykiai parodo, kaip MS trigeryje vyksta
įprastasis nustatymas, o
5 ir
6 įvykiai Ц kaip vyksta
įprastasis numeннtimas. Kai nustatymas įprastas,
J = 1 ir
M =
Q = = 0 reikšmės turi atsirasti iki impulso
C
įėjime praнdžios. Kai numetimas įprastas, iki impulso
C
įėjime pradžios turi atsirasti signalai
K = 1 ir
M
=
Q = 1. Kai MS trigeris veikia įprastai, tuomet
C impulso
priekinis frontas keičia
M trigerio būvį, o galinis
frontas Ц
S trigerio, taigi ir MS trigerio, būvį. Dabar jau
galima suformuluoti svarнbią taisyklę: MS trigeris gali pereiti
į kitą būvį (ne tik gali, bet ir pereina, jei būvio
kitimą nustato informaciniai signalai), tik pasibaigus impulsui valdymo
įėjime
C. Kaнdangi MS trigerį valdo abudu
valdančiojo impulso frontai (priekinis nustato
M trigerio
būvį ir kartu parengia būvio keitimui
S trigerį,
galinis Ц pakeičia
S, taigi ir MS, triнgeнrių būvius),
jis vadiнnamas impulsais vartomu arba impulsiniu triнgeнriu. Nors prielaidas
trigeriui keisti būvį informaнciнniai signalai sudaro dar prieš
paduoнdant impulsą į valdymo įėjimą, to pokyčio
reikia laukti tol, kol trunka impulsas valdymo įėjiнme. Dėl
šios priežasties MS trigeris ir vaнdiнnamas trigeriu su
atidėtuoju išėjimo sigнnaнlu (
postponed output) ir
žymimas 31 paveiksle parodytu žymeniu.
32 pav. Valdančiojo signalo parengties (tsu) ir įtvirtinimo (th) laikai |
Tolimesni
10 Ц
15 įvykiai laiннko diaнgraнmoнse iliustruoja
ne įprastąjį MS triнgeнrio nustaнtyнmą ir numetimą,
bet "vieneto ir nulio pagavimą". Padavus impulsą į
C
įėjimą (
9 įvykis),
J ir
K
įėjiнmų signalų reikšmės dar esti lygios nuliui.
Taнčiau dar neнpasibaigus
C impulsui,
J įėjime
atsiнranнda vieнneннto signalas (
10 įvykis). Jį ir "paнgauнna"
M trigeris, paruošdamas
S trigerio apнverнtiнmą gaнliнniu
imнpulнso
C įėjime frontu (
11 įvykis).
Analogiškai vyksta ir ne įprastasis MS triнgeнrio numetimas, bet
"nulio (vieneto
K įėjiннme) pagavimas" Ц
13-
15
įvykiai.
33 pav. Draudžiamas laikas informaciniams signalams |
MS trigeris veiks be klaidų, jei inнformaнciннnių
įėjimų signalai nekis valdančiojo sigнnalo
C
parengties ir įtvirtinimo metu (32 pav.).
MS trigeris "negaudys vienetų ir nulių", jei inнforнmaнciniai signalai
nesikeis ne tik valdanнčioнjo signalo
C parengties ir
įtvirtinimo metu, bet ir tol, kol trunka valdyнmo signalo impulsas (33
pav.).
Impulsinio MS tipo SR trigerio schemą labai paparasta pakeisti MS tipo D
trigerio schema.
Kadangi T trigeris yra JK trigeris, kai
J =
K =
T, tai
įtraukę šią nedidelę paнtaiнsą į MS tipo JK
trigerio funkcinę schemą (29 paнv.), gausime MS tipo T trigeнrio
funkнciнnę schemą.
34 pav. MS tipo T trigerio funkcinė schema (J = K = T = 1) |
Labai paplitęs toks MS tipo T trigeris, kuriame
J =
K =
T = 1. Kai šių įėjimų lygiai yra fiksuoti, trigeris
teturi vieną
C įėjiнmą. Šio trigerio
funkcinę schemą (34 pav.) taip pat galima nesunkiai gauti, pakeitus
29 paveiksle parodytą MS tipo JK trigerio funkcinę scheнmą.
Sudaryнsiнme šio MS tipo T trigeнrio išėjimo signalo
Q
laiko diaнgraнmą. Tai yra lengviau, нbraiнžant kelias pagalbines laiko
diagramas:
S triнgeнrio C įėjiнmo sigнnaнlo
C;
M
trigerio išėjimo ir
S trigerio įėjiнmo signalo
M
=
S2;
S trigerio išėjimo ir
M trigerio
R
įėjimo signalo
Q2 =
R1 = =
Q bei inversinio
Q2 =
S1 =
Q; be to, tarkime, kad pradinis
M trigerio
išėjimo
M lygis yra aukštas (11.18 paнv.). Signalų
vėliнnimas šiame paveiksle neparoнdytas.
Dinaminiai trigeriai
Dinaminių, arba frontais valdomų (
edge triggered),
trigerių struktūra labai panaši į MS trigerių: jie
taip pat sudaryti iš dviejų nuosekliai sujungtų SRC
trigeнrių, į kurių
C įėjimus paduodami
inversiniai vienas kito atžvilgiu signalai. Nuo MS trigerių šie
trigeriai skiriasi tuo, kad juose tiesioginis
C signalas patenka į
antrąjį trigerį, o inversinis Ц į pirmąjį.
Populiariausias yra dinaminis D trigeris. Todėl jam šiaнme
poskyryje skirsiнme daugiausia dėmesio.
Dinaminio D trigerio schema ir veikimas
Dinaminio D trigerio funkcinė scheнma parodyta 35 paveiksle.
35 pav. Dinaminio D trigerio funkcinė schema |
Žinodami, kaip veikia SRC triннgeннннriai, galime nubraižyti dinaminio
D triнgerio išėнjiнmo signalo laiko diagraнmas, atitinнkanнčias
konkrečias įėjimo sigнnalų laiнko diagramas (36 pav).
Šiame paveiksle parodėme ir signalo
Q1 laiko diagramą.
Kad būtų paprasčiau, signalų vėlinimo laikų
neparodėme.
36 pav. Dinaminio D trigerio laikos diagramos |
Tarkime, kad pradinis
Q1 lyнgis buнvo žemas. Iš 36 paveikslo
laiнko diagramų matyti, kad D trigeнris yra valdomas (išėjime
Q atkartoja įėjimo
D sigнnalą) tik sigнnaнlo
C
priekiнnio fronto metu:
Q po C priekinio fronto yra D
iki C prieнkinio fronto. Kol trunka neigiamas
C imнpulнsas,
D trigeнris negali pereiнti į kitą būvį, nes yra
nevalнdomas antrasis triнgeris. Kol trunka teigiamas
C imнpulнsas, D
trigeнris negali pereiнti į kitą būvį, nes tuomet pirmasis
triнgeris yra nevalнdomas. Ar triнgeнris valdoнmas
bent priekinio
C
fronto metu? Taip, nes leidimas keisti būvį į antнrąнjį
trigerį ateina anksčiau, negu draudimas į pirmąjį
trigerį. Tad antrasis trigeris
jau valdoнmas, kai pirнmaнsis
dar valdoнmas. Tas laiko intervalas, kai, pasibaigus signalo
C
prieнkiнniam frontui, dinaнmiнnis trigeris perduoda signalą iš
įėjimo
D į išėjimą
Q, yra labai
trumpas ir lygus inverterio vėlinimo laikui. Tik to trumpo interнvaнlo
metu abu nuoнsekнliai sujungti trigeriai turi leiнdiнmą keisti
būvį.
39 pav. Priekiniu (a) ir galiniu (b) C impulso frontu valdomų dinaminių D trigerių žymenys |
Dinaminio D trigerio, valdomo priekiniu (
a) ir galiniu (
b)
C
įėjimo impulso frontu, graнfiniai žymenys parodyti 39 paveiksнle.
Priekiniu frontu valdomą dinaminį trigerį galima paversti galiniu
frontu valdomu, įjungus į
C įėjiнmą
papildomą inverterį (37 pav.).
37 pav. Dinaminio D trigerio priekinio valdančiojo impulso fronto keitimas galiniu (a) ir atvirkščiai (b) |
Iki šiol nagrinėjome tik dinaminį D trigeнrį. Tačiau
esti ir kitokių dinaminių trigeнrių. Iš to, kas iki
šiol pasaнkyнta, neнsunнku prieiti išvaнdą, kad
asinнchroнniнnių dinaнmiнnių, kaip ir MS, trigerių
nebūna. Be apнtartojo D trigerio dar gali būti SR, JK ir T
dinaminiai trigeriai.
38 pav. Laiko ribojimai dinaminiams trigeriams, valdomiems priekiniu (a) ir galiniu (b) C impulso frontu |
Nuo dinaminio D trigerio funkciнnės scheнmos (35 pav.) mažiausiai
skiнriasi SRC dinaminio trigerio schema. Ją gausime, pašalinę
inverterį, junннgiantį
D įėjimą su pirmojo SRC
triнgerio
R įėjimu, o pastarąjį naudodami kaip
saнvarankišką diнnaнminio trigerio įėjimą.
Dinaminiai trigeriai veiks be klaiнdų, jei signalai jų
informaнciнniuose įėjiнmuoннннse (
D,
S ir
R,
J ir
K arba
T) nekis sigнnaннlo
C parengties ir
įtvirtinimo metu (38 pav.).
Dinaminio D trigerio detalus aprašymas
Tai, kad sinchroninėse trigerinėse schemose dažniausiai
naudojami dinaнmiнniai D triнgeнriai, lemia kelios priežastys. Pirma,
galimybė tiksliai sinchroнniннzuoti tokio trigerio būvių
kaitą valdančiojo impulso frontu. Antra, gana nesudėtinga
dinaminio D trigerio schema. Treнčia, D trigerius aprašyti
paprasčiau negu bet kuriuos kitus triнgerius, todėl ir schemas su
šiais trigeriais analizuoti ir projektuoti yra lengviau.
Šį ir 23 poskyrį, kuriais baigiame vienuoliktąjį
skyrių, galėtume pavaнdinti įvadu į tryliktąjį
skyrių, skirtą sinchroninių trigerinių scheнmų
projektavimui. Kadanнgi dinaminis D trigeris yra sinchroninė
trigerinė schema, tai ir kitos sinchroninės triнgeнrinės
schemos aprašomos ir nagrinėjamos taip pat, kaip ir aptariamasis
trigeris.
Šiame poskyryje užrašysime dinaminio D trigerio
charakteringąją lygtį, suнdaнrysime jo Karнno,
įvyнkių ir būvių kaitos diagramas.
Kaip ir bazinių trigerių, taip ir dinaminio D trigerio
charakteringąją lygtį užraннšyнsime remdamiesi
vėlinančiojo trigerio modeliu. Šio trigerio funkcinė schema
paнroнdyta 40,
a paveiksle, loginė schema (modelis) Ц 40,
b
paveiksle. Modelio vėlinimo grandis įjungta į
grįžtamojo ryšio kilpą taip, kad ji atskirtų
trigerio šio
40 pav. Dinaminio D trigerio funkcinė schema (a) ir loginė schema Ц vėlinančiojo trigerio modelis (b) |
būvio ir kito būvio išėjimo signalus. Pirmojo trigerio kito
būvio išėjimo signalas
Y1 yra šio būvio
išėjimo signalo
y1, informacinio signalo
D ir
valdančiojo signalo
C funkcija. Loginė schema vaizнdžiai
rodo, kad informacinio įėjimo signalas
D pasiekia
išėjimą, praėjęs tris logiнnius elementus, tai yra D
t1 = 3
t1LE . Kol
C = 0, tol pirmasis
trigeris T1 yra pralaidus, tad iki prieнkinio
C impulso fronto pakanka
laiko, kad
y1 reikšmė taptų tokia pati, kaip ir
Y1
. Antrasis triнgeнris pralaidus, kai
C = 1. Šio triнgeнrio
būvį nustato
Y1, kai
C tampa lygus vienetui. Kito
būнvio išėjimo signalas
Y2 yra argumentų
Y1
,
y2 ir
C funkcija. Įvertinę, kad
Y1 priklauso
nuo
y1,
D ir
C, galime teigнti, kad
Y2 yra
argumentų
y1,
y2,
D ir
C funkcija.
Remdamiesi modeliu, gauname:
Y1 =
(y1 + CD) +CD =
(y1 + CD) × (
C+D) =
y1C + y1D + CD
Y2 =
(y2 + Y1C)+Y1C =
(y2 +Y1C) × (
Y1+C) =
y2Y1 + y1C + y2C = =
Y1 (y2 + C)+y2C =
(y1 C+ y1D +CD)
× (
y2+C) +y2C =
=
y1C + y1y2C +y1 CD +y1y2D + y2CD + y2C =
y1C +y1y2D +y2C
Trigerių T1 ir T2 Karno diagramos sudaromos pagal apvestąsias
charakнteнrinнgąsias lygtis: trigerių išėjimo signalų
kitų būvių
Y1 ir
Y2 reikšmės yra
šių būvių
y1 ir
y2 bei išorinių
įėjimo signalų
C ir
D funkcijos (41,
a
ir
b pav.). Į trigerio T1 Karno diagramą (41,
a pav.)
dirbtinai įtrauktas argumentas
y2, nuo kurio reikšнmės
kitas trigerio T1 būvis nepriklauso. Tai padaryta vien tam, kad
būtų galima suнdaнryti kompozicinę dinaminio D trigerio
(trigerinės schemos) Karno diagramą, paнroннdyнtą 41,
c
paveiksle, jungiančią trigerių T1 ir T2 Karno diagramas
a
ir
b paнveiksннluose. Paprastai projekннннtuojant trigerines schemas
sudaromos tik kompozicinės Karno diagramos, į kurias
įrašomi visų trigerinės schemos trigerių būviai
(taip suнtauнpoma vietos ir laiko).
41 pav. SRC trigerių T1 ir T2 Karno diagramos (a, b) bei kompozicinė dinaminio D trigerio Karno diagrama (c) |
Kompozicinėje Karno diagramoje dinaminis D trigeris, kaip ir kiekviena
triнgeнrinė schema su dviem trigeriais, apibūdinamas keturiais
skirtingais trigerių šių būнvių rinkiniais,
pažymėtais raidėmis
a,
b,
c ir
d
. Stabilūs būviai yra pabraukti.
42 pav. Dinaminio D trigerio įvykių diagrama |
Dinaminio D trigerio veikimą vaizdžiai iliustruoja jo
įvykių (42 pav.) ir būvių kaitos (43 pav.) diagramos. Abi
jos sudaromos remiantis kompozicine Karнno diagraнma.
Įvykių diagramoje įrašyti kiti trigerio būнviai.
Aptardami rodyklėmis parodytus įvykius, vyksнtančius kintant
išoriniams įėjimo signalams, prisiminнkiнme, kad kiekvienas
įvykis baigiasi staнbiнliu būнviu.
Nagrinėjimą pradėsime nuo stabilaus D triнgeнrio būvio
y1y2CD = 0000. Numeruotus diaнgraнmoнje įvykius atitinka tokie
įėjimų signalų poнkyнčiai:
1.
C = 0о1;
2.
D = 0о1;
3.
C =
1о0;
4.
C = 0о1;
5.
D = 1о0;
6
.
D = 0о1;
7.
C = 1о0;
8.
D = 1о0.
Pirmasis įvykis Ц signalo
C reikšmės pokyнtis iš 0
į 1. Kadangi informaciniame įėjime, kaip ir buvo, taip ir liko
D = 0, tai nė vieno trigerio būvis nepasikeitė, dinaminis
trigeris išliko stabiliame būvyje
a. Antroнjo
įvykio metu
D pakito iš 0 į 1, kai
C jau buvo
lygus 1, tad
y2 ir dinaminio trigerio stabilus
a
būvis nepakito. Trečiojo įvykio metu
C pakito iš 1
į 0, leisdamas trigeriui T1 pereiti į kitą būvį.
Trigerio T2 būvis nepakito. Tolesnius įvykius
išnagriнnėkite savarankiškai.
43 pav. Dinaminio D trigerio būvių kaitos diagrama |
Ir kompozicinė Karno diagraнma, ir įvykių diagrama, ir
būvių kaitos diaнgrama geнrai paaiškina dinaminio D triнgeнrio
ypaнtyнbes. Paprastai pakanka sudaнryнti ir išnagнriнnėti bent
vieną iš jų Ц tą, kuri atrodo vaizнdžiausia.
Projekнtuojant trigerines schemas, dažniausiai sudaromos
kompozicinė Karno ir būvių kaitos diagramos. Mes
pateikėme visas jas vien dėl to, kad išmoktumėte
sudaнryti ir naнgriнnėti bet kurią iš jų.
Šiame poskyryje išdėstyta dinamiнnio D trigerio aprašymo
ir jo ypatybių naнgriнnėнjimo metodika tinka ne tik dinaminiam ar
kitam sudėtingam trigeriui, bet ir bet kuriai trigerinei schemai.
Sutrumpintosios trigerių būvių reikšmių
lentelės ir lygtys
Projektuojant trigerines schemas, dažnai taikomos sutrumpintosios
trigerių būvių reikšmių lentelės ir lygtys bei
trigerių žadinimo signalų reikšmių lentelės ir
lygtys.
Sutrumpintosios trigerių būvių reikšmių lentelės
ir lygtys yra labai paprasнtos, todėl lengvai įsimenamos. Jos
pabrėžia skirtumą tarp keturių trigerių tipų: SR,
D, JK ir T (11.1 Ц 5 lent.). Kad būtų paprasčiau, šios
lentelės sudaromos elemenнtariam asinchroniniam išvardintų
triнgeнrių variantui, nors galioнja ir sinchroniнniams trigeriams, kai
į jų valdymo įėjimus yra paduotas signalas
C = 1,
leidžiantis šiems trigeriams keisti būvius.
Sutrumpintose lentelėse užrašomos kito trigerio būvio
Q
reikšmės, atitinнkanнčios visus galimus signalų
informaciniuose įėjimuose derinius.
2 lentelė. Sutrumpintoji SR trigerio būvių
reikšmių lentelė
Išoriniai įėjimo signalai | Kito būvio signalas išėjime | Įvykis |
S | R | Q | |
0 | 0 | q | Būvis nekinta |
0 | 1 | 0 | Numetimas (ištrynimas) |
1 | 0 | 1 | Nustatymas (įrašymas) |
1 | 1 | x | Draudžiamasis rinkinys |
3 lentelė. Sutrumpintoji D trigerio būvių kaitos lentelė
Išorinis įėjimo signalas | Kito būvio signalas išėjime | Įvykis |
D | Q | |
0 | 0 | Numetimas (ištrynimas) |
1 | 1 | Nustatymas (įrašymas) |
4 lentelė. Sutrumpintoji JK trigerio būvių kaitos lentelė
Išoriniai įėjimo signalai | Kito būvio signalas išėjime | Įvykis |
J | K | Q | |
0 | 0 | q | Būvis nekinta |
0 | 1 | 0 | Numetimas (ištrynimas) |
1 | 0 | 1 | Nustatymas (įrašymas) |
1 | 1 | q | Apsivertimas |
5 lentelė. Sutrumpintoji T trigerio būvių kaitos lentelė
Išorinis įėjimo signalas | Kito būvio signalas išėjime | Įvykis |
T | Q | |
0 | q | Būvis nekinta |
1 | q | Apsivertimas |
Sutrumpintosios būvių lentelės vaizdžiai parodo, kad JK
trigeris yra univerнsalus: kai
J =
S ir
K =
R,
esant trims leistiniems
S ir
R rinkiniams, jis veikia taip pat,
kaip ir SR trigeris, kurį, savo ruožtu, lengva pakeisti į D
trigerį; kai
J =
K =
T, jis veikia kaip T
trigeris. Dėl šios priežasties kai kuriose mikroschemų
serijose gamiнnaнmi tik univerнsaнlūs JK trigeriai. Dinaminiai trigeriai
apskritai būna tik D ir JK tipų, nes SR ir T dinaminius trigerius
paprasta sudaryti iš dinaminių JK trigeнrių.
Pagal būvių reikšmių lenteles galima užrašyti
trigerių lygtis. Pradėsime nuo SR trigeнrio. Pagal mintermo
apibrėžimą
Q(
S,
R) =
f0 ×
m0 + f1 ×
m1 + f2 ×
m2 + f3 ×
m3 =
=
q S R + 0 ×
S R + 1 ×
S R + x ×
S R =
q S R + S R + x ×
S R.
40 pav. SR trigerio Karno diagrama |
Galutinę SR trigerio lygtį gausime pritaikę Karнno
diagramą (40 pav.):
Q(
S,
R) =
p1 + p2 =
S + q ×
R .
D trigerio lygtis, atitinkanti jo būvių reikšmių
lentelę, akiнvaizdi:
Q(
D) =
D.
Poskyrio pradžioje minėjome, kad projektuojant trigerius ir trigerines
scheнmas naudoja dar vienas trigeнrius apraнšaнnнčias,
vadinamąsias žadinimo signalų reikšнmių, lenteles
(angl. Ц
exitation table). Į jas įrašomi trigerio
įėjimo, arba žadinimo, signalai, sukuriantys visus galimus
šio ir kito trigerio būvio signalų derinius.
6 lentelė. SR trigerio žadinimo signalų
reikšmių lentelė
Šio ir kito būvio išėjimo signalai | Išoriniai įėjimų (žadinimo) signalai |
q | Q | S | R |
0 | 0 | 0 | x |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | x | 0 |
7 lentelė. D trigerio žadinimo signalų
reikšmių lentelė
Šio ir kito būvio išėjimo signalai | Išoriniai įėjimo (žadinimo) signalai |
q | Q | D |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | x |
8 lentelė. JK trigerio žadinimo signalų
reikšmių lentelė
Šio ir kito būvio išėjimo signalai | Išoriniai įėjimų (žadinimo) signalai |
q | Q | J | K |
0 | 0 | 0 | x |
0 | 1 | 1 | x |
1 | 0 | x | 1 |
1 | 1 | x | 0 |
7 lentelė. T trigerio žadinimo signalų
reikšmių lentelė
Šio ir kito būvio išėjimo signalai | Išoriniai įėjimo (žadinimo) signalai |
q | Q | T |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Remdamiesi žadinimo signalų reikšmių lentelėmis, galime
užrašyti trigerių žadinimo lygtis. Paprasнčiausia D
trigerio žadinimo lygtis:
D =
Q. Nesudėtinga ir T
trigerio žadinimo lygtis:
T =
q Å
Q .
Paprastos žadinimo lygtys didele dalimi lemia D ir T trigerių
populiaнrumą projektuojant trigerines schemas.
LITERATŪRA
- G. Eidukevičius, A. Kajackas. Radioelektronikos pagrindai. D2.
Ц V.: Mokslas, 1977. Ц312 p.
- П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство
схемотехники. В 3-х томах. Пер. с англ. - М.: Мир, 1993.
- Mark
M. Horenstein. Microelectronic circuits and devices. Prentice-Hall
Interнnaнtional, 1990. Ц 902 p.
TESTAS
- Kada dviejų stabilių būvių atminties
ląsteнlė tamнpa triнgeнriu?
- Kai joje sudaromi
atskirti vieнnas nuo kito įėjimai ir išėjimai.
-
Kai joje sudaromas įėjimas
- Kai joje sudaromas
išėjima
- Kodėl įėjimo
signalų rinkinys S = 1 ir R = 1 SR trigeriui yra
draudžiamas?
- Nes jis vienareikšmiškai
nustato šio trigerio išėjimuose Q = Q = 1
-
Nes jis vienareikšmiškai nustato šio trigerio
išėjimuose Q = Q = 0.
- Nes jis
vienareikšmiškai nustato šio trigerio išėjimuose
Q > Q
- D trigeris Ц tai:
- SR
trigeris, turintis vieną informacinį įėjimą
D = S.
- SR trigeris, turintis vieną
informacinį įėjimą D > S
-
SR trigeris, turintis vieną informacinį įėjimą
D < S
- Kur nukreipti sinchroniniuose JK
trigeriuose grįžtamojo ryšio signalai?
-
Į įėjimus pro laiko vartus.
- Į
įėjimus ir išėjimus pro laiko vartus
-
Į išėjimus pro laiko vartus
- T trigeris Ц
tai
- JK trigeris, kuriame J > K >
T
- JK trigeris, kuriame J = K = T.
-
JK trigeris, kuriame J < K < T
-
Realaus trigerio:
- Išėjimo signalas vėluoja
įėjimo signalų atžvilgiu.
- Įėjimo
signalas vėluoja išėjimo signalų atžvilgiu
-
Viskas laiku
- Kaip galima sudaryti konkretaus MS tipo
trigerio schemą?
- Tai galėtų būti SR
arba T impulsinis MS tipo trigeris
- Tai galėtų
būti SR, D, JK arba T impulsinis MS tipo trigeris.
- Tai
galėtų būti JK arba D impulsinis MS tipo trigeris
-
Bazinius trigerius sudaro:
- Du loginiai elementai, susieti
kryžminiais grįžнtaннmaiнsiais ryšiais.
-
Tris loginiai elementai, susieti kryžminiais
grįžнtaннmaiнsiais ryšiais
- Vienas loginis elementas
-
Kas įviks JK trigeriui, kai J = 0, K = 1 ir Q = 0?
-
Būvis nekinta
- Apsivertimas
- Numetimas
(ištrynimas).
- Kas įviks D trigeriui, kai D = 1 ir Q
= 1?
- Būvis nekinta
- Numetimas (ištrynimas)
-
Nustatymas (įrašymas).
- Kas įviks D trigeriui,
kai D = 0 ir Q = 0?
- Būvis nekinta
- Numetimas
(ištrynimas).
- Nustatymas (įrašymas)
-
Kas įviks JK trigeriui, kai J = 0, K = 1 ir Q = q?
-
Būvis nekinta.
- Apsivertimas
- Numetimas
(ištrynimas)
- Kas įviks T trigeriui, kai T = 0 ir Q =
q?
- Būvis nekinta.
- Apsivertimas
-
Numetimas (ištrynimas)
- Kas yra trigeris?
-
Loginis įtaisas, turintis du ir tik du stabilius būvius, ir du
inversinius vienas kito atžvilнgiu išėjimus.
-
Loginis įtaisas, turintis viena ir tik viena stabilu būvį
-
Loginis įtaisas, turintis du ir tik du stabilius būvius, ir
viena inversini išejimą
- Kaip dar vadinami trigeriai
ir schemos su triнgeriais?
- Būvių automatai.
-
Lošimo automatai
- Stiprintuvai
- Kas sudaro
bazinius trigerius?
- Vienas loginis elementas
- Tris
loginiai elementai, susieti kryžminiais grįžнtaннmaiнsiais
ryšiais
- Du loginiai elementai, susieti kryžminiais
grįžнtaннmaiнsiais ryšiais.
- Iš ko sudaromi
sudėнtinнgesni trigeriai?
- Iš bazinio trigerio
ir trigerį valdančios schemos.
- Iš bazinio
trigerio
- Iš trigerį valdančios schemos
-
Kaip galima aprašyti trigerio veikimą?
- Jo
išėjimo signalų laiko diagramomis, suнdaнrytomis pagal
išorinių įėjimo signalų laiko diagramas.
-
Jo išėjimo signalų laiko diagramomis
- Jo
įėjimo signalų laiko diagramomis
- Ką
žymim J ?
- Trigerio išėjimą
-
Trigerio įėjimą.
- Trigeri
- Kaip galima
sudaryti konkretaus MS tipo trigerio schemą?
- Tai
galėtų būti SR arba T impulsinis MS tipo trigeris
-
Tai galėtų būti JK arba D impulsinis MS tipo trigeris
-
Tai galėtų būti SR, D, JK arba T impulsinis MS tipo
trigeris.
- Kokie trigeriai dažniausiai naudojami
sinchroninėse trigerinėse schemose
- Dinaнmiнniai D
triнgeнriai.
- Baziniai SR trigeriai
- JK trigeriai
-
Iš ko sudaryti dinaminiai trigeriai?
- Iš dviejų
nuosekliai sujungtų SRC trigeнrių.
- Iš
dviejų nuosekliai sujungtų SR trigeнrių
- Iš
dviejų nuosekliai sujungtų T trigeнrių
- MS
trigerį valdo:
- Vienas valdančiojo impulso frontas
-
Du valdančiojo impulso frontai.
- Niekas nevaldo
-
Dviejų stabilių būvių atminties ląsteнlė
tamнpa triнgeнriu kai:
- Kai joje sudaromas įėjimas
-
Kai joje sudaromi atskirti vieнnas nuo kito įėjimai ir
išėjimai.
- Kai joje sudaromas išėjima
-
Kaip žymimas įėjimo signalas?
- S.
-
Q
- R
- Kiek loginių elementų
sudaro dviejų būvių atminties ląstelės
loginę schemą?
- Vieno
- Dviejų.
-
Trijų
- Kaip atrodo D trigerio lygtis, atitinkanti jo
būvių reikšmių lentelę?
- Q(D
) = D.
- D(Q) = Q
- T(D) = D
-
Kaip galima išreikšti T trigerį?
- JK
trigeris, kuriame J > K > T
- JK
trigeris, kuriame J < K < T.
- JK
trigeris, kuriame J = K = T.
-
Kokį trigerį sudaro du nuosekliai sujungti SRC trigeнriai?
-
Sinchroninį
- Asinchroninį
- Dinaminį.
-
Kaip žymimas trigerio įėjimas?
- R
-
J.
- Q
- Kada JK trigeris yra
universalus?
- kai J = S ir K = R.
-
kai J > S ir K = R
- kai J = S ir K
< R
- Priklausomai nuo kokoio loginio eleнmenннto
atmainos veikia loginė scheнma?
- TRTL ir TTL
-
nMOP ir KMOP
- vekia nepriklausomai.
- Ka
vienareikšmiškai nustato signalas S = 1, kai
loginės schemos įėjimuose yra sigнnaнlų rinkinys S
= 1 ir R = 0?
- Q = 0.
- Q=1
-
Q=q
- Kas yra kiekvieнno trigeнrio svarнbiausioji
daнlis?
- Trijų stabilių būvių
atminties ląstelė
- Dviejų stabilių
būvių atminties ląstelė.
- Vieną
stabilių būvių atminties ląstelė
-
Kas sudaro dviejų būvių atminties ląstelės
scheнmą?
- Du varžinio stiprintuvo laipsniai.
-
Vienas varžinio stiprintuvo laipsnis
- Tris varžinio
stiprintuvo laipsniai
- Ar galimas būvis, kai abu
tranzistoriai praviri?
- Galimas, bet nestabilus.
-
Negalimas
- Galimas
- Kam naudojama schema, kurioje
galimi tik du stabilūs būviai?
- Kaip atminties
ląstelė dviejų bitų inforнmaнciнjai saugoti
-
Kaip atminties ląstelė vieno bito inforнmaнciнjai saugoti.
-
Kaip atminties ląstelė trijų bitų inforнmaнciнjai
saugoti
- Kas sudaro dviejų būvių atminties
ląstelės loginę schemą sudaro?
- Du
logiнniai eleнmenнtai.
- Tris loginiai elementai
- Keturi
loginiai elementai
- Kaip vadinami du bazinio SR trigerio
įėjimo signalų rinkiniai SR = 10 ir SR =
01?
- aktyviaisiais arba nustatančiaisiais.
-
uždarais
- pasyviais
- Kiek trigeris turi
įėjimo signalų?
- Vieną
- Du
-
Tris.
- Kam tinka Karno diagramą?
-
Triнннgeннrio būvio stabilumui nustatyti.
- Trigerio
būvio nustatyti
- Trigerio reikšmė nustatyti
-
Kas įra įvykių diagrama?
- Tai modifikuota Karno
diagrama.
- Tai trigerio būvio diagrama
- Tai trigerio
lygties diagrama
- Pagal trigerio strukнtūнrą
skiriami:
- SR, D, JK ir T trigeriai.
- ~S~R, J, T
ir D trigeriai
- JK ir T trigeriai
- Kada dviejų
stabilių būvių atminties ląsteнlė tamнpa
triнgeнriu kai:
- Kai joje sudaromas įėjimas
-
Kai joje sudaromi atskirti vieнnas nuo kito įėjimai ir
išėjimai.
- Kai joje sudaromas išėjima
-
Iš ko sudaromi sudėнtinнgesni trigeriai?
- Iš
bazinio trigerio ir trigerį valdančios schemos.
-
Iš bazinio trigerio
- Iš trigerį valdančios
schemos
- Kas tinka Triнннgeннrio būvio
stabilumui nustatyti?
- Karno diagrama.
-
Būvių diagrama
- Laiko diagrama
- Kaip galima
apibrėžti D trigerį?
- tai SR trigeris,
turintis vieną informacinį įėjimą D =
S.
- tai JK trigeris, turintis vieną informacinį
įėjimą D = S
- tai
~S~R trigeris, turintis vieną informacinį įėjimą
D = S
- Kai C = 1, įėjimo
signalų rinkinys JK = 00 (CJK = 100) yra:
-
pastovus
- pasyvus.
- kintantis
- Kaip skiriami
trigerių strukнtūнrą:
- Pagal ~S~R, J, T ir D
trigeriai
- Pagal SR, D, JK ir T trigeriai.
- Pagal JK ir T
trigeriai
- Ka vienareikšmiškai nustato signalas
S = 1, kai loginės schemos įėjimuose yra sigнnaнlų
rinkinys S = 1 ir R = 0?
- Q = 0.
-
Q=1
- Q=q
- Kokį trigerį sudaro du
nuosekliai sujungti SRC trigeнriai?
- Sinchroninį
-
Asinchroninį
- Dinaminį.
- Realaus trigerio:
-
Išėjimo signalas vėluoja įėjimo signalų
atžvilgiu.
- Įėjimo signalas vėluoja
išėjimo signalų atžvilgiu
- Viskas laiku
-
Kas sudaro bazinius trigerius?
- Tris loginiai elementai, susieti
kryžminiais grįžнtaннmaiнsiais ryšiais
- Du
loginiai elementai, susieti kryžminiais grįžнtaннmaiнsiais
ryšiais.
- Vienas loginis elementas
- Koks
trigeris praktiškai retai taikomas?
- Sinchroninis JK.
-
Dinaminis D
- Bazinis SR
- Kas tinka Triнннgeннrio
būvio stabilumui nustatyti?
- Karno diagrama.
-
Būvių diagrama
- Laiko diagrama
- Kokie
trigeriai naudojami norint išspręsti potencialinių JK ir T
triнgeннrių geneнravimo problemą?
- Dinaminiai D
-
Impulsiniai MS.
- Baziniai SR
- Kai C = 1,
įėjimo signalų rinkinys JK = 00 (CJK = 100)
yra:
- pastovus
- pasyvus.
- kintantis
-
Ar galimas būvis, kai abu tranzistoriai praviri?
-
Galimas, bet nestabilus.
- Negalimas
- Galimas
-
Kaip galima lengvai pakeisti impulsinio MS tipo SR trigerio schemą?
-
MS tipo D trigerio schema.
- SR tipo MS trigerio schema
- MS
tipo T trigerio schema
- Kas yra kiekvieнno trigeнrio
svarнbiausioji daнlis?
- Trijų stabilių
būvių atminties ląstelė
- Dviejų
stabilių būvių atminties ląstelė.
-
Vieną stabilių būvių atminties ląstelė