Таблица 3.25 – Дополнительная таблица переходов RT -триггера

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒

Таблица 3.25 – Дополнительная таблица переходов RT -триггера

Вход

1 «0-0»

2 «0-1»

3 «1-0»

4 «1-1»

R

0 1 1

0 1 1

T

0 0 1

1 0 1

Для построения матрицы переходов RT-триггера найдем общую зависимость сигналов на входах R и T путем перехода к символической записи и использования формулы разложения булевых функций на соответствующих переходах:

«0-0»

R

»

T

Для перехода «0-0» будем иметь: R = b₁; D = ;

«0-1»

R

T

Для перехода «0-1» будем иметь: R = 0; T = 1;

«0-0»

R

»

T

Для перехода «1-0» будем иметь: R = b₃; T = ;

«1-0»

R

T

Для перехода «1-1» будем иметь: R = 0; T = 0;

Матрица переходов представлена в таблице 3.26.

Таблица 3.26 – Матрица переходов RT -триггера

Q(t)-Q(t+1)

R

T

0-0

b₁

0-1

1-0

b₃

1-1

Синхронные триггеры

Синхронные триггеры – триггеры, у которых переход в новое состояние вызывается не только изменениями информационных сигналов, но и синхросигнала (синхронизирующего, тактирующего). Синхросигнал (тактовый сигнал) дважды в течение такта меняет свое значение. Примеры синхроимпульсов (CLK1, CLK2) приведены на рис. 3.16.

Рисунок 3.16 – Примеры синхроимпульсов

Синхронизирующий сигнал CLK имеет уровни 1, 0, передний фронт (или в некоторых источниках фронт) – переход из 0 в 1 и задний фронт (спад) – переход из 1 в 0 (рис. 3.17). Иногда условно передний фронт обозначают буквой E, а задний фронт – буквой H.

Рисунок 3.17 – Условные обозначения фронтов синхроимпульсов

Существует синхронизация по уровню (статическое управление) и по фронту (динамическое управление). В случае статического управления восприимчивость t_в  триггера к входным сигналам ограничивается временем, когда CLK=1 (по уровню 1) или CLK=0 (по уровню 0). Чаще всего это полтакта, а в общем случае это время, в течение которого синхросигнал принимает значение 1 (по уровню 1) или 0 (по уровню 0). Это часто накладывает временные ограничения на схему, где эти триггеры используются.

Чтобы уменьшить время, в течение которого триггер был бы чувствителен к изменению состояния, используют динамическую синхронизацию. В данном случае триггер чувствителен к изменению состояния в течение короткого промежутка времени – в окрестностях фронта (спада) (см. рис. 3.18). Это дает преимущество перед другими триггерами, поскольку таким триггером легче управлять. Вероятность неожиданных переключений такого триггера сводится к нулю.

Если триггер асинхронный, он чувствителен к изменению состояния в течении всего времени функционирования. Статически управляемые триггеры называют latch, динамически управляемые триггеры называют flip-flop.

Рисунок 3.18 – Статическая и динамическая синхронизации

Условные обозначения триггеров с различными типами синхронизации приведены на рис. 3.19 на примере RS-триггера.

Рисунок 3.19 – Условные обозначения RS-триггеров

Сокращенная таблица переходов синхронного RS-триггера по уровню 1 приведена в табл. 3.27.

Таблица 3.27 – Сокращенная таблица переходов синхронного RS-триггера по уровню 1

С

R

S

Q ^t+1

Q ^t

Q ^t

Q ^t

Q ^t

Q ^t

х

Сокращенная таблица переходов синхронного RS-триггера по переднему фронту приведена в табл. 3.28.

Таблица 3.28 – Сокращенная таблица переходов синхронного RS-триггера по переднему фронту

С

R

S

Q ^t+1

Е

Q ^t

Е

Е

Е

х

х

х

Q ^t

х

х

Q ^t

H

х

х

Q ^t

Для понимания разницы в работе между выше приведенными триггерами (рис. 3.19), необходимо разобраться во временных диаграммах, приведенных на рис. 3.20.

Рисунок 3.20 – Временные диаграммы работы RS-триггеров

Преимущество, которое дает динамическая синхронизация достигается усложнением внутренней структуры триггера. На рис. 3.21 и 3.22 для сравнения приведены структуры двух триггеров типа R*S* - синхронизируемого уровнем 1 и передним фронтом. Структура асинхронного R*S*-триггера приведена на рис. 3.3.

Рисунок 3.21 – Структура и условное обозначение R*S*-триггера, синхронизируемого уровнем 1

Рисунок 3.22 – Структура и условное обозначение R*S*-триггера, синхронизируемого передним фронтом

Также на рис. 3.23 и 3.24 для сравнения приведены структуры двух триггеров типа D (VD) - синхронизируемого уровнем 1 и передним фронтом.

Рисунок 3.23 – Структура и условное обозначение D (VD) -триггера, синхронизируемого уровнем 1

Рисунок 3.24 – Структура и условное обозначение D -триггера, синхронизируемого передним фронтом c асинхронной установкой

Асинхронная установка D-триггера (рис.3.24) осуществляется подачей комбинации R* = 0 и S* = 1 для сброса триггера в 0 и R* = 1 и S* = 0 для сброса триггера в 1. В случае подачи комбинации R* = 1 и S* = 1 триггер выполняет функции D-триггера, комбинацию R* = 0 и S* = 0 подавать нельзя.

Вообще существует большое количество D-триггеров.

Мультиплексоры и демультиплексоры

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману