Контрольная работа: Синтез та дослідження тригерних схем на основі логічних елементів
для інверсних входів:
Qn+1 = Cn Sn v Rn Qn v Cn Qn ,
Підставивши Сn = 1 в рівняння (2), можна отримати характеристичні рівняння для асинхронного триггера:
для прямих входів:
Qn+1 = Sn v Rn Qn ; (3)
для інверсних входів:
Qn+1 = Sn v Rn Qn .
Крім RS -тригерів застосовуються ще три види синхронних тригерів: JK , T і D - типів.
1.3 Тригери D-типу
Тригером D -типу називається логічний пристрій з двома стійкими станами і одним інформаційним входом D. В D -тригерах значення змінної в момент tn+1 співпадає із значенням вхідної змінної в момент tn , тому тригер такого типу в літературі називають тригером затримки.
Характеристичне рівняння D -тригеру має вид:
Qn+1 = ` Cn Qn v Cn Dn (4)
З рівняння видно, що при наявності тактуючого сигналу (с=1) тригер переходить в стан Qn+1 =Dn , а при відсутності тактуючого сигналу (с=0) тригер зберігає попередній стан.
На рис.6 представлений варіант реалізації однотактного синхронного D-тригера, виконаного на елементах “І-НІ”. Вхід D-інформаційний, вхід C-тактовий (синхронізуючий). При D=1 і С=1 на вході DD1.1 формується лог. рівень “0”, який поступає на входи DD1.2 і DD1.3, здійснює встановлення тригера в стан Q=1 і одночасно блокує включення DD1.2. При D=0 і C=1 вихід DD1.1 залишається закритим (на виході DD1.1 рівень ‘1”), відкриється DD1.2 і рівень ‘0” сформований на його виході, встановить тригер в стан Q=1 (Q=0). Таким чином, при C=1 в тригер завжди записується інформація, що відповідає інформації на вході (таблиця 5.).
1.4 Тригери T-типу
Тригери T -типу (лічильний тригер) називається логічний пристрій, який має два стійких стани і один вхід Т, і змінює свій стан на протилежний всякий раз, коли на вхід Т приходить управляючий сигнал.
Функціонування T -тригера описується наступним характеристичним рівнянням:
Qn+1 = ` T * Qn v Tn * ` Qn (5)
На рис.7 приведено варіант реалізації однотактного синхронного T -тригера, виконаного на елементах "І-НІ". Присутність на входах R і S взаємно протилежних сигналів дозволяє після приходу тактового імпульсу на вхід С встановити на виходах наперед задану комбінацію рівнів: Q=Н, Q=В і навпаки (таблиця 6).
1.5 Тригери JK-типу
Тригером JK -типу називається логічний пристрій, який має два стійких стани і два інформаційних входи J та К, і змінює свій стан на протилежний при JK-1, тобто при JK=1 Qn+1 =Qn , а в усіх інших випадках функціонує у відповідності з таблицею істинності синхронного RS-тригера, при цьому вхід J еквівалентний входу S, а вхід К- входу R.
Характеристичне рівняння JK-тригера можна записати наступним чином:
Qn+1 = ` K Qn v 1n ` Qn (6)
На рис.2 приведено варіант реалізації однотактного синхронного JK -тригера, виконаного на елементах "І-НІ". Тригер JK -типу є найбільш універсальним. В його таблиці станів (таблиця 2.) відсутня стрічка невизначеності. На основі JK -тригеру шляхом нескладних зовнішніх комутаційних змін можна отримати схеми, які виконують функцій RS -, D - i T -тригерів.
Для надійної і чіткої роботи тригерних комірок в багато розрядних пристроях (регістрах, лічильниках) призначені двотактні тригери, які називають master-slave, що перекладається як майстер-помічник.
Рис.2. Схема однотактного JK -тригера на елементах 2"I-НІ".
Таблиця 2. Стани JK- тригера.
| ВХІД | ВИХІД | |||
| J | K | C | Q | ` Q |
| 0 | 0 | | Без змін | |
| 0 | 1 | | 0 | 1 |
| 1 | 0 | | 1 | 0 |
| 1 | 1 | | Перемикання | |
2. Порядок виконання роботи