![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Різновиди тригерів.
Серед різних структур можна виділити спільну і найпростішу структуру тригера, яку умовно назвемо базовою. Такою разовою схемою двостанового запам’ятовувача є асинхронний RS- або Рис. 5.5. Схеми RS-тригерів. Рис. 5.6. Схеми синхронізованих RS-тригерів.
Особливість функціонування асинхронних тригерів полягає у тому, що вони змінюють свій стан тільки в момент дії активних інформаційних сигналів. Зокрема, асинхронний RS-тригер, як видно з таблиці його станів (переходів), при Рис. 5.7. Схема D-тригера.
Одним з практичних застосувань асинхронного RS-тригера є ліквідація з його допомогою явища електричного “деренчання” (вібрації) механічних контактів реле, кнопок, тумблерів, яке викликане ударом під час перемикання. Це негативне явище може викликати небажане спрацювання наступних ЛЕ схеми і привести до збою цифрової системи. Особливо це стосується схем приймання зовнішніх сигналів, наприклад, з клавіатури, кнопок запуску тощо, тобто сигналів, які утворені механічними перемиканнями з високого рівня у низький або навпаки. Вони мають забезпечувати надійний одноразовий перехід пристрою у потрібний стан при одному (першому) натисканні (чи переводі) механічного перемикача. На рис.5.8 показана схема придушення явища “деренчання” механічних контактів, пояснення роботи якого ілюструють часові діаграми. З допомогою асинхронного На відміну від асинхронних тригерів стан у синхронних (або тактованих) тригерів змінюється при наявності поряд з інформаційними сигналами синхронізуючих (або тактових) сигналів. Будь-який асинхронний тригер можна перетворити на синхронний, якщо доповнити його виконавчим входом Синхронні тригери незалежно від функціональних відмінностей за принципом побудови внутрішньої структури можуть бути одно- (з одним ступенем запам’ятовування інформації) або двоступеневі (з двома ступенями запем’ятовування інформації). Одноступеневі тригери можуть мати лише статичне керування, бо приймання (запис) і передача (зчитування) інформації у них відбуваються одночасно при дії активного сигналу синхронізації, тобто при Рис. 5.8. Схема ліквідації з допомогою тригера явища контактного “деренчання”.
Недоліком RS-тригера є наявність заборонених рівнів вхідних сигналів при Комбінаційна частина у послідовнісних автоматах, що побудована на ЛЕ, має негативну властивість утворювати “гонки” і які можуть ініціювати короткочасні завади типу “голки”. Причиною появи такої завади є різниця затримок поширення сигналів внаслідок різного числа ЛЕ паралельних каналів. Залежно від елементного базису, в якому побудовано тригер, тривалість цієї завади може бути достатньою для небажаного спрацювання наступної схеми і привести до збою всієї системи. До речі, для візуального виявлення цього явища зручно застосовувати дво-, а краще триканальний осцилограф, що дає можливість бачити одночасно зсунуті сигнали і утворену ними заваду. Усунути явище “гонок” у колах ЛЕ можна за рахунок зовнішнього часового керування (стропування) роботою схеми у такі моменти часу, коли одночасна поява фронтів чи зрізів імпульсів малоймовірне або неможлива. Часове стробування забезпечується синхронізуючими (тактовими) імпульсами, які подаються на додатковий керуючий вхід тригера. Такий тригер з асинхронного перетворюється у синхронний (пунктирні лінії на рисунках табл.10). Відсутність заборонених (непевних) станів у JK-тригера стала основою для побудови цілого ряду синхронних тригерів в інтегральному виконанні. Найбільше практичне застосування в інтегральній схемотехніці дістали синхронні JK-тригери, які можуть бути одноступеневими, тобто із статичним керуванням (або синхронізовані фронтом чи зрізом). Одноступеневий синхронний JK-тригер будується за аналогією з синхронним RS-тригером. Він також має додатковий вхід для синхросигнала, який утворений з’єднанням двох окремих входів схем збігу. При На базі одноступеневих синхронних JK-тригерів можна простою комутацією зовнішніх виводів будувати різні типи тригерів, наприклад, такі, як D- і T-тригери. Розглянемо характерні особливості функціонування та призначення D- і T-тригерів, що побудовані на базі одноступеневого JK-тригера (табл.11). Призначення D-тригера – це затримка на один період (такт) синхронізуючих імпульсів інформації, що надійшли на вхід
Таблиця 10.
Особливістю D-тригера є зміна стану лише у момент переходу тактового сигналу на вході Особливість роботи T-тригера, який ще називають лічильним (він є основним елементом лічильників), полягає в тому, що стан його змінюється на протилежний при наводненні сигналу Структурний синтез тригерів можна виконати не лише на базі JK-тригера. Широкі функціональні можливості характерні й синхронному D-тригеру. Зокрема, із синхронного D-тригера легко зробити T-тригер, якщо з’єднати вхід
Таблиця 11.
На відміну від одноступеневих синхронних тригерів, що керовані рівнем (тобто тригерів із статичним керуванням), тригери з динамічним входом (керуванням) змінюють свій стан тільки у момент перепаду рівня напруги (переходу) з нуля в одиницю або навпаки. Отже, керуючими сигналами синхронних тригерів з динамічним керуванням є імпульсні сигнали Основною перевагою двоступеневих синхронних тригерів перед одноступеневими є їх внутрішня завадостійкість, яка зумовлена відсутністю порушення стану тригера під час запису інформації, хоча небажана зміна стану тригера можлива також під дією “гонок”. Двоступеневі синхронні тригери (RS-, JK-тригери тощо) будуються на базі двох послідовно з’єднаних одноступеневих асинхронних або синхронних тригерів, шо працюють за принципом “ведучий-ведений”, та комбінаційної схеми керування синхронізацією. Такі тригери називають ще MS-тригерами (рис.5.9). Особливість роботи MS-тригерів полягає у тому, що при Роботу двоступеневого синхронного JK-тригера можна пояснити з допомогою часових діаграми, що зображені на рис.5.10. Рис. 5.9. MS-тригер. При Рис. 5.10. Функціонування JK-тригера.
Таким чином, двоступеневий синхронний JK-тригер змінює свій стан тільки в момент перепадів синхросигналу (а не під дією рівнів) на вході
|