Триггеры презентация

Триггеры

Назначение триггера. Триггер предназначен для хранения значения одной логической переменной (или значения одноразрядного двоичного числа; при хранении многоразрядных двоичных чисел для запоминания значения каждого разряда числа используется отдельный триггер).

Назначение триггера. В соответствии с этим триггер имеет два состояния: одно из них обозначается как состояние 0, другое — как состояние 1. Воздействуя на входы триггера, его устанавливают в нужное состояние.

Основные обозначения. Триггер имеет два выхода: Q – прямой выход; Q – инверсный выход.

Основные обозначения. Состояние, в котором находится триггер, определяется уровнями напряжения на этих выходах: если напряжение на выходе Q соответствует уровню лог.0 (Q = 0), то принимается, что триггер находится в состоянии 0. при Q = 1 триггер находится в состоянии 1.

Основные обозначения. R (от англ. Reset) —раздельный вход установки триггера в состояние 0; S (от англ. Set) —раздельный вход установки триггера в состояние 1;

Основные обозначения. К ( от англ. Kill — убить)— вход установки универсального триггера в состояние 0; J(от англ. Jump — прыжок) — вход установки универсального триггера в состояние 1;

Основные обозначения. Т(от англ. Toggle - переключатель) — счетный вход; D (от англ. Delay, либо от data - данные)  — информационный вход установки триггера в состояние, соответствующее логическому уровню на этом входе; С(от англ. clock)— управляющий (синхронизирующий) вход.

Триггеры Наименование триггера определяется типами его входов. Например, RS-триггер — триггер, имеющий входы типов R и S; D-триггер — триггер, имеющий вход типа D.

Обозначение триггеров на функциональных схемах. Примеры условного обозначения триггеров на функциональных схемах в соответствии с ГОСТ 2.743-91 (ЕСКД) показаны на следующих слайдах

Обозначения триггеров Асинхронный RS – триггер с инверсными входами

Обозначения триггеров Синхронный D – триггер со статическим входом С

Обозначения триггеров Синхронный D – триггер с динамическим входом С

Обозначения триггеров

Асинхронный RS-триггер. Асинхронный RS-триггер — простейший интегральный триггер, применяющийся самостоятельно, а также входящий в состав более сложных интегральных триггеров в качестве запоминающей ячейки.

Асинхронный RS-триггер.

Асинхронный RS-триггер.

Асинхронный RS-триггер. Q = S v R * Q0

Асинхронный RS-триггер.

Асинхронный RS-триггер. Логическая 1 для элемента ИЛИ—НЕ является активным сигналом: наличие ее на входе однозначно определяет на выходе логический 0 вне зависимости от сигнала на другом входе.

Асинхронный RS-триггер. Отсюда следует, что переключающим сигналом для рассматриваемого триггера является логическая 1, а также то, что вход S (установки триггера в состояние Q=1) должен быть связан с элементом, выход которого принят за Q .

Асинхронный RS-триггер.

Асинхронный RS-триггер с инверсными входами Отличие от логической структуры рассмотренного выше RS-триггера с прямыми входами состоит лишь в том, что здесь использованы логические элементы И-НЕ.

Асинхронный RS-триггер с инверсными входами

Асинхронный RS-триггер с инверсными входами Временные диаграммы нарисовать самостоятельно

Синхронный RS-триггер Отличие синхронного триггера от асинхронного состоит в том, что синхронный триггер снабжен дополнительным входом, называемым синхронизирующим (этот вход часто называют также тактирующим входом).

Синхронный RS-триггер Назначение синхронизирующего входа в том, чтобы сигналом на этом входе разрешать прием сигналов с информационных входов (входов, сигналами на которых производится переключение триггера) в заданные временные интервалы.

Синхронный RS-триггер При отсутствии сигнала на синхронизирующем входе информационные входы логически отключаются и сигналы на этих входах не влияют на состояние триггера.

Синхронный RS-триггер Достоинство синхронных триггеров заключается в том, что они позволяют устранять влияние различий в значении задержек в распространении сигнала в отдельных элементах схемы. При этом обеспечивается одновременный прием сигналов разными частями схемы в заданные временные отрезки.

Синхронный RS-триггер Достоинство синхронных триггеров заключается в том, что они позволяют устранять влияние различий в значении задержек в распространении сигнала в отдельных элементах схемы. При этом обеспечивается одновременный прием сигналов разными частями схемы в заданные временные отрезки.

Синхронный RS-триггер Синхронные триггеры, в свою очередь, делятся на два типа: синхронные триггеры со статическим управлением; синхронные триггеры с динамическим управлением.

Синхронный RS-триггер В первых триггеры реагируют на изменения сигналов на информационных входах, происходящие во время действия сигнала на синхронизирующем входе. Поэтому эти изменения допускаются только при отсутствии сигнала на синхронизирующем входе.

Синхронный RS-триггер В синхронных триггерах с динамическим управлением прием сигналов с информационных входов происходит в течение малой длительности фронта (положительного или отрицательного) сигнала на синхронизирующем входе.

Синхронный RS-триггер В остальное время информационные входы оказываются логически отключенными и допускаются изменения сигналов на информационных входах и в течение действия синхронизирующего сигнала (исключая длительность его фронта).

Синхронный RS-триггер

Синхронный RS-триггер

Синхронный RS-триггер со статическим управлением

Синхронный RS-триггер со статическим управлением Функционирование синхронного RS-триггера может быть описано логическим выражением Q = * Q0 v C * (S v * Q0)

ТРИГГЕРЫ

Временные диаграммы RS-триггера со статическим управлением

D - триггер Этот тип триггера имеет лишь один информационный вход D. Вход С – управляющий и служит для подачи синхронизирующего сигнала

D - триггер

D - триггер Q = С * Q0 v C * D

D - триггер Временные диаграммы работы D - триггера

Двухступенчатые триггеры Особенность триггеров с двухступенчатым запоминанием информации состоит в том, что они содержат две триггерные структуры: одна из них образует так называемый ведущий триггер (M – master), другая – ведомый триггер (S – slave).

Двухступенчатые триггеры

Двухступенчатые триггеры Оба триггера функционируют как синхронные триггеры со статическим управлением. Если на синхронизирующем входе С = 1, ведущий триггер устанавливается в состояние, соответствующее сигналам, поступающим на информационные входы.

Двухступенчатые триггеры Ведомый триггер, имеющий инверсный синхронизирующий вход, при этом не восприимчив к информации, поступающей на его вход с выхода ведущего триггера. Он продолжает находиться в состоянии, в которое был ранее установлен (в предыдущем тактовом периоде)

Двухступенчатые триггеры При изменении значения С (с С = 1 на С = 0) ведущий триггер отключается от информационных входов и перестает реагировать на изменения значений сигналов на этих входах; ведомый триггер устанавливается в состояние, в котором находится ведущий триггер.

Двухступенчатые триггеры С этого момента на выходах устанавливаются значения, соответствующие входным сигналам, поступавшим к моменту рассматриваемого фронта сигнала на синхронизирующем входе.

Двухступенчатые триггеры Таким образом, управление процессами в триггере с двухступенчатым запоминанием информации за время тактового периода осуществляется двумя фронтами сигнала на синхронизирующем входе: на положительном фронте происходит установка ведущего триггера, на отрицательном фронте – ведомого триггера.

Универсальный JK - триггер

Универсальный JK - триггер

ТРИГГЕРЫ

ТРИГГЕРЫ

Синхронный RS-триггер со статическим управлением