Синхронный Фронтовой rs Триггер с Асинхронным Управлением Асинхронный r-s триггер

Последовательностные функциональные узлы. Триггеры

Рассмотрим некоторые типы триггеров и их реализацию на логических элементах.

Прежде, чем рассматривать работу триггеров, необходимо разобраться в обозначениях входов и выходов подобных устройств.

  • R (reset) – устанавливает положение 0, раздельный порт;
  • S (set) – устанавливает положение 1, раздельный порт;
  • J – порт универсальных защёлок, устанавливает статус 1;
  • K – порт универсальных защёлок, устанавливает статус 0;
  • T – счётный порт, меняет положение защёлки.

Информация. Высокий уровень потенциала на входе или выходе равняется логической единице, низкий – логическому нулю. У микросхем марки ТТЛ логической единицей считается потенциал от 2,4…5В, логическим нулём – 0…0,4 В при напряжении питания 5 В. Для логических сборок других серий диапазоны потенциалов могут отличаться.

У защёлки в наличии два выходных порта:

При единице на прямом (Q = 0) «защёлка» находится в состоянии «1». В случае низкого потенциала на выходе (Q = 1) статус защёлки – «0».

У инверсного выхода все наоборот. При нуле у выхода Q¯ переключатель находится в состоянии единицы. Инверсия положения нужна для внедрения различных схематических решений.

Читайте также: Что такое ротор и статор в двигателе: описание, принцип работы в асинхронных электродвигателях, их функции

Внимание! Типы портов определяют названия электронных переключателей, так, имея порта R и S, он носит имя RS-триггер.

Всё зависит от того, как посылается команда управления на изменение состояния «защёлки».

Синхронные устройства

  • если на порту С присутствует ноль, статус триггера не меняется, поскольку информация с портов S и R не передаётся на защёлку;
  • если на порту С появляется логическая единица, то переключатель принимает команды с S и R входов и меняет своё положение.

У таких схем повышенная помехоустойчивость, что выгодно отличает их от асинхронных устройств, последние могут перевернуться не только от сигнала, но и от помехи. Синхронная структура применяется в технике, связанной с преобразованием или обработкой цифровых данных.

Важно! При применении RS-защёлки с инверсными входами необходимо заменить элементы схемы «И» на элементы «И — НЕ».

Асинхронные модели

Тактовая синхронизация в данном случае не эффективна, потому асинхронные ячейки применяются в качестве асинхронных счётчиков, различных ключей, делителей частоты и им подобных схемных решений.

Какое освещение Вы предпочитаете
ВстроенноеЛюстра

Комбинированные схемы

Модуль, состоящий из комбинации нескольких ячеек, называется комбинированным триггером. Возможны комбинации от двух и более функциональных ячеек.

Таблица комбинаций двух типов ячеек памяти

Тип устройства RS R S E JK T D DV
RS Х Х Х Х Х Х Х
R Х Х Х Х Х Х
S Х Х Х Х Х
E Х Х Х Х
JK Х Х Х
T Х Х
D Х
DV

Синхронный Фронтовой rs Триггер с Асинхронным Управлением Асинхронный r-s триггер

Электроэнергетика и электротехника
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"
Основные типы триггеров и их функциональные особенности работы, страница 2 Входные логические элементы И-НЕ передают переключающую логическую единицу с информационного входа S или R на необходимые входы асинхронного триггера типа RS с инверсными входами только при условии наличия на синхронном входе С сигнала с уровнем логической единицы. Спрашивайте, я на связи!

RS-триггер. Принцип работы, функциональные схемы, таблица переходов

  • одноступенчатые защёлки, в которых содержатся элемент памяти и устройство управления, их маркируют буквой Т;
  • двухступенчатые ячейки: статического и динамического управления, используются для защиты от гонок сигналов, обозначаются буквами ТТ;
  • переключатели, имеющие сложную логику: одно,- и двухступенчатые соты.

Использование

В персональных компьютерах простые триггеры не используются. Причина заключается в малом операционном объеме памяти. Устройство обладает только ячейкой емкостью 1 бит, что очень мало для сложной вычислительной техники.

Кроме таблиц истинности, помогает разобраться в работе ячейки битовой памяти временная диаграмма. При этом на графике при изучении импульсов рассматривают следующие параметры:

  • длительность импульса – временной интервал от фронта до спада;
  • период – интервал от фронта предыдущего импульса до фронта последующего;
  • скважность – отношение периода импульса к его длительности.

Диаграмма графически отображает сигнальные импульсы на входах и выходах в одних и тех же временных точках.

рис. 3.60

RS-триггер

Ттриггером RS-типа называют элементарный автомат с двумя устойчивыми состояниями, имеющих два информационных входа R и S такие, что при R=1 и S=0 триггер принимает состояние 0 (), а при S=1 и R=0 — состояние 1 (). В соответствии с состоянием, принимаемым триггером, вход S называют единичным входом триггера, а вход R — нулевым

Схема .RS-триггеров составляет основу для построения других триггерных схем, таких, как T-, D- и JK-триггеры.

На рис. 8 приведена реализация RS-триггера на элементах ИЛИ—НЕ, а на рис. 9 — на элементах И—НЕ.

RS-триггера на элементах ИЛИ--НЕ

Рис. 8 RS-триггера на элементах ИЛИ—НЕ : а) функциональная схема; б)условное графическое изображение; г) временные диаграммы работы

На условном графическом изображении (рис. 8,6) кружки на входах R, S показывают, что данный RS-триггер управляется инверсными сигналами (см. таблицу истинности табл.2).

Наиболее полное представление о работе триггеров дают временные диаграммы (рис. 8,г, 9,г), которые описывают не только значения выходных уровней в любой момент.

Рис. 9. RS-триггера на элементах И—НЕ : а) функциональная схема; б)условное графическое изображение; в) карта Карно; г) временные диаграммы работы

Из временных диаграмм видно, что длительность переключения tпер и минимальная длительность входного сигнала данных tвх.min для асинхронных RS-триггеров определяются средним временем задержки сигнала в логических элементах

Рис. 10. R-триггер на элементах И—НЕ a) функциональная схема;б) временные диаграммы работы

На рис. 11. показана схема S-триггера в базисе И—HE . Обратная связь с выхода элемента DD1 на вход элемента DD2 обеспечивает приоритет входу S, так как на вход DD2 поступает уровень = 0 , который для логического элемента И—НЕ является доминирующим и устанавливает на выходе элемента DD2 логическую «1».

Рис. 11 S-триггер на элементах И—НЕ a) функциональная схема;б) временные диаграммы работы

Схема, реализующая T-триггер в базисе логических элементов И—НЕ, и его временные диаграммы показаны на рис. 12. Дополнительные инверторы DD5, DD6 при S=R=1 блокируют сигналами = 0 и =0 логические элементы DD1, DD2, на выходах которых при этом устанавливаются уровни «логической 1», что соответствует режиму хранения ранее записанной информации.

Электроэнергетика и электротехника
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"
Параметры триггеров, RS-триггер — Разработка стенда для исследования схемы синхронного RS-триггера Обратная связь с выхода элемента DD1 на вход элемента DD2 обеспечивает приоритет входу S, так как на вход DD2 поступает уровень 0 , который для логического элемента И—НЕ является доминирующим и устанавливает на выходе элемента DD2 логическую 1. Спрашивайте, я на связи!

Логическая схема и принцип работы RS триггера: таблица истинности

6) Триггеры DFFE и JKFFE из стандартной библиотеки Quartus II.

Синхронный Фронтовой rs Триггер с Асинхронным Управлением Асинхронный r-s триггер

DFFE- триггер синхронизируется фронтом т.к. переключения выходного сигнала происходят в моменты перепада С из 0 в 1.

При PRN=0 и CLRN=0 (сигналы установки и сброса активны) сигнал на выходе равен нулю.

Асинхронные установки являются приоритетными над синхронными.

На втором такте триггер должен был переключиться в ноль, но этого не произошло из-за активного сигнала установки.

JKFFE-триггер переключается аналогично DFFE-триггеру. При подаче на входы J и K единиц триггер переключается в состояние противоположное предыдущему.

Для схемы RS-триггера на элементах И-НЕ можно реализовать асинхронную установку в 0 следующим образом:

Рис. 12. Временная диаграмма RS-триггера c асинхронными установками.

На 4 такте происходит удержание нуля с помощью сигнала CLRN, в то время как триггер должен переключиться в единицу.

Электроэнергетика и электротехника
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"
4) RS-триггер синхронизируемый уровнем. Кроме того, сигналы асинхронной установки подаются непосредственно на выходной каскад асинхронный RS-триггер , поэтому они имеют приоритет перед остальными сигналами триггера. Спрашивайте, я на связи!

Временные диаграммы

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
✨Мир света
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector