Rs триггер принцип работы
RS-триггер представляет собой простейший управляющий автомат, реализованный обычно в виде цифровой электронной схемы, относящийся к классу последовательностных схем. Как известно, в цифровой схемотехнике к функциональным устройствам последовательностного типа относятся регистры, счетчики, генераторы чисел и управляющие автоматы, включая триггеры разных видов.
Проявлением этой «памяти» является так называемая бистабильность триггера, выходы которого могут находиться в одном из двух основных состояний: логической единицы (далее — 1) или логического нуля (далее — 0). Установившиеся значения своих выходов триггер запоминает («защелкивает» их) и сохраняет, пока не возникнет очередное изменение его входных сигналов.
RS-триггер. Принцип работы и его типовая схема на логических элементах.
Классификация
1. Асинхронный RS-триггер – схема, которая изменяет состояние сразу при изменении входных сигналов. Для рассматриваемого типа устройств ими являются сигналы на информационных входах R (сброс) и S (установка). Согласно установившейся практике, соответствующие входы называют так же, как и сигналы на них.
2. Синхронный RS-триггер, управляемый статически, работа которого синхронизирована с уровнем определенного тактового сигнала.
3. Триггер по п.2 с динамическим управлением, работа которого синхронизирована с моментами появления фронтов (или спадов) тактового сигнала.
Таким образом, если изменения состояния выходов происходят только при наличии тактового сигнала, который подается на отдельный тактовый вход C, то триггер является синхронным. В противном случае схема считается асинхронной. Чтобы сохранить свое текущее состояние, последовательностные схемы используют обратную связь, т. е. передачу части выходного сигнала на ее вход.
Классификация
Изделия этой категории разделены на две основные группы по принципу сигналов управления. В первой – формируется заданная последовательность выходных сигналов, если установлено состояние «1». После переходе в «0» генерация прекращается. Вторая – способна переключать выходное напряжение соответствующим образом. Как правило, «1» примерно соответствует уровню источника питания.
Также триггеры различают по следующим параметрам:
Триггеры на логических элементах и на операционном усилителе
Для реализации статических триггеров хорошо подходит схема усилителя с двумя каскадами. Связь между ними организуют прямую либо с ограничительными резисторами в соответствующих цепях.
Триггер (Trigger) Шмитта
Изделия этой категории могут быть созданы с применением разной элементной базы. В данном разделе рассмотрен триггер Шмитта на транзисторах. Он управляется изменением аналогового сигнала. В зависимости от уровня напряжения, выполняется переключение состояния памяти в соответствующее положение «0» или «1».
НОУ ИНТУИТ | Лекция | Последовательностные функциональные узлы. Триггеры
- устройство для записи (хранения) данных, поддерживающее два равновесных состояния;
- базовая ячейка памяти;
- переключающий элемент с несколькими положениями сохранения устойчивости;
- логический компонент, способный переходить в состояние «1» или «0» с прямым и обратным (инверсным) выходом.
Триггер что это такое
Общие принципы запоминающих элементов представлены выше. Триггером называется устройство, способное поддерживать 2 или больше устойчивых состояния, которые меняются под воздействием входных сигналов. Фактически речь о способе хранения минимального количества информации – 1 бит.
Любой триггерный автомат состоит из двух основных блоков. Первый – предназначен для сравнения или другого вида обработки входных сигналов. Второй – обеспечивает хранение данных и отображение состояния соответствующими выходными сигналами:
Как правило, между функциональными блоками организована обратная связь. Входные сигналы также делят на группы:
К сведению. Рабочие циклы описывают в табличной форме, которая наглядно показывает состояние памяти при разных комбинациях входных сигналов.
Описание элемента памяти на языке Verilog
В языке Verilog для описания триггеров предусмотрена довольно простая конструкция. Это процедурный блок, где в списке чувствительности значится передний фронт тактового сигнала. Для переднего фронта предназначено слово posedge , для заднего фронта negedge .
Внутри процедурного блока присвоение выходу входного сигнала. Если бы в списке чувствительности не значился тактовый сигнал, то такое описание означало бы просто провод. Но тактовый сигнал означает действие только по переднему фронту. Все время между фронтами состояние выхода запоминается и запоминает его D-триггер .
Как мы помним , в состав логической ячейки ПЛИС кроме LUT таблицы входит еще элемент памяти. Это D-триггер с разрешением и асинхронным сбросом. Опишем такой элемент при помощи языка Verilog. Для того чтобы сбрасывать состояние триггера не зависимо от тактового сигнала, необходимо в списке чувствительности указать еще один сигнал, по фронту которого произойдет некоторое событие.
Нам нужен сброс. Внутри процедурного блока опишем действие, происходящее по высокому уровню сигнала сброса. На выход модуля отправляется ноль. Иначе если сброса нет, то будет происходить другая работа. В случае сигнала разрешения происходит запоминание входного сигнала. Соответственно, если разрешения не будет , то и запоминание не произойдет.
Промоделируем этот триггер. Для этого разработаем модуль теста.
Триггер что это такое
Ключевые термины
D-триггер — это синхронный триггер , имеющий два входа — вход данных и вход синхронизации .
Задний (отрицательный) фронт сигнала — изменение его с уровня логической единицы на уровень логического нуля (обозначается 1/0).
Передний (положительный) фронт сигнала — изменение его с уровня логического нуля на уровень логической единицы (обозначается 0/1).
Последовательностное цифровое устройство -в котором выходные сигналы зависят не только от текущих значений входных сигналов, но и от последовательности значений входных сигналов, поступивших на входы в предшествующие моменты времени.
Сброс триггера — переход триггера в состояние, когда на его прямом выходе состояние логического нуля.
Триггер — это логическая схема с положительной обратной связью, которая может находиться только в одном из двух устойчивых состояний, принимаемых за состояние логического нуля и логической единицы.
Установка триггера — переход триггера в состояние, когда на его прямом выходе состояние логической единицы.
| Управляющие сигналы | Состояние выходов | Режим работы | ||
|---|---|---|---|---|
 |
 |
 |
<img class="aligncenter" src="/images-p22/33/trigger-osnove-triggera-A939BC.jpg" alt="\overline» /> |
|
| 0 | 0 | <img class="aligncenter" src="/images-p22/33/trigger-osnove-triggera-D7F4.jpg" alt="Q_» /> | <img class="aligncenter" src="/images-p22/33/trigger-osnove-triggera-51AEE.jpg" alt="\overline<q_>» /> | Хранение ранее записанной информации |
| 0 | 1 | <img class="aligncenter" src="/images-p22/33/trigger-osnove-triggera-68F3525.jpg" alt="Q_» /> | <img class="aligncenter" src="/images-p22/33/trigger-osnove-triggera-68C7.jpg" alt="\overline<q_>» /> | Хранение ранее записанной информации |
| 1 | 0 | 0 | 1 | Сброс триггера |
| 1 | 1 | 1 | 0 | Установка триггера |
