Введение в цифровую электронику Магнитные цепи Полупроводниковые приборы Передача дискретных сигналов Выражение мощности в комплексной форме Резонанс напряжений Преобразователи напряжения Сглаживающие фильтры

Расчетные задания курсовой по электронике и электротехнике

Основные узлы цифровых устройств

Назначение, классификация триггеров

Триггерами называют цифровые устройства, которые имеют два устойчивых состояния и мгновенно переходят из одного состояния в другое посредством управляющих сигналов. В термин мгновенное вкладывают смысл максимального быстродействия данного логического элемента. Триггеры являются основой для построения запоминающих устройств и способны хранить один вид информации.

В зависимости от функционального назначения, все триггеры подразделяют:

А) R-S-триггеры (R – С – S – триггеры) или триггеры с установочными входами. Они являются основой для построения статических запоминающих устройств, и нашли широкое применение для устранения эффекта «дребезга» контактов.

Б) Т-триггеры (счетные триггеры). Являются основой для построения двоичных счетчиков или используются в качестве делителей частоты.

В) D-триггеры (триггеры задержки). Используются в качестве построения регистров хранения и регистров сдвига. Являются неотъемлемой составляющей частью микропроцессора.

Г) J-K-триггеры (или универсальные триггеры). Свое название получили потому, что с помощью них можно создать любой из вышеперечисленных триггеров.

Основными характеристиками любого из триггеров являются:

- одно- или двухступенчатые. Данный параметр определяет в какой момент по отношению к импульсу записи появляется информация на его выходе.

Момент, когда появляется информация на выходе триггера.

- динамический или статический триггер.

Динамический триггер – это триггер, если информация записывается в него в момент перепада импульса записи.

Статический триггер – если информация записывается в него по уровню импульса записи.

R-S-триггеры. Синхронные R-S-триггеры

Данный класс триггеров является простейшим и так же является основой для построения всех других классов триггеров. Для построения R-S –триггеров достаточно двух элементов: ИЛИ-НЕ или И-НЕ.

Схемотехника их построения следующая:

А)

 и  - установочные входы,

 - выходы триггера.

Рассмотрим работу такого устройства на примере таблицы истинности, привязанной к последовательности событий:

На основании двух последних выводов в таблице, = = 0 называется запрещенным состоянием.

С помощью уровня запрещенного состояния определяется уровень логического 0, а именно, какой уровень входного сигнала осуществляет запись в триггер одного бита информации.

Как видно из таблицы, для данного триггера активным является уровень логического нуля.

Б) Триггер на элементах ИЛИ-НЕ.

В) Синхронный R-S – триггер: в тех случаях, когда необходимо зафиксировать моменты записи в триггер информации, используют синхронные или синхронизируемые R-S-триггеры. В этом случае триггер состоит из двух составных частей и строится по следующей схеме:

В данном случае, при С=0, состояние входов и - безразлично, а встроенный R-S-триггер находится в режиме хранения. Т.е. в этот момент запись информации в триггер невозможна.

При С=1 активизируются установочные входы и и управление R-S – триггером становится невозможным. Но поскольку есть инверсии у элементов схемы управления, то изменяется на противоположный активный уровень R-S-триггера.

А именно: при =1, = 0 – запись «1» → set;

 при =0, = 1 – запись «0» → reset.

Поэтому вход  - RESET, - SET.

Функционально вход С – вход записи.

Графически: синхронный R-S-триггер образуется следующим образом:

Активный уровень – «1».