фывапывфпм. Цифровые интегральные микросхемы общие сведения
Скачать 0.93 Mb.
|
ОБОЗНАЧЕНИЕ МИКРОСХЕМ
ТРИГГЕРЫК триггерам относят большой класс устройств, общим свойством которых является способность длительно оставаться в одном из двух (или нескольких) возможных устойчивых состояний и скачком чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние легко распознать по значению выходных напряжений. Одно из основных применений триггеров – запоминание информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в заданном состоянии и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за 1, а другое а О, можно считать, что триггер хранит один разряд числа, записанного двоичном коде. Понятие «триггер» охватывает много видов устройств, которые существенно различаются между собой по выполняемым функциям, схемному исполнению, способам управления, электрическим и конструктивным параметрам. ТРИГГЕРНАЯ ЯЧЕЙКАВ а) простейшем исполнении триггер представляет собой симметричную структур из двух логических элементов ИЛИ – НЕ либо И – НЕ, охваченных перекрестной положительной обратной связью. Такие триггеры называют симметричными. Схема симметричного триггера на основе логических элементов ИЛИ – НЕ дана на рис.4. б) Q Q Рис.4. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ – НЕ: а)-логическая структура; б)-условное изображение Этот триггер обладает двумя устойчивыми состояниями, которые обеспечиваются за счет связи выхода каждого элемента с одним из входов другого. Свободные входы служат для управления и называются информационными или логическими. Симметрия схемы не означает симметрии электрических режимов обоих каскадов. Одному из выходов триггера присваивают наименование прямого (в силу симметрии схемы им может быть любой) и обозначают буквой Q, а другому – наименование инверсного и обозначают Q с чертой. Состояние триггера часто отождествляют с сигналом на прямом выходе, т. е. говорят, что триггер находится в единичном состоянии, когда Q = 1, а в нулевом, когда Q = 0. Смена состояний триггера производится внешними сигналами. Название этого процесса имеет много синонимов: переключение, переброс, опрокидывание, запись информации. Начало опрокидывания происходит с приходом положительного перепада напряжения на вход закрытого элемента. Вход, по которому триггер устанавливается в единичное состояние (Q=1,Q=0), называют входом S (от англ. set – установка), а в нулевое (Q=0,Q=1) – входом R (reset – возврат). Наименование входов S и R можно дать в обратном порядке, но тогда обязательно надо сменить и названия выходов, поскольку они взаимосвязаны. На входах возможны четыре комбинации сигналов: Sn = Rn =0; Sn =1, Rn =0; Sn =0, Rn =1; Sn = Rn =1 (здесь n – номер такта). Комбинацию входных сигналов Sn = Rn =0 называют нейтральной, или режимом хранения информации, или памятью: при ней триггер хранит состояние, в которое он был приведен в предыдущем такте. Если на один из входов подать единичный сигнал, сохраняя нулевой на другом, триггер примет состояние, которое однозначно определяется входной информацией. При входных сигналах Qn+1 =1, а при Rn =1 и Sn =0 – нулевое. Поэтому вход S иногда называют единичным, а вход R – нулевым. Если одновременно подать переключающие сигналы на оба входа (комбинация Sn = Rn =1), на обоих выходах появятся логические нули (Qn+1 = Qn+1 =0) и устройство утратит свойства триггера. Поэтому комбинацию Sn = Rn =1 называют неопределенной (сокращенное обозначение ее в таблицах – н /о. Триггер, который переключается сигналами логической единицы, называют триггером с прямым управлением. Таблицы состояний, характеризующие его работу в подробной и минимизированной (сокращенной) форме, даны в табл.5. Временные диаграммы, иллюстрирующие действие этого триггера, показаны на рис.5. Таблица 5. Состояния RS- триггера с прямым управлением
Логическая структура и способ изображения RS триггера на элементах И – НЕ приведены на рисунке 6. Схемно он не отличается от триггера на элементах ИЛИ – НЕ, но закон функционирования имеет иной, поскольку элементы И – НЕ переключаются сигналами логического О (S=О или R=О). Этот вариант триггера называется RS-триггером с инверсными входами. Рис.5. Временные диаграммы асинхронного RS-триггера с прямым управлением Таблица переходов (минимизированная форма) триггеров этого вида дана в табл.6 а) б) Рис.6. Асинхронный RS-триггер на элементах И-НЕ: а –логическая структура; б – условное изображение Таблица 6. __ Cостояния RS-триггера
|