выш мат. Алексеев-В.В.-Алгебра-логики. Инистерство образования и науки российской федерации
Скачать 6.59 Mb.
|
Асинхронный Е-триггер Е-триггер (Exclusive-особенный) - двухвходовой, работающий как R-S триггер, и при подаче активных сигналов на S и R входы сохраняет свое состояние (т.е. при S=R=1 . Таблица функционирования Е-триггера и значения собственно информационных сигналов запоминающей ячейки в базисе элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ имеет вид:
Для синтеза триггера в базисе элементов ИЛИ-НЕ имеем, соответственно: ; ; ; . В соответствии с этими выражениями имеем следующую схему Е-триггера: В базисе элементов И-НЕ получаем соответственно: ; . Асинхронный D-триггер Асинхронный D-триггер - одновходовой, с информационным входом D. Закон функционирования D-триггера может быть представлен следующей таблицей:
Также функционирование D-триггера можно представить в виде графа: Тогда в соответствии с вышеописанным законом функционирования характеристическое уравнение D-триггера есть: , согласно которому можно привести следующие, не имеющие практического применения, тривиальные схемы D-триггера (Рис. 3.13) с однофазным (а) и парафазным (б) выходами. а б Рис. 3. 16 Из таблицы получаем выражения для информационных входов запоминающей ячейки триггера, которые определяют структуру триггера, полученную на основе обобщенной схемы триггерного устройства. Итак, в базисе элементов ИЛИ-НЕ имеем , ; в базисе элементов И-НЕ: , . Соответствующие схемы приведены на рис 3.17 Рис. 3.17 Асинхронный Т-триггер Т-триггер инвертирует свое предыдущее состояние при подаче на его вход Т единичного сигнала, т.е. при Т=1. Тогда таблица функционирования Т-триггера имеет вид (в таблице также приведены значения информационных сигналов установочного триггера):
Граф функционирования Т-триггера имеет вид: Характеристическое уравнение Т-триггера: . Выражения и для синтеза триггера в базисе ИЛИ-НЕ и И-НЕ: В соответствии с полученными выражениями имеем следующие схемы Т-триггеров: Для устойчивой работы Т-триггера необходимо чтобы , а для предотвращения режима генерации необходимо чтобы . Трудности обеспечения столь жестких требований исключают реализацию асинхронного Т-триггера по вышеприведенным схемам, так как логические элементы имеют значительный разброс задержек распространения Синхронные триггеры Фактически синхронные триггеры можно рассматривать как особый тип асинхронных триггеров, у которых существуют определенные ограничения на возможность действия информационных сигналов, что позволяет существенно упростить их синтез и анализ. В синхронных триггерах допускается изменять информационные сигналы только в течении периодов, когда тактовые импульсы блокируют входные цепи и предотвращают изменение состояния триггера. Синхронный R-S-триггер Тактируемый уровнем ”1” R-S-триггер функционирует в соответствии с таблицей:
ИЛИ-НЕ И-НЕ В соответствии с приведенной таблицей имеем следующие карты Карно для получения характеристического уравнения синхронного R-S-триггера и логических выражений и , определяющих структуру триггера на основе обобщенной схемы триггерного устройства: : : : Для базиса ИЛИ-НЕ При C=”1” получаем уравнение характеристическое уравнение асинхронного R-S-триггера: . Выражения: и определяют структуру R-S-триггера, тактируемого уровнем ”0”: Рис. 3.18 Схема синхронного R-S-триггера (а) и его условное обозначение (б) Аналогично, для базиса И-НЕ получаем: ; , и соответствующая схема R-S-триггера, тактируемого уровнем ”1” примет вид: Рис 3.19 Схема синхронного R-S-триггера (а) и его условное обозначение (б) Синхронные R-, S-, E-триггера Тактируемые уровнем R-, S-, T-триггера сохраняют свое состояние при C=”0”, а при C=”1” работают как асинхронные R-, S-, E-триггера. Процедура синтеза этих триггеров аналогична процедуре синтеза синхронного R-S-триггера. На рисунках приведены схемы вышеуказанных триггеров, синтезированных в базисе элементов И-НЕ. Рис. 3.20 Схема синхронного R-триггера Рис. 3.21 Схема синхронного S-триггера Рис. 3.22 Схема синхронного Е-триггера Синхронный D-триггер Синхронный D-триггер функционирует в соответствии с таблицей:
ИЛИ-НЕ И-НЕ Для базиса, например, ИЛИ-НЕ получаем: ; . : : Полученным выражениям соответствует схема: Схема может быть упрощена (а к этому надо всегда стремиться), если последнее выражение запишем как . И тогда в соответствии с последней записью получаем следующую схему синхронного D-триггера: Рис. 3.23 Схема синхронного D-триггера и его условное обозначение Аналогично для базиса И-НЕ получаем: : : ; . Этим выражениям соответствует схема синхронного D-триггера, синтезированного в базисе элементов И-НЕ и приведенная на рис. 3.21 Рис. 3.24 Схема синхронного D-триггера (а) и его условное обозначение (б) Синхронный J-K-триггер J-K-триггер- двухвходовой, который при условии осуществляет инверсию предыдущего состояния ( т.е. если то , т.е. триггер работает в счетном режиме), а в остальных случаях функционирует в соответствии с таблицей истинности R-S-триггера, при этом вход J-K-триггера эквивалентен входу R-S-триг-гера , а вход J-K-триггера эквивалентен вход .
|