Триггер — это уст-во с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенные для записи и хранения информации. Триггер способен хранить 1 бит данных.
Условное обозначение триггера имеет вид прямоугольника, внутри которого пишется буква Т. Слева к изображению прямоугольника подводятся входные сигналы. Обозначения входов сигнала пишутся на дополнительном поле в левой части прямоугольника.
Входы, как и сигналы, подаваемые на них, делятся на : информационные и вспомогательные. Информационные сигналы через соответствующие входы управляют состоянием триггера. Сигналы на вспомогательных входах служат для предварительной установки триггера в заданное состояние и для его синхронизации.
Входы и выходы принято обозначать латинскими буквами S. R. P. Q. J и другие…
В цифровой технике приняты следующие обозначения входов и выходов триггеров:
С- вход синхронизации, тактовый вход
D — информационный вход (на него подается информация, предназначенная для занесения в триггер)
R — сброс или очистка, раздельный вход для установки в нулевое состояние (установление напряжения низкого уровня на прямом входе Q)
S — установка или предварительная установка, раздельный вход для установки в единичное состояние (напряжение высокого уровня на прямом выходе Q)
Т — счетный вход
Q Ô — прямой и инверсный входы
По способу приема информации триггеры подразделяются на асинхронные (не тактируемые) и синхронные (тактируемые). Асинхронные триггеры реагируют на информационные сигналы в момент их появления на входах триггера. Синхронные триггеры реагируют на информационные сигналы при наличии разрешающего сигнала на входе С.
Тактируемые триггеры могут быть с потенциальным или динамическим управлением. У первых информация записывается в течении времени, при котором уровень сигнала высокий (С=1). В триггерах с динамическим управлением информация записывается только в течении перепада напряжения на входе синхронизации. Динамические входы изображают на схеме, как правило, треугольником. Если вершина треугольника обращена в сторону микросхемы, то триггер срабатывает по фронту входного сигнала, если вершина треугольника обращена от микросхемы то триггер срабатывает по срезу импульса. Динамические входы могут обозначатся дополнительной косой чертой в месте соединения линии входа с графическим изображением триггера. При этом черта / обозначает что триггер срабатывает по перепаду 0/1 и \ если перепад 1/0.
Выводы микросхемы изображаются справа на графическом изображении Q прямой выход и Q- (черта над знаком)инверсный .
Асинхронный RS- триггер имеет два информационных входа, вход S для установки 1, вход R для установки 0 и два выхода: прямой и инверсный. Состояние триггера характеризуется сигналом на выход Q и определяется комбинацией сигналов на входе триггера. Так для установки триггера в состояние 1 необходимо на его входы подать такое сочетание сигналов, при котором на прямом выходе Q будет высокий логический уровень, то есть Q=1 и Q =0. Асинхронный RS- триггер , как правило строится на 2-х логических элементах ИЛИ-НЕ.
Синхронный RS — триггер отличается от асинхронного наличием С-выхода для синхронизации и строится из асинхронного RS- триггера и двух лог. элементов на его входе. При отсутствии высокого уровня на входе С, С=0 состояние триггера не зависит от наличия сигналов на его выходах, и он находится в режиме хранения информации. При С=1 входные логические элементы открыты для приема информационных сигналов.
D — триггер — триггер задержки имеет один информационный вход D и вход для синхронизации. Основное назначение — задержка сигнала поданного на вход. При отсутствии высокого уровня на входе С, изменения входного сигнала не сказываются на состояние триггера, при С=1 триггер принимает состояние, определяемое входным сигналом.
D — триггер с динамическим управлением реагирует на информационные сигналы в момент изменения сигнала на входе С от 0 к 1 и от 1 к 0.
JK — триггер имеет два информационных входа J и K , а так же вход для тактовых импульсов С. JK триггер отличается от синхронизирующего RS- триггера тем, что не имеет запрещающих входных сочетаний сигналов и при высоких уровнях на своих входах J=K=1 изменяет свое состояние на противоположное, то есть работает в режиме Т- триггера. JK — триггер обладает свойствами RS T-триггера.
Т — триггер — счетный триггер с одним входом, тактируется исключительно перепадом импульса и выполняет одну функцию: делит частоту тактовой последовательности, подаваемою на вход С в два раза. Имеет второе название — счетный Т — триггер. В промышленности такого триггера нет, но но триггер такого типа создается на базе тактируемого D — триггера если его инверсный выход Q соединить с информационным входом как показано на рисунке.
Триггер Шмитта имеет обычно один информационный вход и один инверсный выход. При выходном импульсном сигнале с пологими фронтами и срезом на выходе триггера Шмитта формируются крутые импульсные перепады, то есть он является формирователем импульсов. Триггер Шмитта состоит из двухкаскадного усилителя охваченного слабой положительной обратной связью. Графическое изображение триггера Шмитта и его двух пороговая передаточная характеристика показана на рисунке.
Счетчики — это делители частоты с различными коэффициентами деления. Бывают однонаправленные и двухнаправленными. Счетчики-делители предназначаются для деления числа или частоты повторения импульсов на заданный коэффициент деления.
Регистры это функциональные уст-ва для хранения чисел с двоичным представлением цифр разряда, применяются для накопления и сдвига данных. Регистр представляет собой последовательное соединение нескольких триггеров, при этом в отличии от счетчика делителя, у него нет внутренних запрещающих обратных связей.
Мультиплексоры это цифровые много позиционные переключатели. Различаются по числу входов и способам адресации. Мультиплексоры способны выбирать определенный канал и поэтому они имеют и другие названия — селекторы или селекторы-мультиплексоры.
Шифратор — цифровые микросхемы, выполняющие обратную операцию шифратора: переводит канал, поданный только на один вход в выходной параллельный двоичный код.
Сумматоры — цифровые микросхемы осуществляющие основную арифметическую операцию — суммирование чисел в двоичном коде. Различают: полусумматоры, полные сумматоры, последовательные и параллельные сумматоры, комбинаторные — безрегистровые и др.
Дешифраторы — цифровые микросхемы средней степени интеграции.
Предназначены для преобразования двоичного кода в напряжение логического уровня, появляющегося в том выводном выводе микросхемы, десятичный номер которого соответствует двоичному коду.
Литература МРБ1240
Загрузка...