Что такое Д триггер
Триггерами называют устройства, способные длительное время поддерживать определенное состояние на выходе. Как правило, они контролируют соответствующие уровни напряжения. Изменения происходят при определенной комбинации входных сигналов.
Простейшие устройства этой категории создают по схеме RS. Они запоминают состояние сигнала, поданного на один из входов. Чтобы устранить процесс сбоев, который вызывают паразитные колебания при переходе сигнала из ноля в единицу и обратно, применяют синхронизацию. Этим дополнительным сигналом устанавливают точное время (интервал) для возможных изменений.
В обозначении Д триггера отмечена главная особенность. Буквой «Д» (D лат.) маркируют вход, на который подают информационный сигнал. Другой («С») используют для синхронизации записи. Отсутствие активности на нем исключает изменение базового состояния. Такое решение, в отличие от RS, позволяет изменять состояние с применением только одного источника данных.
Читайте также: Инструкция по выбору и подключению внешнего термостата к электрокотлу
Практическое использование
Свойство триггеров сохранять записанную информацию даже при снятии внешних сигналов позволяет применять их в качестве ячеек памяти ёмкостью в 1 бит. Из единичных элементов можно построить матрицу для запоминания двоичных состояний – по такому принципу строятся статические оперативные запоминающие устройства (SRAM). Особенностью такой памяти является простая схемотехника, не требующая дополнительных контроллеров. Поэтому такие SRAM применяются в контроллерах и ПЛМ. Но невысокая плотность записи препятствует использованию таких матриц в ПК и других мощных вычислительных системах.
Будет интересно➡ Что такое катушка индуктивности и почему ее иногда называют дроссель
Выше упоминалось использование триггеров в качестве делителей частоты. Бистабильные элементы можно соединять в цепочки и получать различные коэффициенты деления. Та же цепочка может быть использована в качестве счетчика импульсов. Для этого надо считывать с промежуточных элементов состояние выходов в каждый момент времени – получится двоичный код, соответствующий количеству пришедших на вход первого элемента импульсов.
В зависимости от типа примененных триггеров, счетчики могут быть синхронными и асинхронными. По такому же принципу строятся преобразователи последовательного кода в параллельный, но здесь используются только стробируемые элементы. Также на триггерах строятся цифровые линии задержки и другие элементы двоичной техники.
RS-триггеры используются в качестве фиксаторов уровня (подавителей дребезга контактов). Если в качестве источников логического уровня применяются механические коммутаторы (кнопки, переключатели), то при нажатии эффект дребезга сформирует множество сигналов место одного. RS-триггер с этим успешно борется.
Область применения бистабильных устройств широка. Круг решаемых с их помощью задач во многом зависит от фантазии конструктора, особенно в сфере нетиповых решений.
• Однотактные и двухтактные триггеры
Рис. Однотактный JK триггер и его словное обозначение
•Срабатывает в момент перехода строб сигнала С с 0 в 1(по его переднему фронту).
Таблица состояний однотактног jk -триггера
•Если соединить входы j,с и k, то получится Т-триггер.
•Если с = 0, то хранение при любых J и K.
•В jk триггере запрещенных состояний нет
состояние | ||||
Jn | Kn C | Qn+1 | Qn 1 | |
0 | 0 | Qn | Qn | хранение |
0 | 1 | 0 | 1 | запись 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | запись 1 |
1 | 1 | Qn | Qn | Т–триггер |
Двухтактные (2х ступенчатые) триггеры
1)Двухтактный RS-триггер(MS-триггер)
При С = 1, информация принимается в М триггер, но не проходит в S-триггер.
При С = 0, информация из М-триггерапереписывается вS-триггер.
М – master – | S – slave – |
ведущий | ведомый |
При любом С одна ступень | триггера“прозрачна”, другая |
“непрозрачна”, поэтому триггер в целом непрозрачен.
•ДвухтактныйJK-триггер
Это двухтактный RS-триггер,выходы Q которого заведены накрест на входные конъюнкторы тогда R и S входы называются J и К входами.
Если j = k = 0 тоС-сигналне может открыть триггер – хранение.
Если j = 1;k = 0 ,тоС-сигналоткроет конъюнктор &1, но только если до поступления С- сигнала было:Q = 0;
Читайте также: Для чего нужно реле напряжения и контроля фаз РНПП 311М
•В отличие от обычногоRS-триггера,вариантj = k = 1 не запрещён.
ТЕМА 2. Регистры.
Классификация регистров.
Параллельные и последовательные регистры.
Парафазные и однофазные регистры. Сдвигающие регистры.
Регистр – функциональный узел объединяющий несколько
однотипных триггеров
•Типы регистров:
•Регистры защелки – строятся на триггерах защелках (К155ТМ5; К155ТМ7),запись в которые ведется уровнем стробирующего сигнала.
•В триггере К155ТМ8 – запись ведется положительным фронтом стробирующего сигнала.
•Сдвигающие регистры – выполняют функцию только последовательного приема кода.
•Универсальные регистры – могут принимать информацию в параллельном и последовательном коде.
•Специальные регистры – К589ИР12 имеют дополнительные
•варианты использования.
•Сдвигающий регистр
•Это регистр, содержимое которого при подаче управляющего сигнала может сдвигаться в сторону старших или младших разрядов. Например, сдвиг влево приведен в таблице 9.
Таблица 9 Сдвиг кода влево
Читайте также: Как подключить цифровой потенциометр X9C102, X9C103, X9C104 к Arduino
•Регистр с однофазной синхронизацией.
В регистр с однофазной синхронизацией в момент поступления стробирующего импульса происходит запись входного бита DS в триггерТТ0.В триггер ТТ1 переписывается информация имевшаяся ТТ0, в ТТ2 из ТТ1 и т.д.
• На вход DS поступает последовательный код.
•При подаче следующего бита DS и сигнала С происходит тот же процесс, в результате все биты имевшиеся на выходахQ0-Q3передвигаются на 1 разряд влево. Условное обозначение такого регистра приведено на рисунке
Условное обозначение
Сдвиговый регистр (условное обозначение)
•Двухфазный сдвиговый регистр
Вдвухфазном регистре по сигналу С1 происходит запись в однотактные триггеры Т00 и Т01, а по сигналуС2 информация переписывается в триггеры Т10 и Т11 и появляется на выходах Q0 и Q1. Сдвиговые регистры применяются для преобразования последовательного кода в параллельный.
Тема 3. Счетчики
Классификация счетчиков. Синтез счетчиков. Двоичные счетчики.
Счетчики с переменным модулем счета.
Суммирующие, вычитающие и реверсивные счетчики
•Классификация счетчиков
•Счетчик — функциональный узел предназначенный для счета
сигналов. По мере поступления входных сигналов счетчик последовательно перебирает свои состояния в определенном для данной схемы порядке. Например:
•Длина списка используемых состояний К называется модулем пересчета или емкостью счетчика.
•Наиболее часто используются двоичные счетчики, у которых порядок смены
состояний триггеров соответствует последовательности двоичных кодов.
•Применяются и другие виды кодирования, например одинарное, когда состояние счетчика определяется местоположением движущейся единицы.
•Унитарное кодирование – состояние
определяется числом единиц
studfiles.net
Устройство Д триггера
Триггер — понятие и классификация
Проще всего представить функциональность на основе элементарных логических элементов. Второе название триггеров данной категории – «защелка», наглядно поясняет основные принципы работы.
Схема Д триггера
На рисунке, кроме основных, отмечены входы. Вне зависимости от сигналов синхронизации, с их помощью переводят изделие в нулевое или единичное состояние. Таким образом реализован принцип приоритетности, так как активация S и R блокирует входные вентили C.
Читайте также: Как проверить сколько ампер выдает генератор мультиметром
Виды D триггера
RS триггер
Типовые решения с применением представленных логических элементов рассмотрены ниже. Допустимы другие комбинации для удвоения частоты и решения других задач.
D-триггер синхронный
Рассмотрим на упрощенном примере основы функционирования. Для этого уберем сервисные входы. Диаграммы демонстрируют изменение сигналов при разных комбинациях управления. В таблице показаны состояния для записи единиц и нулей, а также в режиме хранения.
D триггер: таблица истинности, схема, временные графики
Если подать на С единицу (ноль), изменение на D сопровождается появлением аналогичного сигнала на выходе Q. Следует обратить внимание на временные задержки. Пока синхронизация отсутствует, изделие не срабатывает, вне зависимости от состояния информационного входа.
В соответствующих режимах:
- Запоминается предыдущее состояние на выходе;
- Обеспечивается «прозрачность» – практически мгновенное повторение входных значений;
- Фиксируется выходной сигнал («защелкивается»), когда сигнала С нет.
D-триггер двухступенчатый
В таких схемах объединяют последовательно два триггера. Первый – настраивают по увеличению входного сигнала. Второй – по спаду. Как видно на рисунке, состояние изменяется не одновременно с появлением новой информации, а с определенной временной задержкой, длительность которой равна одному полному рабочему циклу сигнала синхронизации.
Схема и временная диаграмма двухступенчатого триггера
Условные обозначения Д триггеров на схеме
Стандарты:
- Т – триггер;
- D – информационный вход;
- C (треугольник) – синхронизация;
- S и R – входы для принудительного перевода состояния в ноль или единицу.
Условно графическое обозначение (УГО) двух последовательно подключенных триггеров
При работе с цифровыми схемами, кроме основных логических функций, надо учитывать базовые принципы радиотехники. Для поддержания хорошей работоспособности необходимо качественное электропитание. Особое внимание уделяют минимизации паразитных переходных процессов, защите от внешних неблагоприятных воздействий. Уменьшает количество сбоев эффективная защита от электромагнитных помех.
Время задержки распространения сигнала в двухтактном триггере составляет не менее: 6*tз.
S | & 1 | & 1 |
& | & | |
C | ||
& 1 | & 1 | |
R | & | & |
Уменьшить | время | ||
задержки | распространения | ||
Q | сигнала | у | двухтактного |
триггера | можно | за счет | |
применения | двух | быстро- | |
действующих | однотактных | ||
R-S-триггеров. Налиие у | |||
второго | триггера инверсного |
Qсинхровхода «С» позволяет
реализовать минимальное время задержки: 4*tз.
Т-триггер
На основе R-S-триггера можно реализоватьТ-триггер (счетный триггер), т.е. триггер, изменяющий свое выходное состояние пофронту импульса на входеС. Для этого необходимо объединить выход триггераQ со входомR, а выход~Q со входомS .
Читайте также: Зависимость электрического сопротивления от сечения, длины и материала проводника
D1 | D3 | D5 |
& | & | & |
С | ||
D2 | D6 | |
& | & | & |
D4 |
D7 | Q | С | Q | ~Q |
~ — | — | |||
& | ↓ | Q | Q |
Для построения Т-триггера принципиально необходимдвухтактный триггер. Первый триггер в течение одного логического уровня на входеС хранит инверсное состояние второго триггера. После смены логического уровня на входеС (т.е. по фронту сигнала) состояние первого триггера переписывается – во второй (инвертируется состояние
выходного триггера). | ||
Максимальная входная частота Т-триггера определяется | ||
временем задержки распространения сигнала у исходного | ||
двухтактного R-S-триггера: | ||
• | , | Fmax 1 / (6 tЗ ) |
где tз — среднее время задержки распространения сигнала одного логического элемента.
Большое сходство таблиц состояний R-S-триггера иJ-K- триггера отразилось в большом сходстве их принципиальных схем
В соответствии с таблицей состояний при подаче на входы J иK логическихединиц (последняя строка таблицы) этот триггер работает какТ-триггер,т.е. инвертирует свое состояние по каждому фронту (в данном случае -спадающему фронту) сигнала на входеС.
J-K-триггерпринципиально является двухтактным
триггером, так как для инверсии выходного состояния необходимо запомнить предыдущее состояние триггера.
Вопросы для экспресс-контроля
•1. Назовите основные состояния триггера.
•2. Какие недостатки имеются уасинхронного триггера?
•3. Какие преимущества у синхронного триггераперед асинхронным?
•4. Чем отличаются триггеры, синхронизируемыепотенциалом, от триггеров, синхронизируемых
фронтом?
•5. Как можно поменять направление фронта
синхронизации у триггера?
Читайте также: Магия тензорной алгебры: Часть 6 — Кинематика свободного твердого тела. Природа угловой скорости
•6. Чем определяется задержка распространения
сигналов в триггерах?
Вопросы для экспресс-контроля
• 7. Чем отличаютсяR-S- иJ-K-триггеры?
•8. Что такоесчетный триггер? Как можно реализоватьсчетный триггер на основеR-S-, D-,
•J-K-триггеров?
•9. Можно ли реализоватьсчетный триггер на основе
однотактного триггера?
•10. Чем определяется максимальная частота
счетного триггера?
ЛЕКЦИЯ ОКОНЧЕНА
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
studfiles.net
Физические реализации триггерных систем
В подзаголовке говорится о «триггерных системах» из-за того, что сами по себе эти устройства мало чего стоят. Но если необходимо сделать временную задержку перед выполнением или во время процедуры – их весьма сложно заменить. Также тот факт, что D-триггер может запросто длительное время работать без дополнительной настройки, позволяет его сделать очень ценным элементом любых схем, где необходима временная задержка. Для радиолюбителей они стали настоящим спасением при конструировании автоматических роботизированных станков, ведь эти элементы позволяют сделать временную задержку, необходимую для того, чтобы в рабочую область подать материал или деталь.
Классификация и типы синхронизации триггеров
Триггеры делятся на два больших класса:
- асинхронные;
- синхронные (тактируемые).
Принципиальное различие между ними в том, что у первой категории устройств уровень выходного сигнала меняется одновременно с изменением сигнала на входе (входах). У синхронных триггеров изменение состояния происходит только при наличии сихронизирующего (тактового, стробирующего) сигнала на предусмотренном для этого входе. Для этого предусмотрен специальный вывод, обозначаемый буквой С (clock). По виду стробирования синхронные элементы делятся на два класса:
- динамические;
- статические.
У первого типа уровень выхода меняется в зависимости от конфигурации входных сигналов в момент появления фронта (переднего края) или спада тактового импульса (зависит от конкретного вида триггера). Между появлением синхронизирующих фронтов (спадов) на входы можно подавать любые сигналы, состояние триггера не изменится. У второго варианта признаком тактирования является не изменение уровня, а наличие единицы или нуля на входе Clock. Также существуют сложные триггерные устройства, классифицируемые по:
- числу устойчивых состояний (3 и более, в отличие от 2 у основных элементов);
- числу уровней (также более 3);
- другим характеристикам.
Сложные элементы имеет ограниченное применение в специфических устройствах.
• Однотактные и двухтактные триггеры
Рис. Однотактный JK триггер и его словное обозначение
Срабатывает в момент перехода строб сигнала С с 0 в 1(по его переднему фронту).
Таблица состояний однотактног jk -триггера
•Если соединить входы j,с и k, то получится Т-триггер.
•Если с = 0, то хранение при любых J и K.
•В jk триггере запрещенных состояний нет
состояние | ||||
Jn | Kn C | Qn+1 | Qn 1 | |
0 | 0 | Qn | Qn | хранение |
0 | 1 | 0 | 1 | запись 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | запись 1 |
1 | 1 | Qn | Qn | Т–триггер |
Двухтактные (2х ступенчатые) триггеры
1) Двухтактный RS-триггер(MS-триггер)
При С = 1, информация принимается в М триггер, но не проходит в S-триггер.
При С = 0, информация из М-триггерапереписывается вS-триггер.
М – master – | S – slave – |
ведущий | ведомый |
При любом С | одна ступень триггера“прозрачна”, другая |
“непрозрачна”, поэтому триггер в целом непрозрачен.
•ДвухтактныйJK-триггер
Это двухтактный RS-триггер,выходы Q которого заведены накрест на входные конъюнкторы тогда R и S входы называются J и К входами.
Если j = k = 0 тоС-сигналне может открыть триггер –хранение.
Если j = 1; k = 0 ,тоС-сигналоткроет конъюнктор &1, но только если до поступления С- сигнала было:Q = 0;
•В отличие от обычногоRS-триггера,вариантj = k = 1 не запрещён.
ТЕМА 12. Регистры.
Классификация регистров.
Параллельные и последовательные регистры.
Парафазные и однофазные регистры.
Сдвигающие регистры.
Регистр – функциональный узел объединяющий несколько
однотипных триггеров
Типы регистров:
Регистры защелки – строятся на триггерах защелках (К155ТМ5; К155ТМ7),запись в которые ведется уровнем стробирующего сигнала.
В триггере К155ТМ8 – запись ведется положительным фронтом стробирующего сигнала.
Сдвигающие регистры – выполняют функцию только последовательного приема кода.
Универсальные регистры – могут принимать информацию в параллельном и последовательном коде.
Специальные регистры – К589ИР12 имеют дополнительные
варианты использования.
•Сдвигающий регистр
Это регистр, содержимое которого при подаче управляющего сигнала может сдвигаться в сторону старших или младших разрядов. Например, сдвиг влево приведен в таблице 9.
Таблица 9 Сдвиг кода влево
•Регистр с однофазной синхронизацией.
В регистр с однофазной синхронизацией в момент поступления стробирующего импульса происходит запись входного бита DS в триггерТТ0.В триггер ТТ1 переписывается информация имевшаяся ТТ0, в ТТ2 из ТТ1 и т.д.
Читайте также: Магнитное поле в центре кругового проводника с током
На вход DS поступает последовательный код.
•При подаче следующего бита DS и сигнала С происходит тот же процесс, в результате все биты имевшиеся на выходахQ0-Q3передвигаются на 1 разряд влево. Условное обозначение такого регистра приведено на рисунке
Условное обозначение
•Сдвиговый регистр (условное обозначение)
Двухфазный сдвиговый регистр
Вдвухфазном регистре по сигналу С1 происходит запись в однотактные триггеры Т00 и Т01, а по сигналуС2 информация переписывается в триггеры Т10 и Т11 и появляется на выходах Q0 и Q1. Сдвиговые регистры применяются для преобразования последовательного кода в параллельный.
Тема 13. Счетчики
Классификация счетчиков.
Синтез счетчиков.
Двоичные счетчики.
Счетчики с переменным модулем счета.
Суммирующие, вычитающие и
реверсивные счетчики
•Классификация счетчиков
Счетчик — функциональный узел предназначенный для счета
сигналов. По мере поступления входных сигналов счетчик последовательно перебирает свои состояния в определенном для данной схемы порядке. Например:
•Длина списка используемых состояний К называется модулем пересчета или емкостью счетчика.
•Наиболее часто используются двоичные счетчики, у которых порядок смены
состояний триггеров соответствует последовательности двоичных кодов.
•Применяются и другие виды кодирования, например одинарное, когда состояние счетчика определяется местоположением движущейся единицы.
•Унитарное кодирование – состояние
определяется числом единиц
studfiles.net
Обратиться за помощью к преподавателю
Заполни форму и мы подберем тебе специалиста
Отправить
Поделись лекцией и получи скидку!
Заполни поля, отправь лекцию и мы вышлем тебе скидку-промокод на Автор24
Предмет
Выберите предмет
Авиационная и ракетно-космическая техника
Автоматизация технологических процессов
Автоматика и управление
Агрохимия и агропочвоведение
Актерское мастерство
Анализ хозяйственной деятельности
Английский язык
Антикризисное управление
Археология
Архитектура и строительство
Астрономия
Базы данных
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Библиотечно-информационная деятельность
Бизнес-планирование
Биология
Биотехнология
Бухгалтерский учет и аудит
Ветеринария
Внешнеэкономическая деятельность
Водные биоресурсы и аквакультура
Военное дело
Воспроизводство и переработка лесных ресурсов
Высшая математика
География
Геодезия
Геология
Геометрия
Гидравлика
Гидрометеорология
Гостиничное дело
Государственное и муниципальное управление
Деловой этикет
Деньги
Детали машин
Дизайн
Документоведение и архивоведение
Естествознание
Железнодорожный транспорт
Журналистика
Землеустройство и кадастр
Издательское дело
Инвестиции
Инженерные сети и оборудование
Инновационный менеджмент
Информатика
Информационная безопасность
Информационные технологии
Искусство
История
Картография и геоинформатика
Китайский язык
Конфликтология
Краеведение
Кредит
Криминалистика
Кулинария
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Материаловедение
Машиностроение
Медицина
Международные отношения
Международные рынки
Менеджмент
Менеджмент организации
Металлургия
Метрология
Механика
Микро-, макроэкономика
Микропроцессорная техника
Морская техника
Музыка
Налоги
Наноинженерия
Начертательная геометрия
Немецкий язык
Нефтегазовое дело
Организационное развитие
Парикмахерское искусство
Педагогика
Пожарная безопасность
Полиграфия
Политология
Почвоведение
Право и юриспруденция
Приборостроение и оптотехника
Природообустройство и водопользование
Программирование
Производственный маркетинг и менеджмент
Промышленный маркетинг и менеджмент
Процессы и аппараты
Психология
Работа на компьютере
Радиофизика
Режиссура
Реклама и PR
Религия
Русский язык
Рынок ценных бумаг
Садоводство
Сварка и сварочное производство
Связи с общественностью
Сельское и рыбное хозяйство
Сервис
Сопротивление материалов
Социальная работа
Социология
Стандартизация
Статистика
Страноведение
Стратегический менеджмент
Страхование
Таможенное дело
Театроведение
Текстильная промышленность
Телевидение
Теоретическая механика
Теория вероятностей
Теория игр
Теория машин и механизмов
Теория управления
Теплоэнергетика и теплотехника
Технологические машины и оборудование
Технология продовольственных продуктов и товаров
Товароведение
Торговое дело
Транспортные средства
Туризм
Управление качеством
Управление персоналом
Управление проектами
Фармация
Физика
Физическая культура
Философия
Финансовый менеджмент
Финансы
Французский язык
Химия
Хирургия
Холодильная техника
Ценообразование и оценка бизнеса
Чертежи
Черчение
Экология
Эконометрика
Экономика
Экономика предприятия
Экономика труда
Экономическая теория
Экономический анализ
Электроника, электротехника, радиотехника
Энергетическое машиностроение
Этика
Ядерная энергетика и теплофизика
Ядерные физика и технологии
Языки (переводы)
Языкознание и филология
EVIEWS
SPSS
STATA
Другое
Выберите предмет
Выберите предмет
Авиационная и ракетно-космическая техника
Автоматизация технологических процессов
Автоматика и управление
Агрохимия и агропочвоведение
Актерское мастерство
Анализ хозяйственной деятельности
Английский язык
Антикризисное управление
Археология
Архитектура и строительство
Астрономия
Базы данных
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Библиотечно-информационная деятельность
Бизнес-планирование
Биология
Биотехнология
Бухгалтерский учет и аудит
Ветеринария
Внешнеэкономическая деятельность
Водные биоресурсы и аквакультура
Военное дело
Воспроизводство и переработка лесных ресурсов
Высшая математика
География
Геодезия
Геология
Геометрия
Гидравлика
Гидрометеорология
Гостиничное дело
Государственное и муниципальное управление
Деловой этикет
Деньги
Детали машин
Дизайн
Документоведение и архивоведение
Естествознание
Железнодорожный транспорт
Журналистика
Землеустройство и кадастр
Издательское дело
Инвестиции
Инженерные сети и оборудование
Инновационный менеджмент
Информатика
Информационная безопасность
Информационные технологии
Искусство
История
Картография и геоинформатика
Китайский язык
Конфликтология
Краеведение
Кредит
Криминалистика
Кулинария
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Материаловедение
Машиностроение
Медицина
Международные отношения
Международные рынки
Менеджмент
Менеджмент организации
Металлургия
Метрология
Механика
Микро-, макроэкономика
Микропроцессорная техника
Морская техника
Музыка
Налоги
Наноинженерия
Начертательная геометрия
Немецкий язык
Нефтегазовое дело
Организационное развитие
Парикмахерское искусство
Педагогика
Пожарная безопасность
Полиграфия
Политология
Почвоведение
Право и юриспруденция
Приборостроение и оптотехника
Природообустройство и водопользование
Программирование
Производственный маркетинг и менеджмент
Промышленный маркетинг и менеджмент
Процессы и аппараты
Психология
Работа на компьютере
Радиофизика
Режиссура
Реклама и PR
Религия
Русский язык
Рынок ценных бумаг
Садоводство
Сварка и сварочное производство
Связи с общественностью
Сельское и рыбное хозяйство
Сервис
Сопротивление материалов
Социальная работа
Социология
Стандартизация
Статистика
Страноведение
Стратегический менеджмент
Страхование
Таможенное дело
Театроведение
Текстильная промышленность
Телевидение
Теоретическая механика
Теория вероятностей
Теория игр
Теория машин и механизмов
Теория управления
Теплоэнергетика и теплотехника
Технологические машины и оборудование
Технология продовольственных продуктов и товаров
Товароведение
Торговое дело
Транспортные средства
Туризм
Управление качеством
Управление персоналом
Управление проектами
Фармация
Физика
Физическая культура
Философия
Финансовый менеджмент
Финансы
Французский язык
Химия
Хирургия
Холодильная техника
Ценообразование и оценка бизнеса
Чертежи
Черчение
Экология
Эконометрика
Экономика
Экономика предприятия
Экономика труда
Экономическая теория
Экономический анализ
Электроника, электротехника, радиотехника
Энергетическое машиностроение
Этика
Ядерная энергетика и теплофизика
Ядерные физика и технологии
Языки (переводы)
Языкознание и филология
EVIEWS
SPSS
STATA
Другое
Название лекцииАвторыОписание
<текстареа class="sharing-form__текстареа" name="description" id="description-field" placeholder="Это лекция по математике"> 1Перетащи сюда файл или
Выбери с компьютера
Прикрепить файлне более 50 MB
Опубликовать
текстареа>
Усложнённый вариант триггера
Иногда используется усложнённый вариант, когда добавляется ещё один вход. Обычно его обозначают буквой R. Если на него подается сигнал с нулевым значением, он не оказывает никакого влияния на работу элемента. В том случае, когда на вход R поступает сигнал с единичным значением, происходит сброс Q в 0. Этого же можно добиться на классическом D-триггере, если использовать C = 0 и D = 0.
Определение
Что такое триггер? Триггером называют электронное устройство, обладающее способностью довольно долгое время находиться в 1-ом из 2-х стабильных состояний, а так же чередовать их из-за воздействия какого-то внешнего сигнала. Триггер — это по сути простая электроника, от которой зависит работоспособность более сложных систем
Он способен хранить двоичную информацию (ноль или один) после того, как перестанут действовать входные импульсы. Основное назначение устройства, это переключение из одного состояния в другое. Хранит триггер в своей памяти 1 бит информации, которые и определяют его текущее состояние: логический «0» или логическая «1».
Какие входы есть у триггера? Любой триггер может иметь несколько входов, которые бывают:
- Информационными. Они отвечают за общее состояние устройства в момент работы всей цепи.
- Управляющими. Отвечают за установку триггера в предварительное положение и за его дальнейшую синхронизацию.
Работа устройства строится на 2 элементах «И-НЕ», 2 «ИЛИ-НЕ» и других, некоторые разновидности триггеров работают на логических элементах КМОП, ТТЛ, ЭСЛ. Принцип работы любого триггера зависит от количества входов/выходов, а также от типа самого устройства.
В электронике используются устройства на транзисторах или микросхемах. Транзисторные модели применяются при сложных интегральных схемах старого типа. Логическая микросхема обладает меньшими габаритами, хранит информацию без перегрева и перегрузок. Поэтому их используют в более миниатюрных и сложных цепях современной электроники.
Принцип работы
Умная розетка с wi fi управлением
Во всех схемах имеет значение длительность рабочих реакций, которая определяет время записи (стирания). Определенное значение имеет помехоустойчивость. В следующих разделах рабочие процессы рассмотрены подробно.
Элементы с управлением по уровню
В этом варианте изменение состояния происходит только при высоком уровне синхронизирующего сигнала. При соответствующем положении устройство копирует изменения на входе с небольшой технологической задержкой. Если на С – ноль, реакция на выходе отсутствует.
Временная диаграмма для управления триггером по уровню
Элементы с управлением по фронту
В соответствии с названием, здесь реализована схема управления по фронту (переднему и заднему). С помощью временной диаграммы можно рассмотреть рабочие циклы внимательно.
Изменение состояния при разных информационных (управляющих) сигналах
Допустим, что для управления выбран передний фронт. При С=0 состояние триггера не изменяется, вне зависимости от информационных сигналов, – одновременно с прохождением переднего фронта записывается аналогичное уровню D. В данном примере – единица. Следующие изменения происходят по такому же алгоритму.
Чтобы расширить базовую функциональность, устройство дополняют представленными выше сервисными входами (R и S). С их помощью состояние устанавливают произвольным образом (1 или 0) в любой нужный момент. Разумеется, для выполнения таких действий понадобятся дополнительные элементы управления.
К сведению. В этом варианте не имеет значения длительность управляющего сигнала. Для функционирования схемы его можно подать с применением инвертора в противофазе на два триггера Д типа, соединенные последовательно. Такое решение будет сопровождаться изменением состояния по заднему фронту (спаду).
• Однотактные и двухтактные триггеры
Рис. Однотактный JK триггер и его словное обозначение
Срабатывает в момент перехода строб сигнала С с 0 в 1(по его переднему фронту).
Таблица состояний однотактног jk -триггера
•Если соединить входы j,с и k, то получится Т-триггер.
•Если с = 0, то хранение при любых J и K.
•В jk триггере запрещенных состояний нет
состояние | ||||
Jn | Kn C | Qn+1 | Qn 1 | |
0 | 0 | Qn | Qn | хранение |
0 | 1 | 0 | 1 | запись 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | запись 1 |
1 | 1 | Qn | Qn | Т–триггер |
Двухтактные (2х ступенчатые) триггеры
1) Двухтактный RS-триггер(MS-триггер)
При С = 1, информация принимается в М триггер, но не проходит в S-триггер.
При С = 0, информация из М-триггерапереписывается вS-триггер.
М – master – | S – slave – |
ведущий | ведомый |
При любом С | одна ступень триггера“прозрачна”, другая |
“непрозрачна”, поэтому триггер в целом непрозрачен.
•ДвухтактныйJK-триггер
Это двухтактный RS-триггер,выходы Q которого заведены накрест на входные конъюнкторы тогда R и S входы называются J и К входами.
Если j = k = 0 тоС-сигналне может открыть триггер –хранение.
Если j = 1; k = 0 ,тоС-сигналоткроет конъюнктор &1, но только если до поступления С- сигнала было:Q = 0;
•В отличие от обычногоRS-триггера,вариантj = k = 1 не запрещён.
ТЕМА 12. Регистры.
Классификация регистров.
Параллельные и последовательные регистры.
Парафазные и однофазные регистры.
Сдвигающие регистры.
Читайте также: Выпрямители: разновидности, схемы, формулы и функции расчета
Регистр – функциональный узел объединяющий несколько
однотипных триггеров
Типы регистров:
Регистры защелки – строятся на триггерах защелках (К155ТМ5; К155ТМ7),запись в которые ведется уровнем стробирующего сигнала.
В триггере К155ТМ8 – запись ведется положительным фронтом стробирующего сигнала.
Сдвигающие регистры – выполняют функцию только последовательного приема кода.
Универсальные регистры – могут принимать информацию в параллельном и последовательном коде.
Специальные регистры – К589ИР12 имеют дополнительные
варианты использования.
•Сдвигающий регистр
Это регистр, содержимое которого при подаче управляющего сигнала может сдвигаться в сторону старших или младших разрядов. Например, сдвиг влево приведен в таблице 9.
Таблица 9 Сдвиг кода влево
•Регистр с однофазной синхронизацией.
В регистр с однофазной синхронизацией в момент поступления стробирующего импульса происходит запись входного бита DS в триггерТТ0.В триггер ТТ1 переписывается информация имевшаяся ТТ0, в ТТ2 из ТТ1 и т.д.
На вход DS поступает последовательный код.
•При подаче следующего бита DS и сигнала С происходит тот же процесс, в результате все биты имевшиеся на выходахQ0-Q3передвигаются на 1 разряд влево. Условное обозначение такого регистра приведено на рисунке
Условное обозначение
•Сдвиговый регистр (условное обозначение)
Двухфазный сдвиговый регистр
Вдвухфазном регистре по сигналу С1 происходит запись в однотактные триггеры Т00 и Т01, а по сигналуС2 информация переписывается в триггеры Т10 и Т11 и появляется на выходах Q0 и Q1. Сдвиговые регистры применяются для преобразования последовательного кода в параллельный.
Тема 13. Счетчики
Классификация счетчиков.
Синтез счетчиков.
Двоичные счетчики.
Счетчики с переменным модулем счета.
Суммирующие, вычитающие и
реверсивные счетчики
•Классификация счетчиков
Счетчик — функциональный узел предназначенный для счета
сигналов. По мере поступления входных сигналов счетчик последовательно перебирает свои состояния в определенном для данной схемы порядке. Например:
•Длина списка используемых состояний К называется модулем пересчета или емкостью счетчика.
•Наиболее часто используются двоичные счетчики, у которых порядок смены
состояний триггеров соответствует последовательности двоичных кодов.
•Применяются и другие виды кодирования, например одинарное, когда состояние счетчика определяется местоположением движущейся единицы.
•Унитарное кодирование – состояние
определяется числом единиц
studfiles.net
Схема реализации d-триггера
В отличие от схем RS, данные устройства управляются с применением одного информационного входа. Это удобно, так как в двоичной системе один бит принимает только два значения (ноль или единицу). Кроме экономии проводников, такое решение помогает изменять задержку с применением регулировок частоты синхронизирующего сигнала.
Схема реализации триггера на транзисторах
Вместо рассмотренных выше ТТЛ элементов для создания аналогичного устройства можно применить типовые транзисторы, созданные с применением КМОП технологии. На картинке изображен d триггер, принцип работы которого представлен ниже:
- при отсутствии сигнала на входе C транзистор VT1 находится в закрытом состоянии, не пропускает ток через полупроводниковый затвор;
- в этом состоянии не имеет значения уровень сигнала на D;
- если подать на С единицу, переход откроется;
- инвертор D1 обеспечит передачу на выход Q сигнала;
- два транзистора VT2 и VT3 образуют второй инвертор, который обеспечивает функционирование схемы в режиме типичного D триггера.
Таким образом, как и при работе с элементарными логическими компонентами, здесь данные состояния сохраняются только при нулевом уровне синхронизирующего сигнала. При увеличении его до уровня открытия полупроводникового перехода информация на входе и выходе будет повторяться с минимальной задержкой.
Для объективного анализа схемотехники надо изучить переходные процессы. Дело в том, что базовые для логических уравнений значения (ноль и единица) не всегда способны физически соответствовать идеальным значениям. Допустим, что управляющий сигнал поступает одновременно со сменой информационного. В этом случае триггер переходит в нестабильное состояние.
Ошибки проявляются в сбоях, когда последующие логические элементы ошибочно воспринимают амплитуду входных сигналов. Подобные ошибки могут блокировать полностью работу вычислительных устройств и другой техники.
Паразитные импульсные помехи образуют шумы в радиочастотном диапазоне. Состояние неопределенности увеличивает временные задержки при прохождении сигналов. Чтобы минимизировать вредное влияние и правильно делать конструкторские расчеты, производители триггеров указывают в сопроводительной документации минимальные допустимые параметры:
- setup time – промежуток перед синхронизирующим импульсом;
- hold time – длительность информационного сигнала.
Оценочный параметр MTBF показывает величину, обратно пропорциональную скорости отказов. Им определяют способность триггеров поддерживать стабильность рабочих процессов.
Временная диаграмма D-триггера с запуском по краю
На данной временной диаграмме показан один положительный тип запускаемого фронтом d-триггера; имеется тактовый импульс CLK, D – вход D-триггера, Q – выход D-триггера; как вы можете видеть, изменения на выходе происходят во время перехода тактового импульса от низкого к высокому, потому что это временная диаграмма типа D с положительной кромкой. флип-флоп.
[spoiler title=»Источники»]
- https://perm-energo.ru/praktika/d-trigger.html
- https://ElectroInfo.net/radiodetali/primenjaem-d-trigger-v-jelektronnyh-priborah-chto-takoe-trigger-dlja-chego-on-nuzhen-ih-klassifikacija-i-princip-raboty.html
- https://amperof.ru/elektropribory/d-trigger-ustrojstvo-elementy.html
- https://svet202.ru/teoriya/d-trigger.html
- https://spravochnick.ru/lektoriy/d-triggery/
- https://ProFazu.ru/knowledge/electronics/d-trigger.html
[/spoiler]