Наращивание числа входов логических элементов

Для элементов И и ИЛИ для получения нужного числа входов берется несколько элементов, выходы которых объединяются далее элементом того же типа, рисунок 1.13.а. Наращивание числа входов для операций И-НЕ и ИЛИ-НЕ, в сущности, производится аналогичным методом, но в схеме появляются дополнительные инверторы, рисунок 1.13.б.

 

 

а)	б)
Рис. 1.13 – Схемы наращивания числа входов логических элементов

 

 

18. Понятие о триггерах. Классификация триггеров. Основные параметры триггеров. Асинхронный RS-триггер. Асинхронный JK-триггер. Асинхронный Т-триггер. Синхронный RS-триггер. D – триггер. D – триггер с установочными входами. Использование JK-триггера в качестве RS-триггера, D – триггера, Т-триггера. Использование D – триггера в качестве Т-триггера. Двухступенчатые триггеры.

Триггерами, или спусковыми устройствами, называют устройства, имеющие два состояния устойчивого равновесия. Каждое из этих состояний может сохраняться сколь угодно длительное время. Переход из одного состояния устойчивого равновесия в другое осуществляется скачком под воздействием внешнего управляющего напряжения.Перепады выходно-го напр-я или устойчивые сост-я триггера можно принять в кач-ве логической информации «0» и «1». Поэтому триггер можно использовать в кач-ве запоминающего устр-ва, которое хранит один разряд числа, представленного в двоичном коде. Триггеры подразделяются на две группы — статические и динамические. Стат-ми называют триггеры, у которых каждое сост-е хар-я неизменным уровнем (потенциалом) выходного напряжения. Статич-е триггеры называют также потенциальными. В динамических триггерах одно из состояний (обычно единичное) хар-ся наличием на выходе непрерывной послед-ти импульсов определенной частоты, а другое (нулевое) — отсутствием импульсов.Статический триггер реализуется на двухкаскадном усилителе с положительной ОС. Каждый усилитель образует одно плечо триггера. Если оба плеча обладают симметрией по схемотехнике и по параметрам входящих в них элементов, то такой триггер называют симметричным. Если симметрия отсутствует, то триггер называется несимметричным.На схемах входы триггера обозначают буквами латинского алфавита в соответствии с табл. 6.1. По названиям информационных входов называют и триггеры: RS-триггер, D-триггер, JK-триггер и др.В зависимости от схемы управляющего устройства триггеры делятся на синхронные и асинхронные. Асинхронные триггеры имеют только информационные (логические) входы, и в них запись информации осуществляется в момент ее поступления. В синхронных триггерах запись информации, поступившей на информационные входы, происходит только при поступлении на синхронизирующий (тактирующий) вход дополнительного командного импульса. Синхронные триггеры могут иметь и асинхронные входы, которые обычно служат для установки триггера в нужное исходное состояние.Асинхронные триггеры используются в качестве коммутаторов, ключей, счетчиков импульсов, делителей частоты повторения импульсов и т.п. Синхронные триггеры применяются в вычислительной и цифровой технике.

Таблица 6.1. Функциональное назначение входов триггера

Условное обозначение Назначение

Информационные входы

SВход для раздельной установки триггера в состояние 1

RВход для раздельной установки триггера в состояние 0

JВход для установки в состояние 1 JK-триггера

KВход для установки в состояние 0 JK-триггера

TСчетный вход триггера

DВход для установки триггера в состояния 0 или 1

Управляющие входы

VПодготовительный вход для разрешения приема информации

CПодготовительный вход для осуществления приема информации. Вход синхронизации

Триггеры, переключающиеся по уровню входных сигналов, называют триггерами со статическим управлением, а по фронтам и срезам — триггерами с динамическим управлением.

 

Рис. 6.1. Условные обозначения триггеров

На схемах триггер изображают прямоугольником, разделенным вертикальной линией на две части (рис. 6.1.): правая часть — основное поле, левая — дополнительное. В основном поле помещается буква Т, а в дополнительном у каждого входа пишется буква (метка), указывающая на его функциональное назначение в соответствии с табл. 6.1. Статические прямые входы и выходы отображают прямыми линиями без каких-либо индикаторов, а инверсные имеют дополнительный индикатор в виде маленького кружка на стороне прямоугольника (рис. 6.1, а). Динамические входы обозначают небольшими треугольниками. У прямых динамических входов, вызывающих «опрокидывание» триггера при изменении уровня сигнала от 0 к 1, острие треугольника направлено внутрь поля (рис. 6.1, б), а у инверсных, вызывающих опрокидывание триггера при изменении уровня сигнала от 1 до 0, — наружу (рис. 6.1, в).У триггера может быть несколько информационных входов, связанных в группы операциями И либо ИЛИ. Группа входов, связанная операцией И, в дополнительном поле помечается символом логического умножения. Группа входов, связанная операцией логического сложения ИЛИ, дополнительных символов в условном обозначении не имеет (рис. 6.1, г).

ПАРАМЕТРЫ ТРИГГЕРОВ

Триггеры характеризуются такими же параметрами как и логические эл-ты, на которых он выполнен: коэффициентом объединения по вх. m, коэффициентом разветвления по вых. n,значениями логических уровнейU⁰вых, U¹вых., знач-ми вх. и вых. токов. Специфическими параметрами триггеров являются:Разрешающее время tраз, мах частота переключ-я f_max=1/t_раз, Рабочая частота переключения fраб= fмакс/1,5,Минимальная длительность входного сигнала, Время задержки переключения.