Синхронные двухступенчатые триггеры

Синхронным двухступенчатым (двухтактным) триггером называется схема, состоящая из двух одноступенчатых синхронных триггеров, одновременный прием информации в которые запрещен. Во вторую ступень триггера информация поступает только после приема в первую ступень и снятии синхроимпульса, что достигается включением инвертора в цепь синхроимпульса второй ступени (см. рис. 4.4). При отсутствии синхроимпульса разрешается смена сигналов на логических входах триггера, т. к. прием информации в первую ступень запрещен.

Рис. 4.4. Структура синхронного двухступенчатого триггера и его графическое обозначение

Особенностью триггеров с динамическим управлением записью является переход из одного состояния в другое в момент изменения сигнала на синхронизирующем входе в определенном направлении: из «0» в «1» или из «1» в «0». При управлении фронтом 0/1 синхроимпульса триггер имеет прямой динамический вход, а при управлении фронтом 1/0 – инверсный. Реализацию динамического триггера можно проследить на примере RS-триггера, представленного на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Синхронный RS-триггер с динамическим управлением записью и его графическое обозначение

При отсутствии синхроимпульса на выходах элементов 3, 4 имеем уровень логической единицы, который, поступая на входы элементов 1, 2, приводит к инвертированию ими входной информации. При поступлении синхроимпульса появляется возможность изменения выходного сигнала элементов 3,4. При этом входная информация фиксируется одной из запоминающих ячеек, образованных элементами 1, 3 и 2, 4. Сигнал "0" с выхода одной из ЗЯ переключает ячейку, построенную на элементах 5, 6 и запирает входы рассматриваемого триггера элементы 1, 4 или 2, 3. При снятии синхроимпульса на выходах элементов 3, 4 снова появляется уровень логической единицы, а на выходах элементов 1, 2 - инвертированное значение входных сигналов. Комбинация S=R=1 для рассматриваемого триггера является запрещенной, так как она не приводит к запиранию логических входов триггера во время синхронизирующего импульса.

Порядок выполнения работы

4.3.1. Изучить по данному методическому указанию и рекомендуемой литературе основные типы триггерных схем и методы их синтеза;

4.3.2. Произвести синтез одноступенчатого и двухступенчатого триггеров со статическим управлением записью. Тип синтезируемого триггера и используемый для его реализации базис выбирается по табл. 4.2 в соответствии с вариантом;

4.3.3. Используя лабораторный стенд, исследовать работу синтезируемых триггеров при всех возможных комбинациях входных сигналов. Результаты исследования отразить в таблице переходов (см. табл. 4.1) и на временных диаграммах;

4.3.4. Исследовать работу имеющихся на макете типов триггерных схем, отразив полученные результаты в виде таблиц переходов и временных диаграмм;

4.3.5. Проанализировать работу RS-триггера с динамическим управлением записью. По результатам исследования построить временную диаграмму.

Таблица 4.1

Таблица переходов

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

· наименование и цель работы;

· схемы каждого из синтезируемых триггеров и их условные обозначения;

· дополненные выводами и комментариями результаты выполнения пунктов задания 4.3.2-4.3.5.

Таблица 4.2