Устройство памяти и счета на триггерах.

 

8.1 РЕГИСТРЫ

Это устройства для запоминания двоичных кодов “n – разрядов»

Состоит из триггеров, число которых равно числу разрядов.

Функции:

А) запись и хранение двоичного кода числа.

Б) передача двоичного числа потребителю

В) наличие установки в «0»

Г) сдвиг влево и вправо???

Д) преобразование // кода в послед. и наоборот???

1) регистр // действия

вход х0 выход

Q1 Q2 Qn

S T1 S T2 S Tn

 

C C C

R R R

 

C (синхр)

Сброс 1/0

 

Запоминаемое в двоичном коде число прходит в // коде. В каждый разряд двоичного числа записывается в свой триггер.

Перед записью регистр обнуляется с помощью асинхр. R входов триггеров.

 

2) сдвигающий регистр

Записываемое двоичное число подается в последовательном коде.

Реализуется на D – триггерах.

_Qo вых.0 вых1 выхn

Х Д Тто Д ТТ1 Д ТТn

 

 

C C C

 

Каждый разряд перезаписывается из 1 триггера в другой и так до последнего «n»-ого.

На выходах Q мы «можем увидеть» записанное число в // коде, однако мы можем выдать на последнем выходе запис.число в выталкивая запис. двоичную комбинацию токовыми импульсами.

 

Сдвигающий регистр, работающий с посл. и // одом.

При «1» на шине упр. с помощью схем «и-не» осуществляется посл. коммутации выходов со входами Д-триггеров, т.е. образуется последовательная цепь Д-триггеров, которая может регистрировать посл. код через код j. Записанный код снимается с выходов (0 // виде). Q1 и Q3.

Последовательный код может сниматься с выхода j3 путем поразрядного «выталкивания» кодовой комбинации. При «0» на ш.у. с помощью схем «и-не» разрыв. послед. включ. триггеров и на каждый вход Д индивидуально подаются сигналы Х1 и Х2 // двочного кода, каждый символ записывается в свой триггер. Считывание как выше может быть как в //. Так и в послед. коде.

 

8.2 Счетчики.

Они предназначены для подсчета числа импульсов (простейшим счетчикам 1-ого или 2-ух импульсов называется Т-триггер)

 

Типы счетчиков:

1) суммирующие (со счетным входом)

2) вычитающие

3) риверсивные

 

1) Суммирующие счетчики строятся на Т-триггерах, число триггеров определяется разрядностью двоичного числа, до которого может досчитать счетчик.

 

Q1 Q2 Q3

TT TT TT

T T T

 

 

1 2 3

 

Хсч

 

 

1 2 3 4 5 6 7 t

 

Q1

 

 

0 1 0 1 0 1 0 1

t

 

Q2

 

 

0 0 1 1 0 0 1 1

t

 

Q3

 

 

0 0 0 0 1 1 1 1

t

 

Хсч	Q3	Q2	Q1

На выходах Q появляется двоичное число, которое соответствует числу сосчитанных (вошедших в счетчик импульсов).

2) Вычитающие счетчики. Уменьшаемое число вначале записывается в счетчик. (соединяются инверсные выходы триггеров)

 

При большом числе триггеров (те разрядности двоичного числа как результата счета), а также из-за задержки прохождения двоичных сигналов может произойти «набегание» выходных сигналов, т.е. произойти ошибка. Поэтому для повышения быстродействия используются счетчики с // переносом, обычно они реализуются на j-k универсальных триггерах.

Из-за того, что все выходы Q запараллелены к «и» - схема вх.j и к срабатывание проходит после срабатывания 1-ого триггера.

3) риверсивный счетчик, который может суммировать и вычитать число сумм. импульсов.

Чтобы он мог вычитать или складывать считываемые импульсы нужно перекоммутировать соединение выходов триггеров с их входами.

Когда Т-триггеры соединены последовательно между собой не Q выходами, а инверсными выходами.

Самостоятельно нарисовать временные диаграммы, когда в счетчике записанная комбинация Q1 = 1; Q2 = 1; Q3 = 1

 

Риверсивный счетчик (асинхр), чтобы суммировал __надо соединить триггера через выходы Q, а чтобы вычитал через Q.

Это делается на основе логической схемы «и-или-не».

При S на линии сложения присутств. «1», на шине вычитания «0», на запрете «1», уст. в о тоже «1». Должны скоммутир. Q cо входами с для этого через схему «и-или-не» мы осущ. коммут. ВыходовQ (через нижнюю схему «и» и схему «или» и «не») в результате чего на выходе этой схемы (на входе с / получ. Q без инверсии.

При «-«на шине вычитания _{__}«1», на шине S = 0. Нужно скоммутировать инверсные Q выходы со входами С для этого используются верхние схемы «и», через них осуществляется коммут. выходы Q и к на вых. схемы “и-или-не” стоит схема “не”, то на вххде с получением сигнал С-Q, результаты счета смотрятся на выходах Q1-Q3. Входы Р1-Р3 предназначены для записи двоичные числа через асинхр. S входы. Например, для того, чтобы записать в счетчик некоторое двоичное число из которого можно вычитать результаты входа входных импульсов, шина устанавливается в «0» через асинхр входы R может сбрасывать «0» счетчик.