Загальні відомості про тригери

При опрацюванні інформації майже завжди виникає необхідність збереження або вихідних даних, або проміжних результатів.

Більшість устроїв збереження інформації будуються на основі елементів пам'яті – тригерів.

Іноді устрої опрацювання інформації, що мають здатність зберегати інформацію, називають дискретними автоматами з пам'яттю (ДАП), а тригери – елементарними автоматами.

Тригер – це устрій із двома стійкими станами, призначений для збереження двійкових символів 0 і 1. Вони застосовуються як елементи пам'яті при побудові цифрових лічильників, регістрів і інших операційних елементів (функціональних вузлів).

Вихідні сигнали елементарного автомата - тригера залежать тільки від його стана і змінюються шляхом зміни стана тригера. Стан виходу тригера визначається станом елемента пам'яті. Для зміни стана елемента пам'яті використовують схему керування елементом пам'яті. Таким чином, у загальному випадку структура тригера звичайно має вид, приведений на рис. 5.1.

ЛС ЕП (БE)

Q

Q

ЛС - логічна схема; ЕП (БE) - елемент пам'яті (бістабільний елемент)

Рисунок 5.1 - Структурна схема тригера

Тригери звичайно мають два виходи: прямий Q і інверсний `Q. При Q=1 (`Q=0) тригер знаходиться в стані “1”, а при Q=0 тригер
знаходиться в стані “0”, тобто стан ЕП визначає вихідні сигнали тригера.

В даний час у схемотехниці ЕОМ та цифрових пристроїв застосовується багато різновидів тригерів, що відрізняються один від одного двома головними ознаками: логікою зміни станів (реалізованими функціями) і способом зміни станів (способом запису інформації в тригер).

По реалізованих функціях усі тригери розділяють на такі різновиди: RS, D, T, JK, DV і інші. Реалізовані тригером функції задаються або таблицею переходів з одного стана в інше, або характеристичним рівнянням, що описує стани входів і виходів тригера в момент часу tn до його спрацьовування (Qn) і в момент часу tn+1 після його спрацьовування (Qn+1).

По спосообх запису інформації в тригер розрізняють асинхронні і синхронні тригери.

У асинхронні тригери запис інформації здійснюється безпосередньо з надходженням інформаційного сигналу на вхід тригера.

Синхронні тригери, крім інформаційних входів, мають спеціальний вхід надходження синхронізуючих імпульсів. Запис інформації в синхронний тригер здійснюється тільки при надходженні дозволяючого сигналу, на вхід синхронізації. При цьому дозвіл запису може здійснюватися або рівнем синхросигнала, або фронтом синхросигнала.

Вхід синхросигнала позначають символом С (рис. 5.2а), якщо тригер синхронізується рівнем синхросигнала. Якщо ж тригер синхронізується фронтом синхросигнала, він має додаткову позначку у вигляді косої риски (рис. 5.2б).

Q

`Q `Q

а) б)

а) що синхронізується рівнем;

б) що синхронізується негативним фронтом синхросигнала.

Рисунок 5.2 - Умовне позначення тригера

Керування тригера рівнем синхросигнала означає, що якщо на вході С сигнал знаходиться в “1”, то при зміні сигналу на входах X або Y тригер може перейти в інший стан (рис. 5.3), але якщо на вході С сигнал знаходиться в стані “0”, то тригер зберігає незмінний стан.

”прозорість” для керуючих сигналів

Рисунок 5.3 - Керування тригера рівнем

Керування тригера фронтом синхросигнала означає,що дозвіл на зміну стана тригера відповідно до сигналів на інформаційних входах X і Y дається тільки в момент перепаду сигналу на вході синхронізації (рис. 5.4).

Формування нового вихідного стану

Рисунок 5.4 - Керування тригера фронтом синхросигнала

Якщо який-небудь з входів на умовному позначенні тригера (рис. 5.2) позначений кружком, це означає, що схема активна при вхідному сигналі, рівному логічному «0».

Поиск по сайту: