────────────────────────────────────────
"Железная" логика.
────────────────────────────────────────
(c) VTS'99
Так, в прошлый раз мы остановились на
триггерах. Я немного вернусь назад и пояс-
ню схемотехнику RS-, D- и T-триггеров.
RS-триггер.
_ ┌──┐ ┌──┐
S ───┤ &│ R ────┼ 1│
┌─┤ о─┬── Q ┌─┤ o─┬─── Q
│ └──┘ │ │ └──┘ │
└──/──┘ └──/──┘
┌──/──┐ ┌──/──┐
│ ┌──┐ │ │ ┌──┐ │
_ └─┤ &│ │ _ └─┤ 1│ │ _
R ───┤ о─┴── Q S ────┤ o─┴─── Q
└──┘ └──┘
Принцип работы прост: пока управляющие
сигналы неактивны (т.е. 0 для прямых и 1
для инверсных), на них никто не обращает
внимания, и получается кольцо из двух ин-
верторов, имеющее два устойчивых состоя-
ния. Воздействие управляющего сигнала пе-
рекидывает первое или второе плечо соот-
ветственно, а следом (по кольцу)и противо-
положное. Если же триггер находится в не-
обходимом состоянии, ничего не меняется.
Следует также обратить внимание, что
одновременное воздействие обоих управляю-
щих сигналов является запрещенным, т.к.
состояние триггера после этого неопределе-
но (этого недостатка лишен JK-триггер).
Тактируемый RS-триггер.
┌──┐ ┌─┬──┐
R ───┤ &│ ┌─┬──┐ ─┤S│ T├── Q
┌─┤ ├──┤S│ T├─ Q │ │ │
C ─┤ ├──┤ │ │ │ ─┤C│ │
└─┤ &│ │ │ │ _ │ │ │ _
S ───┤ ├──┼R│ o─ Q ─┤R│ o── Q
└──┘ └─┴──┘ └─┴──┘
В этот триггер можно записать информа-
цию только при активном сигнале C, в дан-
ном случае - 1. (для инверсного входа C
достаточно добавить инвертор). Для тригге-
ра с инверсными входами можно использовать
в качестве вентилей элементы ИЛИ (тогда
вход C - тоже инверсный).
(тактируемый) D-триггер.
┌─┬──┐
D ───┬───────┤S│ T├── Q ┌─┬──┐
│ │ │ │ ─┤D│ T├── Q
C ───)───────┼C│ │ │ │ │ _
│ ┌──┐ │ │ │ _ ─┤C│ o── Q
└─┤1 o──┤R│ o── Q └─┴──┘
└──┘ └─┴──┘
Этот триггер является элементарной
ячейкой памяти емкостью 1 бит. Входные
данные подаются на вход D, а записываются
по сигналу C и хранятся до следующего цик-
ла записи. При этом состояние входа D иг-
норируется.
Счетный T-триггер.
┌─┬──┐ ┌─┬──┐
┌─┤D│ ├───── Q │ │ T├── Q
│ │ │ │ _ ──/T│ │ _
T ──)─/C│ o─┬─── Q │ │ o── Q
│ └─┴──┘ │ └─┴──┘
└────────┘
Этот триггер может быть построен на ос-
нове D-триггера с динамическим управлени-
ем, т.е. срабатывающим по фронту (значок /
в обозначении) либо спаду () тактирующего
сигнала. Как видно из схемы, с каждым
фронтом в него будет записываться противо-
положное состояние.
Универсальный JK-триггер.
┌─┬──┐
──┤S│ T│
├─┤ ├── Q
──┤J│ │
──┤C│ │
──┤K│ │ _
├─┤ O── Q
──┤R│ │
└─┴──┘
На основе JK-триггера можно построить
любой из перечисленных.
Асинхронные входы R и S могут отсутс-
твовать.
Вход тактирования C разрешает прохожде-
ние сигналов J и K. Вход J аналогичен по
назначению S, вход K - R. Однако при од-
новременно активных J и K нет неопределен-
ности - триггер перебрасывается в противо-
положное состояние (аналогично T-тригге-
ру).
Двухступенчатый триггер.
Таковым может быть любой из тактируемых
триггеров, рассмотрим двухступенчатый
D-триггер.
Двухступенчатые триггеры называют также
триггерами master-slave, или мастер-помощ-
ник.
┌─┬──┐ ┌─┬──┐
D ───┤D│ T├────┤D│ T├── Q
│ │ │ │ │ │ _
C ─┬─/C│ │ ┌─/C│ o── Q
│ └─┴──┘ │ └─┴──┘
│ ┌──┐ │
└───┤1 o──┘
└──┘
Как видно из рисунка, первый триггер
срабатывает по фронту, а второй - по спаду
тактирующего импульса. Т.е. информация
принимается в триггер-мастер по фронту, а
выдается на выход (в триггер-помощник) по
спаду импульса C.
Этот тип триггеров применяется, напри-
мер, в многоразрядных счетчиках и регист-
рах сдвига.
продолжение следует...
В следующий раз я остановлюсь на более
сложных элементах и узлах.
Other articles:
