Основные типы триггеров

Лекция № 4

RS-триггер (Триггер-защёлка)

Рис. 1. Условные графические обозначения RS -триггера

Таблицу истинности RS- триггера можно записать в полном (табл. 1) или сокращённом виде (табл. 2). Через Q _н обозначено новое состояние тригге­ра (после переключения).

Таблица 1. Полная таблица истинности RS- триггера

R	S	Q	Q н
			x
			x

Таблица 2. Сокращённая таблица истинности RS- триггера

R	S	Q н
		Q
		x

Таблица 3. Таблица (словарь) переходов RS- триггера

Переход	R	S
0 → 0	-
0 → 1
1 → 0
1 → 1		-

Рис. 2. Карта Карно для RS -триггера

Карта Карно для RS -триггера показана на рис. 2. Из неё можно получить характеристическое уравнение триггера:

или

.

а б

Рис. 3. Схемы реализации RS-триггера
на элементах ИЛИ-НЕ (а) и И-НЕ (б)

Переведя уравнение в логический базис элементов, на которых строится триггер, получим структурное уравнение триггера, определяющее конфигу­рацию его схемы.

Диаграмма состояний (рис. 4) отражает наличие у триггера двух устойчи­вых состояний и условия перехода из одного состояния в другое. Словарь триггера (табл.3) дает ту же информацию в аналитической форме и явля­ется инструментом проектирования схем, содержащих триггеры.

Рис.. Диаграммы состояний (графы переходов)
для RS -триггера

JK-триггер (Универсальный триггер)

Ниже описывается логика работы наиболее распространённых триггеров JK и D. Работа триггера RS совпадает с работой триггера JK во всём за исклю­чением наличия запрещённого состояния. Работа триггера Т кратко харак­теризуется в таблице “словарей”, приводимой далее.

JK -триггер – это как бы SR -триггер, у которого запрещённая комбинация используется для инвертирования текущего состояния триггера.

Рис. 1. Условные графические обозначения JK -триггера

Таблицу истинности триггера JK можно записать в полном (табл. 1) или сокращённом виде (табл. 2). Через Q _н обозначено новое состояние тригге­ра (после переключения).

Таблица 1. Полная таблица истинности JK- триггера

J	K	Q	Q н

Таблица 2. Сокращённая таблица истинности JK- триггера

J	K	Q н
		Q

Таблица 3. Таблица (словарь) переходов JK- триггера

Переход	J	K
0 → 0		-
0 → 1		-
1 → 0	-
1 → 1	-

Карта Карно для JK-триггера показана на рис. 2. Из неё можно получить характеристическое уравнение триггера .

Рис. 2. Карта Карно для JK-триггера

Переведя уравнение в логический базис элементов, на которых строится триггер, получим структурное уравнение триггера, определяющее конфигу­рацию его схемы.

Диаграмма состояний (рис. 3) отражает наличие у триггера двух устойчи­вых состояний и условия перехода из одного состояния в другое. Словарь триггера (табл. 3) дает ту же информацию в аналитической форме и явля­ется инструментом проектирования схем, содержащих триггеры.

Рис. 3. Диаграмма состояний (графы переходов)
для JK -триггера

D-триггер (Триггер задержки)

Для D -триггера полная и сокращенная таблицы истинности дана в табл. 1 и 2, а словарь переходов – в табл. 3. Характеристическое уравнение триггера Q_н = D.

Рис. 1. Условные графические обозначения D -триггера

Таблица 1. Полная таблица истинности D- триггера

D	Q	Q н

Таблица 2. Сокращённая таблица истинности D- триггера

D	Q н

Таблица 3. Таблица (словарь) переходов D- триггера

Переход	D
0 → 0
0 → 1
1 → 0
1 → 1

Рис. 2. Диаграмма состояний (графы переходов)
для D -триггера

0 → 0

0 → 1

1 → 0

1 → 1

Диаграмма состояний с учетом синхросигнала С представлена на рис. 2. Синхросигнал С показан, т. к. триггеры ти­па D всегда тактируются.

Важным способом описания функциони­рования триггеров (как и других автоматов) являются временные диаграммы, отражаю­щие не только логическое функциониро­вание схемы, но и ее поведение во време­ни. Это поведение другими способами описания работы триггеров не отображается, и поэтому в ряде случаев вре­менные диаграммы незаменимы.

T-триггер (Счётный триггер)

Для T -триггера полная и сокращенная таблицы истинности дана в табл. 1 и 2, а словарь переходов – в табл. 3. Характеристическое уравнение триггера Q _н = .

Рис. 1. Условные графические обозначения T -триггера

Таблица 1. Полная таблица истинности T- триггера

T	Q	Q н

Таблица 2. Сокращённая таблица истинности Т- триггера

Q	Q н

Таблица 3. Таблица (словарь) переходов Т- триггера

Переход	T
0 → 0
0 → 1
1 → 0
1 → 1

Триггеры – элементарные автоматы, содержащие собственно элемент памяти (фиксатор) и схему управления. Фиксатор строится на двух инверторах, связанных друг с другом «накрест» так, что выход одного соединен с входом другого (рис. 2). Такое соединение дает цепь с двумя устойчивыми состояниями. Действительно, если на выходе инвертора 1 имеется логический ноль, то он обеспечивает на выходе инвертора 2 логическую единицу, благодаря которой сам и существует. То же согласование сигналов имеет место и для второго состояния, когда инвертор 1 находится в единице, а инвертор 2 – в нуле. Любое из двух состояний может существовать неограниченно долго. Чтобы управлять фиксатором, нужно иметь в логических элементах дополнительные входы, превращающие инверторы в элементы И-НЕ либо ИЛИ-НЕ. На входы управления поступают внешние установочные сигналы. Установочные сигналы показаны штриховыми линиями.

По способу записи информации различают асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые) триггеры. По логическому функционированию различают триггеры типов RS, D, T, JK, и др. Кроме того, используются комбинированные триггеры, в которых совмещаются одновременно несколько типов, и триггеры со сложной входной логикой (группами входов, связанных между собой логическими зависимостями). По характеру процесса переключения триггеры делятся на одноступенчатые и двухступенчатые.

Дата добавления: 2015-07-07