ТРИГГЕРЫ Классификация триггеров ТРИГГЕР ТИПА Т

ТРИГГЕРЫ

Классификация триггеров

ТРИГГЕР ТИПА Т

1 0 1 1 A 0 1 B Логическая схема Т-триггера приведена на рис. 247. Рассмотрим его работу (на пунктирные линии пока не обращаем внимания). Т-триггер состоит из двух RSтриггеров А и В, соединенных между собой комбинационными схемами. Пусть исходным является состояние, когда А = В = 0 (кроме того, S = R = 1). Если входной сигнал равен низкому уровню, то

1 1 1 0 1 0 0 1 1 Подадим на вход С высокий уровень. Прежде всего, низким уровнем выходного напряжения элемента 1 окажутся запертыми схемы 5 и 9, вследствие чего и RS-триггер В перейдет в режим хранения

1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 Затем (по времени) на схемы 3 и 7 поступит высокий уровень с выхода элемента 2. Так как В = 0, то 1 = 0, 2 = 1 и триггер А перейдет в единичное состояние, а триггер В по-прежнему останется в состоянии нуля.

1 1 0 0 1 Подадим на вход С низкий уровень напряжения. Сразу же откроются схемы 5 и 9. Поскольку А = 1, то выходное напряжение элемента 5 перейдет с высокого уровня на низкий. Одновременно с этим закроются схемы 3 и 7. Под действием сигнала 3 = 0 триггер В перейдет в единичное состояние. Сле- довательно, после первого импульса имеем: А = В = 1.

1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 Снова подадим на вход С высокий уровень. Выходной сигнал элемента 1 закроет схемы 5 и 9. Состояние триггера В при этом не изменится, так как = 4 = =1. Но триггер А перейдет в нулевое состояние, поскольку В=1 и 2 =0.

1 0 0 1 1 1 1 0 1 С приходом на вход С низкого уровня закроются схемы 3 и 7, после чего триггер В перейдет в нулевое состояние вследствие того, что = 0, 3 = 1. 0 1

1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 Таким образом, под действием положительного фронта в состояние Q (Q = 0, 1) переходит триггер А (ведущий триггер), а под действием отрицательного фронта в это же состояние переходит и триггер В (ведомый триггер). Выходами триггера являются выходы ведомого RS-триггера. Следовательно, триггер Т меняет свои состояния на противоположные с каждым входным импульсом по отрицательным перепадам напряжения.

Условное изображение Т-триггера приведено на рис. 248. Буквы ТТ обозначают: триггер двухтактный, т. е. содержит два RS-триггера, из которых один реагирует на положительный перепад входного напряжения, второй—на отрицательный.

Триггеры являются базовыми элементами цифровых устройств, которые используются для построения счетчиков, регистров, запоминающих и других устройств. Они могут быть использованы и как самостоятельные элементы в схемах управления, сравнения, устройствах автоматики и т. д. Интегральный триггер – это последовательностное устройство (ПУ) с двумя устойчивыми состояниями, содержащее запоминающий элемент (собственно триггер) и схему управления, у которого выходные сигналы зависят не только от входных сигналов, приложенных в данный момент времени, но и от предыдущего состояния. Триггерное устройство имеет управляющие А 1 … Аn (информационные) и тактовые (синхронные) Т 1 … Тm входы и два информационных выхода (основной) Q и (инверсный), (рис. 5. 1). Состояние триггера, в котором напряжение на выходе Q высокое , обозначим « 1» , а состояние триггера, в котором напряжение на его выходе Q низкое , обозначим « 0» . При поступлении управляющего сигнала на вход S (set – устанавливать) триггер устанавливается в состояние « 1» (т. е. Q = 1, =0). При поступлении управляющего сигнала на вход R (Reset – восстанавливать) триггер устанавливается в состояние « 0» (т. е. Q = 0, = 1).

АСИНХРОННЫЕ АВТОМАТЫ НА Т-ТРИГГЕРАХ

Если конечный автомат содержит несколько триггеров, то возможны следующие случаи: 1) триггеры меняют свои состояния не произвольно, а только в определенные моменты времени, задаваемые генератором тактовых импульсов. Если в соответствии с логикой работы автомата в противоположное состояние должны переходить два и более триггеров, то происходит это строго одновременно. Такие автоматы называют синхронными 2) смена состояний триггеров не строго задается тактовым генератором, вследствие чего триггеры меняют состояния не одновременно даже в тех случаях, когда в соответствии с логикой работы схемы смена состояний триггеров должна осуществляться в одни и те же моменты времени. Это асинхронный принцип работы автомата

Примером асинхронного автомата является двоичный суммирующий счетчик на Т-триггерах. Y f 1. Установим счетчик в нулевое состояние путем кратковременной подачи низкого уровня на вход Y. Тогда получим: A = B = C = D = E = F = 0, т. е. в счетчике окажется шестизначное двоичное число 000000.

Примером асинхронного автомата является двоичный суммирующий счетчик на Т-триггерах. Y f 2. Подадим на вход f счетчика прямоугольный импульс. Положительный фронт оставит триггер F в том же состоянии, а под действием отрицательного фронта триггер F перейдет в единичное состояние. На счетный вход С триггера Е поступит положительный фронт, на который триггер не реагирует. Следовательно, в счетчике окажется число 000001.

Примером асинхронного автомата является двоичный суммирующий счетчик на Т-триггерах. Y f 3. Подадим на вход f второй импульс. Триггер F перейдет в нулевое состояние, и с его прямого выхода на вход триггера Е поступит отрицательный фронт, вследствие чего триггер Е окажется в единичном состоянии. Напряжение на входе триггера D с низкого уровня перейдет на высокий, на что триггер D не реагирует. Следовательно, счетчик окажется в состоянии 000010.

Примером асинхронного автомата является двоичный суммирующий счетчик на Т-триггерах. Y f 4. Почему рассмотренный счетчик называют асинхронным? Пусть счетчик находится в состоянии 011111 (число 31). Подадим на его вход еще один импульс. Триггер F перейдет в нуль и отрицательным фронтом переведет в нуль триггер E, который в свою очередь переведет в нулевое состояние триггер D, а триггер D f переведет в нуль триггер С, после него — В и, наконец, в единичном состоянии окажется триггер А. В счетчике будет число 100000. Однако все шесть триггеров сменили свои состояния, не одновременно, а один за другим. Это значит, что после 32 -го импульса счетчик не сразу перешел в состояние 100000, а сначала некоторое время был в состоянии 011110, затем — 011100, далее — 011000, 010000, 000000 и, наконец, 100000. В этом и состоит асинхронность рассмотренного счетчика.

Примером асинхронного автомата является двоичный суммирующий счетчик на Т-триггерах. Y f 5. Если на вместо прямых выходов воспользоваться инверсными, т. е. вход _ _ триггера Е подключить к выходу F (инверсному), вход триггера D — к выходу Е и так далее, а информацию попрежнему снимать с неинверсных выходов, то получится вычитающий счетчик.

Примером асинхронного автомата является двоичный суммирующий счетчик на Т-триггерах. Y f Задача: При Y = 0 на вход подали 20 импульсов (рис. 250). Назовите шестизначное Ответ: 000000 двоичное число, которое находится в счетчике.

Задача: Назовите шестизначное двоичное число, которое окажется в счетчике (рис. 251), если при Y = 1 на вход подать четыре импуьлса (исходным считать состояние 000000): Ответ: 011100

СИНТЕЗ СИНХРОННЫХ АВТОМАТОВ НА ТРИГГЕРАХ ТИПА Т

Задача: Требуется построить схему, выполняющую счет входных импульсов в прямой последователь ности 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0, …, если А = 0, и в обратной — 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 7, …, если А = 1. Изменение направления счета возможно с любого со стояния триггеров.