Материал: Захаров, Сайфутдинов - Вычислительная техника

Карта Карно, описывающая работу синхронного RS-триггера на элементах И-НЕ, представлена на рис. 4.7. Используя карту Карно, можно получить минимальную булеву функцию для описания работы синхронного RS-триггера:

Рис. 4.7. Структура карты Карно для синхронного RS-триггера

Отсюда видно, что синхронный RS-триггер принимает состояние 1, если на входы С и S поступают уровни 1, или сохраняет единичное состояние Q при отсутствии единичных сигналов на входах С или R. Общее время установки состояния триггера t равно сумме задержек передачи сигнала через цепочку из трех логических элементов с задержкой t в каждом:

t = 3tЗср .

При этом длительность синхросигнала tc на входе С должна быть равна или превышать время переключения tT.

Длительность паузы tп между двумя сигналами на входе С должна быть достаточной для переключения входных элементов в схеме 1 (рис. 4.6):

tп 3tЗср .

Следовательно, минимальный период повторения синхронизирующих сигналов на входе С равен 4t, а наибольшая частота переключений

Fmax =l/4t Зср .

81

4.6. D-триггер

Триггер D-типа или триггер-задержка это синхронный триггер с одним информационным входом D, реализующий логическую функцию

Qt+1 = Сt Dt Ct Qt ,

то есть значение сигнала на выходе Q триггера на t+1 такте (при Сt = 1) определяется значением входного сигнала D на предыдущем t такте. Основное назначение D-триггера заключается в задержке информации на один такт. Схема D-триггера на элементах И-НЕ приведена на рис. 4.8, а, а условное обозначение триггера на рис. 4.8, б.

Рис. 4.8. Схема D-триггера на элементах И-НЕ (а) и его условное графическое обозначение (б)

В момент времени t действия тактового импульса, соответствующего появлению сигнала 1 на входе D, на выходе триггера Q единичного напряжения еще нет: оно появится только после окончания тактового импульса и может быть использовано только при поступлении тактового импульса в момент времени t+1, т. е. с задержкой на один такт.

D-триггер (рис. 4.9, а) может быть построен на двух синхронных RS-триггерах Т1 и Т2 и двух инверторах Э1 и Э2. Такую схему триггера называют схемой «ведущийведомый» или двухступенчатым триггером. Его условное обозначение показано на рис. 4.9, б. Как и синхронные RS-триггеры Т1 и Т2, элементы Э1 и Э2 выполнены на элементах И-НЕ. Информационным входом триггера является вход D. Вход С служит для подачи тактовых импульсов. Пусть на вход D поступил сигнал 1. При D = l напряжение на входе Т1 соответствует сочетанию сигналов S = l, R = 0. Появление очередного тактового импульса на входе С приведет к установлению триггера в состояние, при котором напряжение на его выходе равно единице.

82

информации, входы триггера Т2 открываются и состояние ведущего триггера воспринимается ведомым триггером. Одним из широко используемых вариантов построения является схема JK-триггера с входной логикой (рис. 4.11, а). Условное обозначение триггера дано на рис. 4.11, б.

Рис. 4.11. Схема JK-триггера со входной логикой (а);

его условное графическое обозначение (б); триггер D-типа на основе JK-триггера (в)

85