Триггеры типа crs (с управляемой записью): принцип функционирования, таблица изменения состояний, временные диаграммы, иллюстрирующие работу. Варианты crs-триггеров на элементах разного типа.
В схеме синхронного RS-триггера (рис. 3.10, а) при С = 0 на выходах элементов 1 и 2 действуют единичные сигналы, и фиксатор (элементы 3 и 4) хранит неизменное состояние. Если С = 1, то для сигналов S и R элементы 1, 2 становятся инверторами, и схема фиксатора получает нулевой сигнал установки или сброса от входа, на котором действует единичный сигнал. Таким образом, переключение разрешается только при
С = 1. Условное обозначение триггера показано на рис. 3.10, б.
С помощью незначительной модификации RS-триггер может быть синхронизирован (рис. выше, и). Анализ диаграммы показывает, что если сигнал синхронизации Си = 0, то на выходах элементов g1 и g2 всегда логические «1» независимо от текущих значений S и R и от любых изменений, связанных с сигналами на этих входах. Следует отметить, что триггер может изменить' свое состояние только во время изменений значений сигнала синхронизации. Считая задержку элементов схемы равной нулю, получим, что значение Q будет изменяться во время формирования положительного фронта импульса синхронизации, когда сигнал Си изменяется от 0 до 1 (рис. 5.2, к).
Синхронные триггеры снабжаются дополнительным входом, по которому поступает синхронизирующий (тактирующий) сигнал. При этом изменение состояния триггера происходит (при наличии управляющего сигнала) только в те моменты времени, когда на специальный синхровход триггера поступает тактирующий импульс (рис 3.5, а). Синхронный RS-триггер строится в соответствии с рис. 3.5, б, а его условное изображение на принципиальных и функциональных схемах приведено на рис. 3.5, в. Синхронизирующий вход обозначается буквой С.
C |
S |
R |
Q(t) |
Q(t+1) |
0 |
x |
x |
0 |
0 |
1 |
1 |
|||
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
не определено |
1 |
1 |
1 |
1 |
не определено |
D-триггер: принцип функционирования, таблица изменения состояний, временные диаграммы. Свойство «прозрачности» D-триггера.
D-триггер (D от англ. delay — задержка либо от data - данные) — запоминает состояние входа и выдаёт его на выход. D-триггеры имеют, как минимум, два входа: информационный D и синхронизации С. После прихода активного фронта импульса синхронизации на вход С D-триггер открывается. Сохранение информации в D-триггерах происходит после спада импульса синхронизации С. Так как информация на выходе остаётся неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защёлкой. D-триггер обладает свойством дублировать (повторять) на своем выходе входной сигнал при разрешающем уровне сигнала управления (свойство «прозрачности»). D-триггер называют информационным триггером, также триггером задержки. D - триггер бывает только синхронным. Он может управляться (переключаться) как уровнем тактирующего импульса, так и его фронтом. Для триггера типа D, состояние в интервале времени между сигналом на входной линии и следующим состоянием триггера формируется проще, чем для любого другого типа. В RS-триггерах для записи логического нуля и логической единицы требуются разные входы, что не всегда удобно. При записи и хранении данных один бит может принимать значение, как нуля, так и единицы. Для его передачи достаточно одного провода. Cигналы установки и сброса триггера не могут появляться одновременно, поэтому можно объединить эти входы при помощи инвертора, как показано на рисунке ниже.
По синхроимпульсу D-триггер принимает то состояние, которое имеет входная линия, согласно управляющей таблице состояний, приведенной на рис. 3.8, а. На рис. 3.8, б приведены временные диаграммы, поясняющие его работу.
Как следует из управляющей таблицы, D-триггер имеет как минимум две входные линии: одна - для подачи синхроимпульсов; другая- информационных сигналов. Схемное обозначение D - триггера приведено на рис. 3.9.
Триггер типа D получается из триггера RS, если подавать на вход S значение D, а на вход R его инверсию (рис. а).
RS-триггер может быть преобразован в запирающий D-триггер так, как показано на рис. 5.7, в. Когда есть сигнал на входе синхронизации, выход триггера отслеживает его вход; в противном случае триггер запирается, и значение выхода остается равным логическому значению входа в момент запирания. Этот процесс наглядно показан на временной диаграмме (рис. 5.7, б).
По этой временной диаграмме видно, что триггер-защелка хранит данные на выходе только при нулевом уровне на входе синхронизации. Если же на вход синхронизации подать активный высокий уровень, то напряжение на выходе триггера будет повторять напряжение, подаваемое на вход этого триггера. Входное напряжение запоминается только в момент изменения уровня напряжения на входе синхронизации C с высокого уровня на низкий уровень. Входные данные как бы "защелкиваются" в этот момент, отсюда и название – триггер-защелка.