Параметры триггеров

С синхронизацией (тактированием) триггера связаны два важных параметра - время предустановки tSU (Set-Up Time) и время выдержки tH (Hold Time). Важность этих параметров обуславливается еще и тем, что они свойственны не только триггерам, но и другим устройствам. Время tSU - это интервал до поступления разрешающего фронта синхросигнала, в течение которого информационный сигнал должен оставаться неизменным (рис. 3.4). Для триггеров с динамическим управлением- это время необходимое для надежного переключения нижней ступени двухступенчатого триггера. Для триггеров, управляемых уровнем синхросигнала, в которых предусматривается однократное переключение триггера в соответствии с уровнем информационного сигнала, tSU так же необходимо для установления правильных значений сигналов в элементах управляющей схемы перед подачей их на элементы фиксатора.

Время выдержки tH - это время после поступления разрешающего фронта синхросигнала, в течение которого информационный сигнал должен оставаться неизменным. Для триггеров с динамическим управлением - это время необходимое для перехода нижней ступени в режим хранения и блокирования информационных входов. Для триггеров, управляемых уровнем синхросигнала в режиме однократной записи входной информации за время действия разрешающего уровня синхросигнала, значение информационного сигнала не должно меняться на протяжении всего временного интервала, пока запись в триггер разрешена. Когда допустим прозрачный режим работы триггера (многократное его переключение как реакция на многократное изменение информационного сигнала на интервале разрешения), тогда понятия tSU и tH для триггеров, управляемых уровнем синхросигнала, теряет смысл.

Таким образом, соблюдение времен предустановки и выдержки обеспечивает правильное восприятие триггером входной информации.

Рис. 7. Параметры триггеров: время предустановки и время выдержки

Ряд других временных параметров триггеров непосредственно связан с задержками сигнала при прохождении через триггер и не требует специальных пояснений.

RS-триггер

Ттриггером RS-типа называют элементарный автомат с двумя устойчивыми состояниями, имеющих два информационных входа R и S такие, что при R=1 и S=0 триггер принимает состояние 0 (), а при S=1 и R=0 - состояние 1 (). В соответствии с состоянием, принимаемым триггером, вход S называют единичным входом триггера, а вход R - нулевым

Схема .RS-триггеров составляет основу для построения других триггерных схем, таких, как T-, D- и JK-триггеры.

На рис. 8 приведена реализация RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ, а на рис. 9 - на элементах И-НЕ.

Рис. 8 RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ : а) функциональная схема; б)условное графическое изображение; г) временные диаграммы работы

На условном графическом изображении (рис. 8,6) кружки на входах R, S показывают, что данный RS-триггер управляется инверсными сигналами (см. таблицу истинности табл.2).

Наиболее полное представление о работе триггеров дают временные диаграммы (рис. 8,г, 9,г), которые описывают не только значения выходных уровней в любой момент.

Рис. 9. RS-триггера на элементах И-НЕ : а) функциональная схема; б)условное графическое изображение; в) карта Карно; г) временные диаграммы работы

Из временных диаграмм видно, что длительность переключения tпер и минимальная длительность входного сигнала данных tвх.min для асинхронных RS-триггеров определяются средним временем задержки сигнала в логических элементах

зд.р.ср.=0.5( tзд.р01+ tзд.р10 )пер= tвх.min=2tзд.р.ср. (1)

На временных диаграммах символом (*) помечены интервалы воздействия на входы RS-триггеров запрещенными комбинациями управляющих сигналов. При этом в триггере на элементах ИЛИ-НЕ устанавливаются выходные уровни Q = 0, = 0, а в триггере на элементах И-НЕ - Q = 1, =1 . Состояние, принимаемое RS-триггером по окончании действия запрещенной комбинации, зависит от того, какой из управляющих сигналов длится дольше. Если на входах появится комбинация 01 или 10, триггер перейдет в состояние, соответствующее этой комбинации. При строго одновременном переключении сигналов на входах R и S в комбинацию, соответствующую режиму хранения, возникнет непредсказуемая ситуация. Например, оба элемента И - НЕ находятся в единичных состояниях, но, в конечном счете, схема перейдет в одно из устойчивых состояний (01 или 10). В какое именно состояние переключится триггер зависит от случайного разброса задержек логических элементов.

Другие стьтьи в тему

Разработка узкополосного частотно-модулированного приемника
Радиосистемы различного назначения, от простейших радиотелефонов до компьютерных радиосетей, пользуются всё большим успехом у пользователей во всём мире. После нескольких десятилетий развития теории и техники радиосистем значительно выросли скорость и качество коммуникационных услуг п ...

Разработка измерительного преобразователя
Современная экономика характеризуется широкой интеграцией передовых технологий, в том числе и в области промышленной электроники. Мировая тенденция - тесное сотрудничество разработчиков элементной базы, электронных систем и аппаратуры, т. е. объединение научно-технических потенциал ...