загрузка...
загрузка...
На головну

Послідовних цифрові пристрої

тригер - Найпростіше послідовних пристрій, який може знаходитися в одному з двох можливих станів і переходити з одного стану в інший під впливом вхідних сигналів. Тригер є базовим елементом послідовних логічних пристроїв.

Тригери класифікують за такими ознаками:

· Способу прийому інформації;

· Принципом побудови;

· Функціональними можливостями.

Розрізняють асинхронні і синхронні тригери.

Асинхронний тригер змінює свій стан безпосередньо в момент появи відповідного інформаційного сигналу.

Синхронні тригери реагують на інформаційні сигнали тільки при наявності відповідного сигналу на вході синхронізації С (стрибає).

За функціональним можливостям тригери поділяються на такі класи:

· З роздільним установкою стану 0 і 1 (RS - тригери);

· Універсальні (JK - тригери);

· З прийомом інформації по одному входу D (D - тригери, або тригери затримки);

· З рахунковим входом Т (Т-тригери).

Входи тригерів зазвичай позначають у такий спосіб:

S - вхід для установки стану «1»;

R - вхід для установки стану «0»;

J - вхід для установки в стан «1» в універсальному триггере;

К - вхід для установки в стан «0» в універсальному триггере;

Т - рахунковий (загальний) вхід;

D - вхід для установки в стан «1» або в стан «0»;

V - додатковий керуючий вхід для дозволу прийому інформації (іноді використовують букву Е замість V).

Розглянемо асинхронний RS-тригер, який має умовне графічне позначення, наведене на рис. 16.13. Тригер має два інформаційних входи: S і R. Закон функціонування тригерів зручно описувати таблицею переходів (таблицею істинності) (рис. 16.14). через St, Rt, Qt позначені відповідні логічні сигнали, що мають місце в певний момент часу t, А через Qt+1 - Вихідний сигнал в наступний момент часу t + 1.

Мал. 16.13. RS-тригер Рис. 16.14. Таблиця істинності

Комбінацію вхідних сигналів St= 1, Rt= 1 часто називають забороненою, так як після неї тригер виявляється в стані (1 або 0), передбачити яке заздалегідь неможливо. Подібних ситуацій слід уникати.

Розглянутий тригер може бути реалізований на двох елементах АБО-НЕ (рис. 16.15). Мікросхема К564ТР2 містить 4 асинхронних RS-тригера і один керуючий вхід (рис. 16.16). При подачі на вхід V низького рівня виходи тригерів відключаються від висновків мікросхем і переходять у третю, так зване високоімпедансное, стан. При подачі на вхід V логічного сигналу «1» тригери працюють відповідно до таблиці істинності (рис. 16.14).

Мал. 16.15. Тригер Рис. 16.16. мікросхема К564ТР2

на елементах АБО-НЕ

Лічильники імпульсів - Це послідовних цифровий пристрій, що забезпечує зберігання слова інформації та виконання над ним мікрооперації рахунку, що полягає в зміні значення числа в лічильнику на 1. По суті лічильник являє собою сукупність з'єднаних певним чином тригерів. Основний параметр лічильника - модуль рахунку. Це максимальне число одиничних сигналів, яке може бути пораховано лічильником. Лічильники позначаються через СТ.

Лічильники класифікують:

 по модулю рахунку:

· Двійковій-десяткові;

· Виконавчі;

· З довільним постійним модулем рахунку;

· Зі змінним модулем рахунку;

у напрямку рахунку:

· Підсумовують;

· Віднімаються;

· Реверсивні;

за способом формування внутрішніх зв'язків:

· З подальшим перенесенням;

· З паралельним переносом;

· З комбінованим переносом;

· Кільцеві.

Мал. 16.17. Суммирующий лічильник на JK -тригер

Розглянемо суммирующий лічильник (рис. 16.17,а). Такий лічильник побудований на чотирьох JK-тригерах, які при наявності на обох входах логічного сигналу «1» переключаються в моменти появи на входах синхронізації негативних перепадів напруги.

Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу лічильника, наведені на рис. 16.17,б. через Досн позначений модуль рахунку (коефіцієнт рахунку імпульсів). Стан лівого тригера відповідає молодшому розряду двійкового числа, а правого - старшому розряду. У початковому стані на всіх тригерах встановлені логічні нулі. Кожен тригер змінює свій стан лише в той момент, коли на нього діє негативний перепад напруги. Таким чином, даний лічильник реалізує підсумовування вхідних імпульсів. З тимчасових діаграм (рис. 16.17,б) Видно, що частота кожного наступного імпульсу в два рази менше, ніж попередня, т. Е. Кожен тригер ділить частоту вхідного сигналу на два, що і використовується в делителях частоти.

регістр - Це послідовних логічний пристрій, що використовується для зберігання nрозрядних двійкових чисел і виконання перетворень над ними. Регістр являє собою упорядковану послідовність тригерів, число яких відповідає числу розрядів в слові. З кожним регістром зазвичай пов'язане комбінаційне цифровий пристрій, за допомогою якого забезпечується виконання деяких операцій над словами.

Типовими є такі операції:

· Прийом слова в регістр;

· Передача слова з регістру;

· Порозрядні логічні операції;

· Зрушення слова вліво або вправо на задане число розрядів;

· Перетворення послідовного коду слова в паралельний і назад;

· Установка регістра в початковий стан (скидання).

Фактично будь-який цифровий пристрій можна представити у вигляді сукупності регістрів, з'єднаних один з одним за допомогою комбінаційних цифрових пристроїв.

Регістри класифікуються за такими видами:

· Накопичувальні (регістри пам'яті, зберігання);

· Зсувні.

У свою чергу зсуваються регістри діляться:

· За способом введення-виведення інформації на

- Паралельні;

- Послідовні;

- Комбіновані;

· У напрямку передачі інформації на

- Односпрямовані;

- Реверсивні.

Розглянемо накопичувальний регістр з паралельними введенням і виведенням інформації (рис. 16.18). Основою регістра є D-тригери, які на своїх виходах повторюють значення сигналів на входах Х1 - Х4 (Інформаційні входи) при логічному сигналі 1 на вході синхронізації (т. Е. Здійснюється паралельний введення вхідної інформації в регістр).

Мал. 16.18. Накопичувальний регістр з паралельними введенням

і виведенням інформації

На чотирьох двухвходових елементах «І» реалізовані схеми збігу, вхідні сигнали яких збігаються з вихідними сигналами тригерів в тому випадку, коли на вхід Y2 подана логічна одиниця. Таким чином здійснюється паралельний висновок інформації. Як приклад розглянемо мікросхему регістра К155ІР15. Наведемо умовне позначення і таблиці внутрішніх і вихідних станів (рис. 16.19).

Мал. 16.19. Мікросхема регістра К155ІР15

Комбінаційні цифрові пристрої «-- попередня | наступна --» Цифрові запам'ятовуючі пристрої
загрузка...
© om.net.ua