Категория
Информатика
Тип
реферат
Страницы
54 стр.
Дата
23.07.2013
Формат файла
.doc — Microsoft Word
Архив
818533.zip — 280.17 kb
  • trigery_818533_1.doc — 1207.5 Kb
  • Readme_docus.me.txt — 125 Bytes
Оцените работу
Хорошо  или  Плохо


Текст работы

Файл 1

Российская коллекция рефератов (с) 1996. Данная работа является неотъемлемой частью универсальной базы знаний, созданной Сервером российского студенчества - .


Atliko: Jevgenij Sakin ir Puisyte Dovile gr.: if - 2


TRIGERIAI IR TRIGERINES SCHEMOS


Kombinaciniu loginiu schemu (angl. - combinational logic) iejimu signalai vienareiksmiskai nustato ju isejimu signalus. Sioms schemoms neegzistuoja praeitis. Tik igijusios atminti logines schemos gali kaupti patirti ir priimti protingus sprendimus. Schemoje ikunyta atminties lastele - tai trigeris; protingos logines schemos - trigerines schemos. Protingi siu schemu sprendimai yra praeityje isimintos informacijos pasekme, tad trigerines schemos dar vadinamos sekvencinemis (lotyniskai sequentio - pasekme). Ir angliskai trigerines logines schemos dazniausiai apibreziamos savoka - sequential logic.


KOMBINACINES IR TRIGERINES SCHEMOS.

ATMINTIES LASTELE


Siame skyriuje sudarysime kombinaciniu ir trigeriniu schemu strukturines schemas ir aptarsime ju ypatybes. Sudarysime elementariosios atminties lasteles schema ir issiaiskinsime jos veikima.


Kombinacines ir trigerines logines schemos


Kombinaciniu loginiu schemu strukturine schema


Jau minejome, kad kombinaciniu loginiu schemu isejimu signalus nustato tik tuo metu veikiantys iejimo signalai. Grieztai kalbant, sis apibrezimas galioja tik idealioms kombinacinems schemoms, nevelinancioms loginiu signalu. Realiose kombinacinese schemose isejimo signalai siek tiek veluoja iejimo signalu atzvilgiu. Tai matyti is realios kombinacines schemos strukturines schemos, parodytos 1 paveiksle. Siame paveiksle ideali kombinacine schema nevelindama iejimo signalu I1, I2, ..., In ivykdo schemos nustatytas logines funkcijas F1, F2, ..., Fm. Kiekvieno naujo iejimo signalu derinio nustatytos siu funkciju reiksmes pasiekia realios kombinacines schemos isejimus tik po tam tikru velinimo laiku (t1, (t2, ..., (tm . Velinimo laikas (ti - tai funkcijos fi naujos reiksmes didziausias velinimo laikas; jis atitinka ta iejimo signalu derini, kuriam veikiant (ti yra maksimalus.

Pateiksime isimintina apibrezima:


1 pav. Realios kombinacines logines schemos

strukturine schema


f - tai F po (t .

Zodine sio apibrezimo interpretacija butu tokia: f - tai nauja (atitinkanti nauja iejimo signalu derini) logines funkcijos F reiksme, kuri pasieks realios schemos isejima tik po laiko (t. Kol laikas (t nesibaige, schemos isejime dar yra si logines funkcijos reiksme f ; pasibaigus velinimo laikui sia funkcijos reiksme f pakeis kita funkcijos reiksme F.

Aptartosios savokos nera daznai taikomos, kai kalbama apie kombinacines schemas, taciau jos yra pamatines, aiskinant trigeriniu loginiu schemu veikima. Svarbu dar ir tai, kad sios savokos padeda pastebeti panasuma tarp realiu kombinaciniu schemu ir trigeriniu schemu.

Po laiko (t ( (timax realios kombinacines schemos isejimuose nusistovi stabilios, nekintancios iki kito iejimo signalu derinio, loginiu funkciju reiksmes

fi (I1, I2, ..., In) = Fi (I1, I2, ..., In).

Kombinacines logines schemos dirbs be klaidu, jei nauji signalu deriniai ju iejimuose atsiras tik po to, kai schemos isejimuose nusistoves stabilios loginiu funkciju reiksmes, tai yra, bent po laiko (timax .


Trigeriniu loginiu schemu strukturines schemos


Aptardami trigerines schemas vietoje gana ilgo termino " trigerio ar trigerines schemos isejimu signalu reiksmes" naudosime trumpesni placiai taikoma termina "trigerio ar trigerines schemos isejimu buviai".

Trigeriniu, arba sekvenciniu, loginiu schemu isejimu buvius nustato ne tik tuo metu veikiantys isoriniai iejimu signalai, bet ir griztamojo rysio signalai, kurie priklauso nuo schemos atminties itaisu buviu. Daznai isoriniai iejimu signalai vadinami pirminiais iejimu signalais (angl. - external, arba primary, inputs), o griztamojo rysio - vidiniais, arba antriniais, iejimu signalais (angl. - feedback signals, state, arba secondary, inputs).

Skiriamos sinchronines ir asinchronines trigerines logines schemos (angl. - synchronous or clock mode sequential logic; asynchronous sequential logic).

Sinchronines trigerines logines schemos strukturine schema parodyta 2 paveiksle. Reiketu isidemeti i sia schema irasytus terminus. Ivairius iejimo signalu pavadinimus jau aptareme. Periodinius sinchronizuojancius arba, valdanciuosius, signalus (angl. - control inputs) sukuria sistemos sinchronizuojanciuju impulsu generatorius, arba sistemos valdantysis generatorius (angl. - system clock).


2 pav. Sinchronines trigerines logines schemos strukturine schema


Sinchroninese trigerinese loginese schemose dazniausiai naudojami atminties itaisai yra dinaminiai trigeriai, kurie gali keisti savo buvius tik sinchronizuojanciojo impulso priekinio fronto metu. Tai reiskia, kad kombinacines logines schemos sukurti zadinimo signalai nekeicia dinaminiu trigeriu buviu iki sinchronizuojanciojo impulso priekinio fronto, tai yra kito takto pradzios. Tik po to zadinimo, arba kito buvio signalai, tampa trigeriu siu buviu signalais schemos isejimuose. Pateke i kombinacines schemos iejimus kaip griztamojo rysio signalai, jie kartu su isoriniais iejimu signalais formuoja naujus zadinimo signalus.

Sinchronines trigerines logines schemas patogu projektuoti suskaidant laika i taktus ir aprasant ivykius schemoje kiekvieno takto metu. Sios schemos dirba be klaidu, jei tenkinami du reikalavimai:

- pries prasidedant kiekvienam naujam taktui, schema turi buti stabiliame buvyje: turi nekisti iejimo signalai ir buti nusistoveje loginiai lygiai ir kombinaciniu schemu, ir trigeriu isejimuose;

- po kiekvieno naujo takto pradzios, isoriniai iejimo signalai nors trumpa laika turi islikti nepakite.

Laikas pries kiekvieno takto pradzia (3 pav.) vadinamas parengties, arba nustatymo, laiku tsu (angl. - setup time), laikas po kiekvieno takto pradzios - itvirtinimo, arba islaikymo, laiku (angl. - hold time).


3 pav. Sinchroniniu trigeriniu schemu parengties (tsu) ir itvirtinimo laikai (th)


Asinchronines trigerines logines schemos strukturine schema skirtusi nuo 2 paveikslo schemos tik tuo, kad joje nebutu sinchronizuojanciu signalu. Asinchronines trigerines logines schemos veikia be klaidu, jei, pries paduodant kiekviena isorini iejimo signala, schemoje visi buviai esti nusistoveje, ir tuo pat metu keiciasi tik vieno is isoriniu iejimu signalas.

Asinchronines trigerines schemas projektuoti sunkiau, todel jos naudojamos tik tuomet:

- kai sinchronines schemos yra nepakankamai sparcios;

- kai schema apdoroja pavienius neperiodinius ir nesinchronizuotus loginius signalus;

- kai del kokiu nors priezasciu (pavyzdziui, ribotos autonominio maitinimo saltinio galios) sinchronizuojanciu signalu neformuoja.

Trigerines logines schemos daznai vadinamos sinchroniniais arba asinchroniniais (nelygu kokia trigerine schema) buviu automatais. Kartais vartojamas ir kitas terminas - sinchroniniai arba asinchroniniai buviu generatoriai (angl. - synchronous arba asynchronous state machine).


Dvieju stabiliu buviu atminties lastele


Dvieju stabiliu buviu atminties lastele - kiekvieno trigerio svarbiausioji dalis. Sudarysime sios lasteles elektrine principine ir logine schemas, issiaiskinsime ju veikima ir ypatybes.


4 pav. Pirmasis dvieju buviu atminties lasteles schemos variantas

Dvieju buviu atminties lasteles schema sudaro du varzinio stiprintuvo laipsniai, kuriuose sudarytas teigiamas griztamasis rysys tarp antrojo laipsnio isejimo ir pirmojo laipsnio iejimo (9.4 pav.).

Sia schema galima apibudinti ir taip: tai dvieju laipsniu stiprintuvas, kurio kiekvieno laipsnio isejimas sujungtas su kito laipsnio iejimu. Taciau dazniausiai teikiamas sitoks apibrezimas: tai du varzinio stiprintuvo laips-


5 pav. Pagrindine atminties lasteles schema

niai, kuriuose sudarytas kryzminis griztamasis rysys tarp isejimu ir iejimu.

Pagal si paskutiniji aprasyma perbraizyta 4 paveikslo schema parodyta 5 paveiksle. Galimi du ir tik du stabilus sios schemos buviai. Tarkime, kad tranzistorius VT1 yra atviras. Tuomet atviro tranzistoriaus kolektoriaus zemas itampos lygis palaiko uzdara tranzistoriu VT2. Aukstas uzdaro tranzistoriaus VT2 kolektoriaus itampos lygis palaiko atvira tranzistoriu VT1. Toks buvis - atviras VT1 ir uzdaras VT2 - yra stabilus ir gali trukti tol, kol neisjungsime maitinimo itampos.

Galimas ir kitas stabilusis buvis, kai atviras yra tranzistorius VT2. Tuomet zemas sio tranzistoriaus kolektoriaus itampos lygis laiko uzdara tranzistoriu VT1, o sio aukstas kolektoriaus itampos lygis - atvira tranzistoriu VT2. Ir sis buvis - uzdaras VT1 ir atviras VT2 - trunka tol, kol neisjungiama maitinimo itampa.

Buvis, kai abu tranzistoriai uzdari, negalimas, nes bet kurio uzdaro tranzistoriaus aukstas kolektoriaus itampos lygis tuojau pat atidarytu kita uzdara tranzistoriu.

Buvis, kai abu tranzistoriai praviri, galimas, bet nestabilus, nes maziausias bet kurio tranzistoriaus kolektoriaus itampos ar sroves pokytis nustato viena is stabiliuju schemos buviu. Aptarkime, kaip tai vyktu. Abu tranzistoriai gali buti praviri tik tuomet, kai jais teka nekintancios vienodo stiprumo sroves. Tarkime, kad kazkuriuo laiko momentu tranzistoriaus VT1 srove siek tiek padidejo. To priezastis gali buti net ir chaotiskas sudaranciu srove elektronu judejimas. Padidejusi VT1 kolektoriaus srove siek tiek padidina itampos kritima rezistoriuje R1, todel VT1 kolektoriaus itampa truputi sumazeja ir pridaro tranzistoriu VT2, o tai, savo ruoztu, padidina jo kolektoriaus itampa. Padidejusi VT2 kolektoriaus itampa dar labiau stiprina tranzistoriaus VT1 srove ir mazina jo kolektoriaus itampa. Sitoks griuties procesas labai greitai tranzistoriu VT1 isotina, o tranzistoriu VT2 uzdaro - schema pereina i viena is dvieju stabiliuju buviu.

Tranzistoriu kolektoriu itampos visuomet esti inversines viena kitos atzvilgiu: atvirojo tranzistoriaus kolektoriaus itampos lygis ir loginis lygis yra zemas, uzdarojo - aukstas.


6 pav. Dvieju buviu atminties

lasteles logine schema


Schema, kurioje galimi tik du stabilus buviai, naudojama kaip atminties lastele vieno bito informacijai saugoti. Tokia atminties lastele dar nera trigeris, nes jos iejimai, tranzistoriu bazes, tiesiogiai susieti su isejimais - tranzistoriu kolektoriais. Trigeriuose iejimai ir isejimai turi buti atskirti.

Dvieju buviu atminties lasteles logine schema sudaro tik du loginiai elementai. 5 paveikslo schemoje nesunku iziureti du inverterius. Kiekvieno inverterio isejimas sujungtas su kito inverterio iejimu - tai ir parodyta atminties lasteles logineje schemoje 6 paveiksle.


BAZINIAI TRIGERIAI IR JU APRASYMAS


Loginis itaisas, turintis du ir tik du stabilius buvius, ir du inversinius vienas kito atzvilgiu isejimus, vadinamas trigeriu (angl. trigger - sautuvo gaidukas). Kiekvieno ir sudetingo, ir paprasto trigerio pagrinda sudaro vienas is dvieju baziniu trigeriu. Siame skyriuje labai detaliai isnagrinesime tu baziniu trigeriu schemas ir ju aprasymo budus. Tik labai gerai issiaiskine paprasciausiu trigeriu veikima, galesime sekmingai analizuoti sudetingus trigerius ir trigerines schemas.


Bazinis SR trigeris


7 pav. Bazinio SR trigerio elektrine principine schema

Dvieju stabiliu buviu atminties lastele tampa trigeriu, kai joje sudaromi atskirti vienas nuo kito iejimai ir isejimai. Jei i schema 5 paveiksle lygiagreciai kiekvienam tranzistoriui ijungsime dar po viena tranzistoriu, turinti bendra kolektoriaus apkrova su ankstesniuoju tranzistoriumi, gausime bazinio trigerio schema, parodyta 7 paveiksle. Paprastai vienas tokio trigerio iejimas vadinamas nustatymo, arba irasymo, iejimu (angl. - set), kitas - numetimo, arba istrynimo, iejimu (angl. - reset). Pagal angliskuju iejimu pavadinimu pirmasias raides S ir R sis trigeris vadinamas SR trigeriu.

Trigeriu isejimai paprastai zymimi raidemis Q ir Q. Tiesioginiu trigerio isejimu Q laikomas tas isejimas, kuriame gaunamas iejimo S signalas. Sakoma, kad trigeris yra nustatytas i loginio 1 buvi, arba irasytas (set), kai isejimo Q loginis lygis yra aukstas: Q = 1. Trigeris yra nustatytas i 0 buvi, arba istrintas (reset), kai Q = 0.

Isnagrinesime schemos, parodytos 7 paveiksle, veikima. Tegul sios schemos iejimas IN1 yra S iejimas, o IN2 - R. Kadangi schema simetriska, iejimus galime pasirinkti laisvai, taciau pasirinktu iejimu signalus turi atitikti tik tam tikru isejimu signalai. Tarkime, kad signalai iejimuose sitokie: S = 1, R = 0. Auksta iejimo IN1 itampa atidaro tranzistoriu VT1 ir, nepriklausomai nuo to, atviras ar uzdaras VT2, sukuria zema VT1 kolektoriaus itampa. Sis zemas itampos lygis uzdaro tranzistoriu VT3. Zemas iejimo IN2 loginis lygis R = 0 uzdaro tranzistoriu VT4. Jei ir VT3 ir VT4 uzdari, ju kolektoriaus potencialas lygus maitinimo saltinio itampai. Tai esti aukstas itampos lygis, kuris atidaro tranzistoriu VT2. Taigi iejimu signalai S = 1 ir R = 0 atidaro VT1 ir VT2 bei uzdaro VT3 ir VT4: nustato zema iejimo IS1 itampos lygi ir auksta isejimo IS2 itampos lygi. Pagal anksciau suformuluota taisykle, kad isejimas Q yra tas isejimas, kuriame pakartojamas S iejimo signalas, darome isvada, kad SR trigeryje tiesioginis isejimas Q yra isejimas IS2, o inversinis isejimas Q yra isejimas IS1.


Isnagrinekime atveji, kai po loginiu signalu S = 1 ir R = 0, atidariusiu tranzistorius VT1 ir VT2 bei uzdariusiu tranzistorius VT3 ir VT4, i bazinio SR trigerio schema paduodami signalai S = 0 ir R = 0. Nors zemas iejimo S itampos lygis ir uzdaro tranzistoriu VT1, jo kolektoriaus potencialas lieka zemas, nes VT2 yra atviras - tai garantuoja auksta uzdaru tranzistoriu VT3 ir VT4 kolektoriu itampa. Taip pat, jei iejimo signalai S = 0 ir R = 0 patenka i trigeri po signalu S = 0 ir R = 1, tai tranzistoriai VT1 ir VT2 lieka uzdari, o tranzistoriai VT3 ir VT4 - atviri. Tad galime daryti isvada, kad signalai S = 0 ir R = 0 nekeicia pries tai buvusio trigerio buvio.

Liko neaptartas paskutinysis iejimo signalu rinkinys: S = 1 ir R = 1. Kol sie signalai veikia, ir tranzistorius VT1, ir tranzistorius VT4 yra atviri, todel isejimuose Q ir Q gaunama zema itampa. Nustojus veikti tiems iejimo signalams, maziausias itampos ar sroves pokytis gali pervesti trigeri i viena is dvieju vienodai tiketinu stabiliu buviu: arba VT1 ir VT2 uzsidaro, o VT3 ir VT4 lieka atviri, arba VT1 ir VT2 lieka atviri, o VT3 ir VT4 uzsidaro. Signalu rinkinys S = 1 ir R = 1 yra siam trigeriui draudziamas, nes, pirma, kol sie signalai veikia, tol Q = Q = 0, o tai neatitinka trigerio apibrezimo - trigeris nustoja buves trigeriu. Antra, kai sie signalai baigiasi, trigeryje nusistovi atsitiktinis is anksto nenuspejamas buvis. Isskyrus kai kuriuos atvejus, tokia situacija nepriimtina nei trigeriuose, nei schemose su trigeriais.

Sudarysime SR trigerio logine schema. Nesunku pastebeti, kad 7 paveikslo schema sudaro du loginiai elementai 2ARBA-NE su kryzminiais griztamaisiais rysiais: kiekvieno loginio elemento isejimas sujungtas su kito elemento iejimu.

Trigerio tiesioginis isejimas Q yra isejimas to loginio elemento, i kuri ateina iejimo signalas R. Inversinis trigerio isejimas Q yra isejimas to loginio elemento, i kuri ateina iejimo signalas S. Taip sudaryta bazinio SR trigerio logine schema parodyta 8 paveiksle.


8 pav. Bazinio SR

trigerio logine schema

Pazymesime, kad sudarytoji schema, kaip ir kiekviena logine schema, veikia nepriklausomai nuo loginio elemento atmainos: TRTL, TTL, nMOP, KMOP ar kitos. Parinktoji logika tik apibrezia trigerio parametrus: veikimo sparta, vartojama galia, atsparuma trikdziams ir panasiai. Kadangi ivairiu loginiu elementu principiniu schemu atmainas ir ju savybes issamiai nagrinejome antrojoje knygos dalyje, trigerius ir trigerines schemas nagrinesime tik sudarytu is loginiu elementu loginiu schemu arba dar labiau apibendrintu funkciniu schemu lygmenyje. Pastarosios schemos sudaromos is sudetingesniu uz loginius elementus funkciniu mazgu.

Aptarsime bazinio SR trigerio veikima loginiu elementu lygmenyje. Pries tai prisiminkite, kad "stiprusis" signalas, vienareiksmiskai nustatantis buvi loginio elemento ARBA (taip pat ir loginio elemento ARBA-NE) isejime, yra loginis vienetas arba aukstas itampos lygis. Vadinasi, kai logines schemos iejimuose yra signalu rinkinys S = 1 ir R = 0, signalas S = 1 vienareiksmiskai nustato Q = 0. Signalai R = 0 ir Q = 0 savo ruoztu nustato Q = 1.


Iejimo signalu rinkinys S = 1 ir R = 1 SR trigeriui yra draudziamas, nes jis vienareiksmiskai nustato sio trigerio isejimuose Q = Q = 0.

8 paveiksle parodytas bazinis SR trigeris dar vadinamas baziniu ARBA-NE trigeriu, sitaip pabreziant, kad jis yra sudarytas is loginiu elementu ARBA-NE (angl. - basic S-R latch; S-R NOR latch arba NOR latch; cia pazymesime, kad terminas trigger literaturoje anglu kalba beveik nevartojamas, elementarus trigeriai dazniausiai vadinami latch - spastais, sudetingesni trigeriai - flip-flop).

Du bazinio SR trigerio iejimo signalu rinkiniai SR = 10 ir SR = 01 vadinami aktyviaisiais, arba nustatanciaisiais. Rinkinys SR = 10 nustato trigerio buvi Q = 1, rinkinys SR = 01 - buvi Q = 0. Iejimo signalu rinkinys SR = 00 vadinamas pasyviuoju, arba neutraliuoju, nes nekeicia pries tai buvusio trigerio buvio. Ta pati galime suformuluoti ir kitaip: tik vienetas yra aktyvusis bazinio trigerio ARBA-NE iejimo signalas. S = 1 nustato trigerio buvi Q = 1, R = 1 - buvi Q = 1. Iejimo signalu rinkinys SR = 11 baziniam SR trigeriui yra draudziamas.


10 pav. Grafinis

SR trigerio zymuo

Bazinio SR trigerio grafinis zymuo parodytas 10 paveiksle.


Bazinis (S(R trigeris


Zinome, kad nMOP arba KMOP loginiai elementai ARBA-NE buna paprastesni uz loginius elementus IR-NE. Todel nMOP ir KMOP seriju mikroschemose paprastai naudojamas bazinis SR trigeris is loginiu elementu ARBA-NE. TTL serijose paprastesni loginiai elementai IR-NE, todel TTL seriju mikroschemose dazniau naudojamas bazinis (S(R, arba bazinis IR-NE, trigeris (basic (S(R latch, (S(R NAND latch, NAND latch).


9 pav. Bazinio (S(R

trigerio logine schema

Pritaike de Morgano teorema, 8 paveiksle parodyta SR trigerio logine schema galime pakeisti schema, sudaryta is loginiu elementu 2IR-NE (9 pav.). Po kintamuju iejime inversijos loginis elementas 2ARBA-NE vykdo logine funkcija 2IR. Vadinasi, sudarius schema is loginiu elementu 2IR-NE, inversija bus atliekama ne tik schemos iejimuose, bet ir jos isejimuose - tai ir matyti 9 paveiksle.

Loginiu elementu IR ir IR-NE iejime "stiprusis" signalas, vienareiksmiskai nustatantis buvi loginio elemento isejime, yra nulis. Tai reiskia, kad (S(R trigerio buvi nustato aktyvieji iejimo signalu rinkiniai (S(R = 01 ir (S(R = 10. Iejimo signalas (S = 0 (S = 1) nustato bazinio (S(R trigerio buvi Q = 1, o signalas (R = 0 (R = 1) - buvi Q = 1. Rinkinys (S(R = 11 yra pasyvusis, o (S(R = 00 draudziamas, nes tuomet Q = Q = 1.


11 pav. Grafinis (S(R trigerio zymuo


Bazinio (S(R trigerio zymuo parodytas 11 paveiksle.

Abu bazinio trigerio variantai pasizymi panasiomis, bet ne visiskai vienodomis savybemis. Todel analizuojant bet kurio sudetingo trigerio ypatybes, pirmiausia reikia issiaiskinti, koks bazinis trigeris yra to trigerio pagrindas.


Baziniu trigeriu aprasymas


Trigerius galima aprasyti visaip. Vieni aprasymo budai patogesni sprendziant vieno tipo uzdavinius, kiti - kitokius. Siame poskyryje ismoksime aprasyti bazinius trigerius beveik visais zinomais budais ir aptarsime, kaip juos pasirinkti. Tai leis pasirinkti tinkamiausia sudetingo trigerio ar trigerines schemos aprasymo buda.


Velinanciojo trigerio modelis


Realaus trigerio isejimo signalas veluoja iejimo signalu atzvilgiu. Tai gerai matyti sudarius paprasciausia velinancio trigerio modeli. Siame modelyje visu si trigeri sudaranciu loginiu elementu velinimas isreiskiamas vienu suminiu velinimo laiku (t, kuriuo veluoja pagrindinis trigerio isejimo signalas Q.


12 pav. Velinanciojo SR trigerio modelis


Velinanciojo SR trigerio modelis parodytas 12 paveiksle; cia q - sio trigerio buvio (angl. - present state) isejimo signalas; Q - kito trigerio buvio (angl. - next state) isejimo signalas; (t - didziausias signalo velinimo laikas trigeryje.

Is paveikslo matyti, kad didziausia trigerio velinimo laika sudaro dvieju loginiu elementu velinimo laikai:

(t ( 2tv ;

cia tv - vieno loginio elemento velinimo laikas (angliskai paprastai zymimas tpd arba tgd - propagation delay arba gate delay).

Labai svarbu isiminti, kad sis trigerio buvis q tampa kitu trigerio buviu Q po (t.


Charakteringoji lygtis


Trigerio charakteringoji, arba budingoji, lygtis sieja trigerio kito buvio isejimo signala su isoriniais trigerio iejimo signalais ir vidiniu iejimo, arba griztamojo rysio, signalu - siuo trigerio buviu. Charakteringoji lygtis uzrasoma remiantis velinanciojo trigerio modelio logine schema.

Tuomet SR trigerio (12 pav.) kito buvio isejimo signalas


Q ( S + q + R ( (S + q)( R ( SR + qR .

Apvestoji dalis yra SR trigerio charakteringoji lygtis. Ji apraso griztamaji rysi trigeryje: Q matome ir kairiojoje, ir desiniojoje lygties pusese, nes q yra Q po (t. Be to, charakteringoji lygtis teigia, kad trigerio kito buvio signalas Q esti ir isoriniu iejimo signalu S ir R, ir trigerio sio buvio q funkcija.


Buviu reiksmiu lentele


Pagal trigerio charakteringaja lygti galime sudaryti jo buviu reiksmiu lentele (angl. - present state - next state table, arba state table). SR trigerio buviu reiksmiu kaita parodyta 1 lentele.


1 lentele. SR trigerio buviu reiksmiu lentele


Iejimo signalai

Isejimo signalas

Komentarai

Vidinis iejimo, arba sio buvio isejimo, signalas

Isoriniai iejimo signalai


Kito buvio signalas


Sis buvis


Trigerio buvis

X = S+q(po (t) =

= S+Q

q

S

R

Q

q

Q

X ( Q


stabilus

R

1


1


stabilus

R

1


1


1

nestabilus

S


1

1


stabilus

R


1


1

stabilus

S


1


1


nestabilus

R

1

1

1


1

stabilus

S


1

1

1


nestabilus

R


Is sudarytosios lenteles matyti, kad trigeris turi tris iejimo signalus: isoriniu iejimu S ir R bei vidini iejimo, arba griztamojo rysio, signala q. Charakteringoji lygtis leidzia pagal siuos tris iejimo signalus nustatyti trigerio isejimo, arba kito buvio, signala Q.

Sis trigerio buvis q yra stabilus, kai q ( Q. Kai q ( Q, po laiko (t q reiksme pakinta ir buna lygi Q.

Loginio kintamojo X ( Q reiksmes rodo, kad trigerio isoriniu iejimo signalu rinkinys SR ( 11 yra draudziamas, nes tuomet Q ir Q reiksmes sutampa. Si draudziamaji SR rinkini atitinkancios lenteles eilutes yra isskirtos.


Buviu kaitos diagrama


Remiantis trigerio buviu reiksmiu lentele, galima nubraizyti tu buviu kaitos diagrama. Beje, ja galima sudaryti ir pagal trigerio charakteringaja lygti. Buviu diagramoje sis trigerio buvis q ( 0 zymimas skritulelyje irasyta a raide, o q ( 1 - skritulelyje irasyta b raide. Pakitus trigerio isoriniams iejimo signalams, trigerio buvis gali likti toks pats - buviu diagramoje tai atvaizduojama griztancia i ta pati skrituleli rodykle. Jei pakitus isoriniams iejimo signalams trigerio buvis kinta, buviu diagramoje tai atvaizduojama nukreipta i kita skrituleli rodykle. Trigerio buviu kaitos diagramoje strelyte visuomet eina is skritulelio, kuriame irasytas sis trigerio buvis, i skrituleli, kuriame irasytas kitas trigerio buvis.


13 pav. SR trigerio buviu kaitos diagrama

SR trigerio buviu kaitos diagrama, sudaryta pagal 1 lentele, parodyta 13 paveiksle.

Ji tik patvirtina anksciau pateiktas zinias apie SR trigeri: iejimo signalu rinkinys SR ( 00 yra pasyvus, nekeiciantis trigerio buvio; SR ( 10 nustato trigerio b buvi (q ( 1), o SR ( 01 - a buvi (q ( 0).


Veikimo algoritmas


15 pav. SR trigerio

veikimo algoritmo

blokine schema

Anksciau minejome, kad trigeriai ir schemos su trigeriais vadinami buviu automatais. Siu automatu veikima galime aprasyti programiskai.

SR trigerio veikimo algoritmas parodytas 15 paveiksle. Veikimo algoritma blokine schema sudaro buviu blokeliai, pazymeti raidemis a (q ( 0) ir b (q ( 1), bei sprendimo priemimo blokeliai. Isnagrineje si algoritma, galime isitikinti, kad jis atitinka SR trigerio buviu kaitos lentele ir diagrama.


Karno diagrama


Remiantis trigerio charakteringaja lygtimi, jo buviu lentele arba diagrama, galima sudaryti trigerio Karno diagrama. Sios Karno diagramos argumentai, loginiai kintamieji, yra trigerio vidiniai ir isoriniai iejimo signalai q, S bei R; i diagrama irasoma logine funkcija - kitas trigerio buvis Q.

SR trigerio Karno diagrama parodyta 14 paveiksle.


14 pav. SR trigerio Karno diagrama

Karno diagrama labai gerai tinka trigerio buvio stabilumui nustatyti: jei i diagramos langeli irasyta trigerio kito buvio reiksme Q sutampa su sio trigerio buvio reiksme q, tai trigerio buvis yra stabilus, nes po laiko (t q reiksme isliks ta pati. Ir atvirksciai, jei i diagramos langeli irasyta trigerio kito buvio reiksme Q skiriasi nuo sio trigerio buvio reiksmes q, tai reiskia, kad trigerio buvis yra nestabilus, nes po laiko (t q reiksme pakis, sutaps su trigerio kito buvio reiksme Q. 14 paveiksle stabilus trigerio buviai pabraukti.

Pagal Karno diagrama galima uzrasyti trigerio charakteringaja lygti, trigerio kito buvio Q priklausomybe nuo vidiniu ir isoriniu iejimo signalu q, S ir R. Tuo tikslu diagramoje sudarome du vienetu konturus p1 ir p2 ir gauname, kad


Q ( p1 + p2 ( SR + qR .


Ivykiu diagrama


16 pav. SR trigerio

ivykiu diagrama


Ivykiu diagrama - tai modifikuota Karno diagrama, kurioje buviu kaita vaizduoja strelytes. Be to, i kvadratelius paprastai rasomi ne nuliai ir vienetai, bet juos atitinkantys buviu pavadinimai a ir b (16 pav.).

Kai isoriniai signalai S ir R pakinta taip, kad kitas trigerio buvis Q islieka toks, koks buves, ivykiu diagramoje tai vaizduoja horizontali rodykle, nukreipta is stabilaus i stabilu buvi: is a i a arba is b i b.

Ivykius, kai isoriniai signalai keicia kita trigerio buvi Q, vaizduoja lauzta rodykle, nukreipta horizontaliai is stabilaus buvio i nestabilu ir vertikaliai is nestabilaus buvio i nauja stabiluji.

Tokius du ivykius paaiskinsime pavyzdziais.

1. Pradinis trigerio buvis aprasomas rinkiniu qSR ( 110. Tegul pirmasis ivykis trigeryje yra iejimo signalu pokytis is SR ( 10 i SR ( 00. Per laika (t ivyksianti pokyti 16 paveiksle vaizduoja horizontali rodykle 1, nukreipta is kvadratelio 110 i kvadrateli 100, tai yra is stabilaus b i stabilu b.

2. Pradinis trigerio buvis qSR ( 100. Antrasis ivykis - iejimo signalu pokytis SR ( 00 ® 01. Perejimas i nauja buvi qSR ( 101 vaizduojamas lauzta rodykle 2, nukreipta horizontaliai is stabilaus b i nestabilu a ir vertikaliai is nestabilaus a i stabilu b.

Atkreipkite demesi, kad kiekvienas ivykis visuomet baigiasi stabiliu buviu.


17 pav. SR trigerio ivykiu diagrama padavus draudziama

SR signalu rinkini

Ivykiu diagrama vaizdziai parodo iejimo signalu rinkinio SR ( 11 draudziamuma. Tarkime, kad pradini trigerio buvi qSR ( 011 nustate draudziamas iejimo signalu rinkinys SR ( 11, po kurio i isorinius trigerio iejimus buvo paduotas pasyvus rinkinys SR ( 00 (17 pav.). Tuomet is kvadratelio 011 i kvadrateli, i kuri nukreipia pasyvusis iejimo signalu rinkinys, galimi du keliai: pirmasis, kuri rodo rodykle 1, per kvadrateli 010 (nestabilu b) i kvadrateli 110 (stabilu b) ir is jo i galutini buvi 100 (stabilu b); antrasis, kuri vaizduoja rodykle 2, per kvadrateli 001 (stabilu a) i kvadrateli 000 (galutini stabilu buvi a). Taigi, padavus draudziama iejimo signalu rinkini SR ( 11 ir pasyvu iejimo signalu rinkini SR ( 00, galimi du skirtingi trigerio galutiniai buviai: qSR ( 001 (stabilus a) arba qSR ( 000 (stabilus b). I koki buvi pereis trigeris, priklausys nuo to, kuriame trigerio iejime - S ar R - vienetas siek tiek anksciau taps nuliu (ivykiu diagramoje tai atitinka arba kelia per kvadrateli 010, arba kelia per kvadrateli 001). Tokia situacija vadinama signalu lenktynemis (angl. - race condition). Signalai lenktyniauja tuomet, kai is karto keiciasi abieju iejimu loginiai lygiai. Jei signalu lenktynes gali baigtis skirtingais trigerio buviais, tai jos vadinamos kritinemis lenktynemis (critical race).

SR trigeryje visos kitos signalu lenktynes, isskyrus SR ( 11 kitima i 00, yra nekritines: net jei ivykiai trigeryje vyktu skirtingais keliais, jie baigtusi tais paciais stabiliais trigerio buviais.


Is ivykiu diagramos aptarimo isplaukia, kad, uzdraudus iejimo signalu rinkini SR ( 11 (arba tik SR kitima is 11 i 00), SR trigeris butu visiskai apibreztu buviu itaisas.


Laiko diagramos


Trigerio veikima galima aprasyti jo isejimo signalu laiko diagramomis, sudarytomis pagal isoriniu iejimo signalu laiko diagramas.


18 pav. SR trigerio laiko diagramos

Remdamiesi velinanciojo trigerio modeliu (12 pav.), sudarysime SR trigerio isejimo signalu q ir X laiko diagramas, kurios laiko atzvilgiu atitiktu konkrecias isoriniu iejimo signalu S ir R laiko diagramas.

Sudarytose isejimo signalu laiko diagramose (18 pav.) ivertinta tai, kad iejimo signalai SR trigerio schemoje veluoja laiku, lygiu vieno arba dvieju loginiu elementu velinimo laikams. Rodyklytes laiko diagramose sieja q arba X lygiu pokycius su ju priezastimi - S arba R signalu frontu. Skaiciais nuo 1 iki 11 sunumeruoti ivykiai trigerio schemoje - isoriniu iejimo signalu pokyciai.

Sudarant q ir X signalu laiko diagramas, reikia prisiminti, kad tik ivykiai - iejimo signalu pokyciai - gali tapti isejimo signalo loginio lygio kitimo priezastimi; kita vertus, ne kiekvienas ivykis keicia trigerio buvi.


IVAIRUS TRIGERIAI


Bazinius trigerius sudaro tik du loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais. Tai paprasciausi trigeriai, paprasciausios atminties lasteles. Sudetingesni trigeriai sudaromi is bazinio trigerio ir trigeri valdancios schemos. Valdancioji schema daznai buna daug sudetingesne uz bazini trigeri.


Trigeriu klasifikavimas


Trigeriai klasifikuojami pagal ivairius pozymius.

Pagal keiciancius trigerio buvi iejimo signalus trigeriai skirstomi i tris grupes:

1. Elementarius potencialinius, arba lygiais vartomus (angl. - level triggered), trigerius. Ju buvius keicia (varto) zemi ir auksti itampos lygiai informaciniuose iejimuose, jei tai atlikti leidzia signalai trigeriu valdymo iejimuose. Valdymo iejimu ir valdanciuju signalu sios grupes trigeriuose gali ir nebuti.

2. Impulsinius (pulse triggered), arba MS tipo, trigerius (si pavadinima issiaiskinsime siek tiek veliau). I informacinius iejimus paduoti signalai nekeicia sios grupes trigeriu buvio, kol nepasibaigia impulsas trigerio valdymo iejime. Del to jie dar vadinami trigeriais su atidetuoju isejimo signalu (postponed output).

3. Dinaminius, arba frontais valdomus (edge triggered), trigerius. Ju buvi informaciniu iejimu signalai keicia tik ir tik impulso valdymo iejime fronto (priekinio arba galinio - nelygu koks trigeris) metu.

Dar skiriami asinchroniniai ir sinchroniniai trigeriai. Asinchroniniu trigeriu buviai gali kisti bet kada ir juos lemia vien tik informaciniu iejimu signalai. Asinchroniniai buna tik elementarus potencialiniai trigeriai. Sinchroniniai trigeriai be informaciniu iejimu dar turi valdymo (angl. - control) iejima C. Kartais jis vadinamas sinchronizavimo (clock - CK), kartais - leidimo (enable - E), iejimu. Sinchroniniu trigeriu buvi taip pat keicia informaciniu iejimu signalai, bet tik tada, kai valdymo iejime yra leidziantis tai daryti signalas.

Pagal trigerio struktura skiriami SR, D, JK ir T trigeriai.

SR trigeriai turi du informacinius iejimus: S ir R. Aktyvus siu iejimu signalu rinkiniai SR ( 10 ir SR ( 01 nustato ir numeta trigeri; rinkinys 00 yra pasyvusis ir trigerio buvio nekeicia; rinkinys 11 - draudziamas.

D trigeris - tai SR trigeris, turintis viena informacini iejima D ( S. D trigeriu iejimas R sudaromas kaip iejimo D ( S inversija. Todel ir signalai D ( 1 bei D ( 0 yra aktyvus ir atkartojami pagrindiniame trigerio isejime. D trigeryje isspresta draudziamojo iejimo signalu rinkinio SR = 11 problema: toks rinkinys tiesiog negalimas. I si trigeri taip pat neimanoma paduoti pasyvaus rinkinio SR = 00.

JK trigeriai - tai trigeriai, kuriuose sudarytas kryzminis griztamasis rysys tarp isejimu ir iejimu. Dvieju informaciniu iejimu J ir K paskirtis tokia pati, kaip ir iejimu S bei R.

T trigeriai - tai JK trigeriai, turintys viena iejima J ( K ( T.

Konkretus trigeris gali tureti keliu grupiu pozymius. Ne visi trigeriu tipai taikomi praktikoje, vieni labai placiai paplite, o kiti egzistuoja veikiau teoriskai nei praktiskai.

Devintajame skyriuje minejome, kad projektuoti sinchronines schemas yra paprasciau nei asinchronines. Sinchroninese schemose paprastai naudojami tik sinchroniniai trigeriai. Todel toliau issamiai aptarsime tik siuos trigerius. Sitaip sumazinsime nagrinejamu trigeriu variantu skaiciu. Issiaiskine sinchroniniu trigeriu veikima, suprasite, kaip veikia ir analogiski asinchroniniai trigeriai, nes asinchroninis trigeris yra paprastesnis sinchroninio trigerio variantas. Kita vertus, asinchroniniu baziniu SR ir (S(R trigeriu veikimas detaliai isnagrinetas 10 skyriuje.


Elementarus potencialiniai sinchroniniai trigeriai


Siame poskyryje nagrinesime elementariu sinchroniniu SR, D, JK ir T trigeriu schemas bei veikima, aprasymo budus ir savybes.


Sinchroniniai SR trigeriai


Pries tai nagrineti baziniai SR ir (S(R trigeriai yra potencialiniai trigeriai, nes ju buvius keicia auksti ir zemi itampu lygiai informaciniuose S ir R iejimuose. Sie trigeriai yra asinchroniniai, nes ju buvius lemia vien tik informaciniu iejimu signalai.

Visuose sinchroniniuose trigeriuose informaciniai signalai pries patekdami i bazinio trigerio iejima turi praeiti pro laiko vartus (angl. - gates). Su tuo susietas daznai naudojamas angliskasis sinchroniniu trigeriu pavadinimas gated latches - trigeriai su laiko vartais. Vartus valdo arba signalas C (control - valdymo), arba CK (clock - sinchronizavimo), arba E (enable - leidimo). Kad ir kaip sie signalai butu vadinami, jie yra vartininkai, praleidziantys arba nepraleidziantys i bazini trigeri informacinius signalus.

Sinchroniniuose SR trigeriuose naudojami loginiu elementu IR vartai, jei bazinis trigeris yra SR trigeris, arba loginiu elementu IR-NE vartai, jei bazinis trigeris - (S(R trigeris. Sinchroninio SR trigerio su baziniu SR trigeriu logine schema, funkcine schema ir sio trigerio grafinis zymuo parodyti 19 paveiksle.


19 pav. Sinchroninio SR trigerio su baziniu SR trigeriu logine schema (a),

funkcine schema (b) ir grafinis zymuo (c)


Kai valdantysis signalas C ( 1, informaciniai signalai S ir R patenka i trigerio iejimus ir tuomet sinchroninis SR trigeris veikia lygiai taip pat, kaip ir bazinis SR trigeris. Valdantysis signalas C ( 0 informaciniu signalu nepraleidzia, todel trigeris buvio nekeicia. Atkreipkite demesi i labai svarbu dalyka: draudziantis trigeriui veikti signalas C ( 0 suformuoja pasyvuji signalu derini bazinio SR trigerio iejime ir nekeicia pries tai buvusio trigerio buvio. Tai reiskia, kad signalas C ( 0 "pagauna i spastus" irasyta trigeryje informacija ir "laiko ja spastuose" tol, kol pats nenustoja veikes. Tuo ir paaiskinamas angliskasis sio tipo trigeriu pavadinimas latch - spastai. Sinchroniniai SR trigeriai pagal visu ju iejimu pirmasias raides dar vadinami SRC trigeriais, arba, pabreziant, kad vartai trigerio iejime yra laiko vartai - SRT trigeriais, cia raide T reiskia laika (time).


Remdamiesi bazinio SR trigerio charakteringaja lygtimi Q ( SR + qR ir paveikslo 19, a logine schema, uzrasysime sinchroninio SR trigerio charakteringaja lygti:


Q ( S( C( R( C + q( R( C ( S( C( (R + C) + q( (R +C) (

( SCR + SCC + qC + qR ( SCR + qC + qR


20 pav. Sinchroninio SR trigerio Karno diagrama

Remdamiesi sinchroninio SR trigerio su baziniu SR trigeriu charakteringaja lygtimi, sudarysime sio trigerio Karno diagrama (20 pav.). Ivertinsime, kad i sinchronini SR trigeri paduodamas vienas vidinio iejimo (griztamojo rysio) signalas q ir trys isoriniai iejimo signalai C, S ir R. Atkreipkite demesi i tai, kaip sudaroma Karno diagrama, kai isilgai vienos jos krastines rasomos triju loginiu kintamuju reiksmes. Pirmiausia nuosekliai du kartus uzrasome visas dvieju loginiu kintamuju kombinacijas iprasta Grejaus kodo eiles tvarka: 00, 01, 11, 10 ir 00, 01, 11, 10. Po to pirmojo ketverto priekyje irasomas nulis, antrojo ketverto - vienetas. Grieztai tariant, tokiu budu sudareme dvi atskiras Karno diagramas su trimis loginiais kintamaisiais q, S ir R: viena diagrama, kai C ( 0, ir kita, kai C ( 1.

Pazymesime, kad diagramos dali, kurioje C ( 0, uzpildo tik stabilus buviai. Kitaip ir negali buti, nes kol C ( 0, trigeris negali keisti buvio nei po (t, nei po bet kurio kito laiko. Tai ivertine galime teigti, kad Karno diagramos dalis, atitinkanti valdanti signala C ( 0, yra neinformatyvi, todel ir nebutina.

Kai C ( 1, trigeris veikia kaip bazinis SR trigeris, todel jam iejimo signalu rinkinys CSR ( 111 yra draudziamas rinkinys.

Remdamiesi charakteringaja lygtimi arba uzpildytaja Karno diagrama, galime nubraizyti sinchroninio SR trigerio buviu kaitos diagrama (21 pav.). Sia diagrama lengviau sudaryti pagal Karno diagrama: visi stabilus, lygus 0, buviai Karno diagramoje reiskia grizima i a buvi; visi stabilus, lygus 1, buviai - grizima i b buvi; nestabilus buviai, lygus 0, - perejima is nestabilaus a buvio i stabilu b buvi; nestabilus buviai, lygus 1, - perejima is nestabilaus b buvio i stabilu a buvi.


21 pav. Sinchroninio SR trigerio

buviu kaitos diagrama


Sinchroniniai D trigeriai


22 pav. Sinchroninio D trigerio funkcine schema (a) ir grafinis zymuo (b)

Klasifikuodami trigerius sakeme, kad D (angliskai D interpretuojamas dvejopai: data arba delay) trigeris - tai SR trigeris su vienu informaciniu iejimu D ( S; iejimas R sudaromas kaip iejimo S inversija. Pagal toki D trigerio apibrezima nubraizyta sinchroninio D trigerio (angl. - gated D latch) funkcine schema parodyta 22 paveiksle. Si trigerio schema eliminuoja draudziama signalu rinkini SR ( 11 (arba CSR ( 111). Kai valdymo iejimo signalas C ( 1, informacinio iejimo signalas D ( 1 nustato trigerio buvi Q ( 1 (b buvi), o signalas D ( 0 - buvi Q ( 0 (a buvi). Taigi signalu rinkinys CD ( 11 nustato, arba iraso, trigeri, o rinkinys CD ( 10 ji numeta, arba istrina.

Asinchroninio D trigerio funkcine schema skirtusi nuo 22, a paveiksle parodytos schemos tik tuo, kad vietoj sinchroninio SR (SRC) trigerio butu asinchroninis SR trigeris - bazinis SR trigeris. Tokio trigerio pagrindinio isejimo signalas Q butu toks pat, kaip informacinio iejimo signalas D: Q ( 1, kai D ( 1, ir Q ( 0, kai D ( 0. Kadangi sis trigeris nekeicia iejimo signalo, o tik pakartoja, pavelines laiku (t, tai jis kartais vadinamas velinimo trigeriu, tai yra, angliskoji santrumpa D interpretuojama ne kaip data, bet kaip delay.

Cia pazymesime, kad visi elementarus asinchroniniai potencialiniai trigeriai SR, D, JK ar T ir visi elementarus sinchroniniai trigeriai, kai ju valdymo iejime veikia signalas C ( 1, isejime Q pakartoja suvelinta informaciniu iejimu S, D, J arba T signala.

Taikydami ta pacia metodika, kaip ir sinchroninio SR trigerio atveju, uzrasysime sinchroninio D trigerio charakteringaja lygti ir sudarysime jo Karno bei buviu kaitos diagramas. Tarkime, kad sinchroninis D trigeris yra sudarytas is loginiu elementu IR-NE, kitaip tariant, sinchronini SR trigeri sudaro bazinis (S(R trigeris su loginiu elementu IR-NE laiko vartais. Prisiminkite, kad loginiai elementai IR-NE paprastai naudojami visose TTL seriju mikroschemose.


23 pav. Sinchroninio D trigerio Karno diagrama

Toliau nagrinesime sinchroninio D trigerio laiko diagramas. Trigeris veiks be klaidu, jei informacinio iejimo signalas D isliks toks pats siek tiek pries ir siek tiek po valdymo iejimo signalo C pokycio, tai yra, C signalo parengties (setup time) ir itvirtinimo (hold time) laiku. Priesingu atveju neisvengiame neapibreztumo, nes neaisku, kuris signalas - C ar D - pakito anksciau.

Pagal konkrecius C ir D signalus sudarytos sinchroninio D trigerio isejimo signalo Q laiko diagramos parodytos 24 paveiksle (cia tsu ir th - signalo C parengties bei itvirtinimo laikai).


24 pav. Sinchroninio D trigerio laiko diagramos


Sinchroniniai JK trigeriai


Minejome, kad tarp JK trigeriu isejimu ir iejimu buna sudarytas kryzminis griztamasis rysys: tai yra trigerio iejimas S arba kitas ji atitinkantis iejimas sujungiamas su inversiniu trigerio isejimu Q, o iejimas R arba kitas ji atitinkantis iejimas - su tiesioginiu trigerio isejimu Q.

Sinchroniniuose JK trigeriuose (angl. - gated J-K latch) griztamojo rysio signalai nukreipiami i iejimus pro laiko vartus. Sitaip sudarytos sinchroninio JK trigerio su baziniu SR trigeriu logine ir funkcine schemos bei trigerio grafinis zymuo parodyti 26 paveiksle.


26 pav. Sinchroninio JK trigerio logine schema (a),

funkcine schema (b) ir grafinis zymuo (c)


Trigerio iejimas J (jump) pagal paskirti atitinka SR trigerio iejima S, o iejimas K (keep) - iejima R. Tai, kad griztamasis rysys yra kryzminis, vaizdziau matyti is trigerio funkcines schemos. Isnagrineje 26 paveiksle parodyta logine schema galime isitikinti, kad JK trigeryje, kaip ir D trigeryje, bazinio trigerio iejimu signalu derinys SR ( 11 neimanomas.


Remdamiesi bazinio SR trigerio charakteringaja lygtimi Q ( SR + qR, uzrasysime sinchroninio JK trigerio su baziniu SR trigeriu charakteringaja lygti. Pagal 26, a paveikslo logine schema bazinio trigerio iejimu signalus S ir R galime aprasyti sitaip: S ( qCJ ir R ( qCK . Irasome sias S ir R reiksmes i SR trigerio charakteringaja lygti. Tuomet


Q ( qCJ( qCK + q( qCK .


Atlike nesudetingus pertvarkymus, gauname sitokia sinchroninio JK trigerio charakteringaja lygti:


Q ( qCJ + qC +qK .

Pagal sia charakteringaja lygti sudarytoji Karno diagrama parodyta 25 paveiksle. Kaip ir visu sinchroniniu trigeriu, taip ir aptariamojo JK trigerio buviai, kai draudziantis valdantysis signalas C ( 0, esti tik stabilus (kairioji Karno diagramos dalis).


25 pav. Sinchroninio JK trigerio

Karno diagrama

Kai C ( 1, iejimo signalu rinkinys JK ( 00 (CJK ( 100) yra pasyvus - jis nekeicia pries tai buvusio stabilaus trigerio buvio. Rinkinys CJK ( 101 nustato stabilu trigerio buvi Q ( 0, rinkinys CJK ( 110 - stabilu buvi Q ( 1. Iejimo signalu rinkinys CJK ( 111 nustato du nestabilius buvius: nestabilu 1, kai q = 0, ir nestabilu 0, kai q = 1. Sie trigerio buviai nuolat kinta, ir ne vienas is ju netampa stabilus - trigeris generuoja.


28 pav. Sinchroninio JK trigerio

buviu kaitos diagrama

Generavimo reiskini galima paaiskinti remiantis logine trigerio schema. Kai CJK ( 111, tai abieji laiko vartai esti atviri. Tad bazinio SR trigerio iejimai yra tiesiogiai susieti su trigerio isejimais: S su Q, R su Q. Jei kazkuriuo laiko momentu iejimo S loginis lygis yra aukstas, tai po velinimo laiko (t sis lygis nustato trigerio buvi Q ( 1. Vadinasi, toks pats aukstas loginis lygis esti ir trigerio iejime R. Sis signalas, praejus velinimo laikui (t, nustatys trigerio buvi Q ( 0. Taigi trigerio buviai nuolat kinta; generavimo perioda lemia trigerio velinimo laikas (ivertinamas ir laiko vartu loginiu elementu velinimas).

Prie tu paciu isvadu prieisime, sudare ir isnagrineje sio trigerio buviu kaitos diagrama (28 pav.).

Generavima sinchroniniame JK trigeryje galima sustabdyti dviem budais.

Pirmasis, valdant trigeri labai trumpais, trumpesniais uz trigerio velinimo laika, iejimo C impulsais. Tuomet trigeris keis buvi po kiekvieno impulso valdymo iejime. Taciau labai trumpus valdancius impulsus sudetinga formuoti, o toki pati rezultata, bet be valdanciu impulsu trukmes apribojimo, gausime naudodami impulsais valdomus MS trigerius.

Antrasis budas - ijungti i griztamojo rysio grandines signalus velinancius elementus. Parinkdami siu elementu velinimo laikus, gauname reikiama trigerio generavimo perioda.

Baigdami poskyri turetume pripazinti, kad sinchronini JK trigeri nagrinejome greiciau mokymosi tikslais. Praktiskai sis trigeris retai taikomas.


Sinchroniniai T trigeriai


27 pav. Sinchroninio T trigerio funkcine schema (a) ir grafinis zymuo (b)

Jau sakeme, kad T trigeris - tai JK trigeris, kuriame J ( K ( T. Sinchroninio T trigerio funkcine schema ir grafinis zymuo parodyti 27 paveiksle.

Paprasta prognozuoti, kad ir sis trigeris dirba taip pat nestabiliai, kaip ir sinchroninis JK trigeris.


Impulsiniai MS tipo trigeriai


Sie trigeriai turbut buvo sugalvoti norint isspresti potencialiniu JK ir T trigeriu generavimo problema. Generavimo priezastis - tiesioginis griztamasis rysys tarp trigerio isejimu ir jo iejimu - buvo pasalinta nuosekliai sujungus du sinchroninius trigerius ir padavus i juos inversinius vienas kito atzvilgiu valdancius signalus C. Sitaip sudaryta nuoseklia tiesioginio griztamojo rysio grandine visuomet nutraukia tas trigeris, kurio valdymo iejime tuo metu veikia signalas C ( 0. Kadangi pirmojo trigerio isejimo signalas keicia antrojo trigerio buvi, tai pirmasis trigeris buvo pavadintas ponu (angl. - master), o antrasis (valdomasis) - vergu (slave). Pagal siu anglisku zodziu pirmasias raides taip sudaryta trigeri imta vadinti MS trigeriu.


Is MS trigerio strukturos aprasymo matyti, kad ji turi prasme tik tada, kai MS trigeris sudarytas is sinchroniniu SR trigeriu. Tai reiskia, kad asinchroninis MS trigerio variantas negalimas.

Pagal zodini trigerio strukturos aprasyma galime sudaryti konkretaus MS tipo trigerio schema. Tai galetu buti SR, D, JK arba T impulsinis MS tipo trigeris. Kadangi placiausiai taikomi MS tipo JK ir T trigeriai, ju schemas ir nagrinesime.


29 pav. MS tipo JK trigerio funkcine schema

29 paveiksle atvaizduota MS tipo JK trigerio funkcine schema. Kadangi tai MS trigeris, ji sudaro du nuosekliai sujungti sinchroninai SR trigeriai su inversiniais vienas kito atzvilgiu C signalais. Pirmaji trigeri paprastai zymi M raide, antraji - S. Kadangi tai JK trigeris, jame sudarytas kryzminis griztamasis rysys is isejimu i iejimus. Norint parodyti, kaip griztamojo rysio signalas patenka i trigerio iejima, M sinchroninis SR trigeris schemoje detalizuotas, parodant jo laiko vartus. Toks pat antrasis SRC trigeris S schemoje atvaizduotas kaip vienas funkcinis mazgas.


30 pav. MS tipo JK trigerio laiko diagramos

30 paveiksle atvaizduotos MS trigerio pirmojo SRC trigerio isejimo signalo M ir antrojo SRC trigerio isejimo signalo Q laiko diagramos, atitinkancios konkrecius MS trigerio iejimo signalus C, J ir K. Akivaizdu, kad antrojo trigerio isejimas Q yra ir MS trigerio isejimas. Diagramoje sunumeruoti ivykiai trigeryje. Kiekvienas ivykis - bent vieno iejimo signalo pokytis.

Pirmasis ivykis - J ( 0 ®1 - nepakeite nei vieno trigerio buvio, nes trigeriui M neleidzia vartytis signalas C ( 0, o nepralaidus M neperduoda J kitimo i trigeri S. Tik antrasis ivykis - C ( 0 ®1 - leidzia M trigeriui priimti signala J iejime. Treciasis ivykis - C ( 0 ®1 ( C ( 1 ® 0 - leidzia S trigeriui priimti signala M ( J ( 1 ir nustato Q ( 1 trigerio isejime. Si SR trigerio buvi gali pakeisti tik signalas R ( 1. Paduota i MS trigerio K iejima vienetini signala M trigeris priima iejime R, sulaukes leidimo C ( 1 - penktojo ivykio. Sestasis ivykis leidzia S trigeriui priimti R ( 1 ir nustato jo ir MS trigerio buvi Q ( 0.


31 pav. MS tipo JK trigerio

grafinis zymuo

2 ir 3 ivykiai parodo, kaip MS trigeryje vyksta iprastasis nustatymas, o 5 ir 6 ivykiai - kaip vyksta iprastasis numetimas. Kai nustatymas iprastas, J ( 1 ir M ( Q ( ( 0 reiksmes turi atsirasti iki impulso C iejime pradzios. Kai numetimas iprastas, iki impulso C iejime pradzios turi atsirasti signalai K ( 1 ir M ( Q ( 1. Kai MS trigeris veikia iprastai, tuomet C impulso priekinis frontas keicia M trigerio buvi, o galinis frontas - S trigerio, taigi ir MS trigerio, buvi. Dabar jau galima suformuluoti svarbia taisykle: MS trigeris gali pereiti i kita buvi (ne tik gali, bet ir pereina, jei buvio kitima nustato informaciniai signalai), tik pasibaigus impulsui valdymo iejime C. Kadangi MS trigeri valdo abudu valdanciojo impulso frontai (priekinis nustato M trigerio buvi ir kartu parengia buvio keitimui S trigeri, galinis - pakeicia S, taigi ir MS, trigeriu buvius), jis vadinamas impulsais vartomu arba impulsiniu trigeriu. Nors prielaidas trigeriui keisti buvi informaciniai signalai sudaro dar pries paduodant impulsa i valdymo iejima, to pokycio reikia laukti tol, kol trunka impulsas valdymo iejime. Del sios priezasties MS trigeris ir vadinamas trigeriu su atidetuoju isejimo signalu (postponed output) ir zymimas 31 paveiksle parodytu zymeniu.


32 pav. Valdanciojo signalo parengties (tsu) ir itvirtinimo

(th) laikai

Tolimesni 10 - 15 ivykiai laiko diagramose iliustruoja ne iprastaji MS trigerio nustatyma ir numetima, bet "vieneto ir nulio pagavima". Padavus impulsa i C iejima (9 ivykis), J ir K iejimu signalu reiksmes dar esti lygios nuliui. Taciau dar nepasibaigus C impulsui, J iejime atsiranda vieneto signalas (10 ivykis). Ji ir "pagauna" M trigeris, paruosdamas S trigerio apvertima galiniu impulso C iejime frontu (11 ivykis).

Analogiskai vyksta ir ne iprastasis MS trigerio numetimas, bet "nulio (vieneto K iejime) pagavimas" - 13-15 ivykiai.


33 pav. Draudziamas laikas informaciniams signalams

MS trigeris veiks be klaidu, jei informaciniu iejimu signalai nekis valdanciojo signalo C parengties ir itvirtinimo metu (32 pav.).

MS trigeris "negaudys vienetu ir nuliu", jei informaciniai signalai nesikeis ne tik valdanciojo signalo C parengties ir itvirtinimo metu, bet ir tol, kol trunka valdymo signalo impulsas (33 pav.).


Impulsinio MS tipo SR trigerio schema labai paparasta pakeisti MS tipo D trigerio schema.

Kadangi T trigeris yra JK trigeris, kai J ( K ( T, tai itrauke sia nedidele pataisa i MS tipo JK trigerio funkcine schema (29 pav.), gausime MS tipo T trigerio funkcine schema.


34 pav. MS tipo T trigerio funkcine schema

(J ( K ( T ( 1)

Labai paplites toks MS tipo T trigeris, kuriame J ( K ( T ( 1. Kai siu iejimu lygiai yra fiksuoti, trigeris teturi viena C iejima. Sio trigerio funkcine schema (34 pav.) taip pat galima nesunkiai gauti, pakeitus 29 paveiksle parodyta MS tipo JK trigerio funkcine schema.


Sudarysime sio MS tipo T trigerio isejimo signalo Q laiko diagrama. Tai yra lengviau, braizant kelias pagalbines laiko diagramas: S trigerio C iejimo signalo C; M trigerio isejimo ir S trigerio iejimo signalo M ( S2; S trigerio isejimo ir M trigerio R iejimo signalo Q2 ( R1 ( ( Q bei inversinio Q2 ( S1 ( Q; be to, tarkime, kad pradinis M trigerio isejimo M lygis yra aukstas (11.18 pav.). Signalu velinimas siame paveiksle neparodytas.


Dinaminiai trigeriai


Dinaminiu, arba frontais valdomu (edge triggered), trigeriu struktura labai panasi i MS trigeriu: jie taip pat sudaryti is dvieju nuosekliai sujungtu SRC trigeriu, i kuriu C iejimus paduodami inversiniai vienas kito atzvilgiu signalai. Nuo MS trigeriu sie trigeriai skiriasi tuo, kad juose tiesioginis C signalas patenka i antraji trigeri, o inversinis - i pirmaji.

Populiariausias yra dinaminis D trigeris. Todel jam siame poskyryje skirsime daugiausia demesio.


Dinaminio D trigerio schema ir veikimas


Dinaminio D trigerio funkcine schema parodyta 35 paveiksle.


35 pav. Dinaminio D trigerio funkcine schema

Zinodami, kaip veikia SRC trigeriai, galime nubraizyti dinaminio D trigerio isejimo signalo laiko diagramas, atitinkancias konkrecias iejimo signalu laiko diagramas (36 pav). Siame paveiksle parodeme ir signalo Q1 laiko diagrama. Kad butu paprasciau, signalu velinimo laiku neparodeme.


36 pav. Dinaminio D trigerio laikos diagramos

Tarkime, kad pradinis Q1 lygis buvo zemas. Is 36 paveikslo laiko diagramu matyti, kad D trigeris yra valdomas (isejime Q atkartoja iejimo D signala) tik signalo C priekinio fronto metu: Q po C priekinio fronto yra D iki C priekinio fronto. Kol trunka neigiamas C impulsas, D trigeris negali pereiti i kita buvi, nes yra nevaldomas antrasis trigeris. Kol trunka teigiamas C impulsas, D trigeris negali pereiti i kita buvi, nes tuomet pirmasis trigeris yra nevaldomas. Ar trigeris valdomas bent priekinio C fronto metu? Taip, nes leidimas keisti buvi i antraji trigeri ateina anksciau, negu draudimas i pirmaji trigeri. Tad antrasis trigeris jau valdomas, kai pirmasis dar valdomas. Tas laiko intervalas, kai, pasibaigus signalo C priekiniam frontui, dinaminis trigeris perduoda signala is iejimo D i isejima Q, yra labai trumpas ir lygus inverterio velinimo laikui. Tik to trumpo intervalo metu abu nuosekliai sujungti trigeriai turi leidima keisti buvi.


39 pav. Priekiniu (a) ir galiniu (b) C impulso frontu valdomu dinaminiu D trigeriu zymenys


Dinaminio D trigerio, valdomo priekiniu (a) ir galiniu (b) C iejimo impulso frontu, grafiniai zymenys parodyti 39 paveiksle.

Priekiniu frontu valdoma dinamini trigeri galima paversti galiniu frontu valdomu, ijungus i C iejima papildoma inverteri (37 pav.).


37 pav. Dinaminio D trigerio priekinio valdanciojo impulso fronto keitimas

galiniu (a) ir atvirksciai (b)

Iki siol nagrinejome tik dinamini D trigeri. Taciau esti ir kitokiu dinaminiu trigeriu. Is to, kas iki siol pasakyta, nesunku prieiti isvada, kad asinchroniniu dinaminiu, kaip ir MS, trigeriu nebuna. Be aptartojo D trigerio dar gali buti SR, JK ir T dinaminiai trigeriai.


38 pav. Laiko ribojimai dinaminiams trigeriams, valdomiems priekiniu (a)

ir galiniu (b) C impulso frontu

Nuo dinaminio D trigerio funkcines schemos (35 pav.) maziausiai skiriasi SRC dinaminio trigerio schema. Ja gausime, pasaline inverteri, jungianti D iejima su pirmojo SRC trigerio R iejimu, o pastaraji naudodami kaip savarankiska dinaminio trigerio iejima.

Dinaminiai trigeriai veiks be klaidu, jei signalai ju informaciniuose iejimuose (D, S ir R, J ir K arba T) nekis signalo C parengties ir itvirtinimo metu (38 pav.).


Dinaminio D trigerio detalus aprasymas


Tai, kad sinchroninese trigerinese schemose dazniausiai naudojami dinaminiai D trigeriai, lemia kelios priezastys. Pirma, galimybe tiksliai sinchronizuoti tokio trigerio buviu kaita valdanciojo impulso frontu. Antra, gana nesudetinga dinaminio D trigerio schema. Trecia, D trigerius aprasyti paprasciau negu bet kuriuos kitus trigerius, todel ir schemas su siais trigeriais analizuoti ir projektuoti yra lengviau.

Si ir 23 poskyri, kuriais baigiame vienuoliktaji skyriu, galetume pavadinti ivadu i tryliktaji skyriu, skirta sinchroniniu trigeriniu schemu projektavimui. Kadangi dinaminis D trigeris yra sinchronine trigerine schema, tai ir kitos sinchronines trigerines schemos aprasomos ir nagrinejamos taip pat, kaip ir aptariamasis trigeris.

Siame poskyryje uzrasysime dinaminio D trigerio charakteringaja lygti, sudarysime jo Karno, ivykiu ir buviu kaitos diagramas.

Kaip ir baziniu trigeriu, taip ir dinaminio D trigerio charakteringaja lygti uzrasysime remdamiesi velinanciojo trigerio modeliu. Sio trigerio funkcine schema parodyta 40, a paveiksle, logine schema (modelis) - 40, b paveiksle. Modelio velinimo grandis ijungta i griztamojo rysio kilpa taip, kad ji atskirtu trigerio sio


40 pav. Dinaminio D trigerio funkcine schema (a)

ir logine schema - velinanciojo trigerio modelis (b)

buvio ir kito buvio isejimo signalus. Pirmojo trigerio kito buvio isejimo signalas Y1 yra sio buvio isejimo signalo y1, informacinio signalo D ir valdanciojo signalo C funkcija. Logine schema vaizdziai rodo, kad informacinio iejimo signalas D pasiekia isejima, praejes tris loginius elementus, tai yra (t1 ( 3t1LE . Kol C ( 0, tol pirmasis trigeris T1 yra pralaidus, tad iki priekinio C impulso fronto pakanka laiko, kad y1 reiksme taptu tokia pati, kaip ir Y1. Antrasis trigeris pralaidus, kai C ( 1. Sio trigerio buvi nustato Y1, kai C tampa lygus vienetui. Kito buvio isejimo signalas Y2 yra argumentu Y1, y2 ir C funkcija. Ivertine, kad Y1 priklauso nuo y1, D ir C, galime teigti, kad Y2 yra argumentu y1, y2, D ir C funkcija.

Remdamiesi modeliu, gauname:

Y1 ( (y1 + CD) +CD ( (y1 + CD) ( (C+D) ( y1C + y1D + CD

Y2 ( (y2 + Y1C)+Y1C ( (y2 +Y1C) ( (Y1+C) ( y2Y1 + y1C + y2C ( (Y1 (y2 + C)+y2C ( (y1 C+ y1D +CD) ( (y2+C) +y2C (

(y1C + y1y2C +y1 CD +y1y2D + y2CD + y2C ( y1C +y1y2D +y2C

Trigeriu T1 ir T2 Karno diagramos sudaromos pagal apvestasias charakteringasias lygtis: trigeriu isejimo signalu kitu buviu Y1 ir Y2 reiksmes yra siu buviu y1 ir y2 bei isoriniu iejimo signalu C ir D funkcijos (41, a ir b pav.). I trigerio T1 Karno diagrama (41, a pav.) dirbtinai itrauktas argumentas y2, nuo kurio reiksmes kitas trigerio T1 buvis nepriklauso. Tai padaryta vien tam, kad butu galima sudaryti kompozicine dinaminio D trigerio (trigerines schemos) Karno diagrama, parodyta 41, c paveiksle, jungiancia trigeriu T1 ir T2 Karno diagramas a ir b paveiksluose. Paprastai projektuojant trigerines schemas sudaromos tik kompozicines Karno diagramos, i kurias irasomi visu trigerines schemos trigeriu buviai (taip sutaupoma vietos ir laiko).


41 pav. SRC trigeriu T1 ir T2 Karno diagramos (a, b)

bei kompozicine dinaminio D trigerio Karno diagrama (c)

Kompozicineje Karno diagramoje dinaminis D trigeris, kaip ir kiekviena trigerine schema su dviem trigeriais, apibudinamas keturiais skirtingais trigeriu siu buviu rinkiniais, pazymetais raidemis a, b, c ir d. Stabilus buviai yra pabraukti.


42 pav. Dinaminio D trigerio

ivykiu diagrama

Dinaminio D trigerio veikima vaizdziai iliustruoja jo ivykiu (42 pav.) ir buviu kaitos (43 pav.) diagramos. Abi jos sudaromos remiantis kompozicine Karno diagrama.

Ivykiu diagramoje irasyti kiti trigerio buviai. Aptardami rodyklemis parodytus ivykius, vykstancius kintant isoriniams iejimo signalams, prisiminkime, kad kiekvienas ivykis baigiasi stabiliu buviu.

Nagrinejima pradesime nuo stabilaus D trigerio buvio y1y2CD ( 0000. Numeruotus diagramoje ivykius atitinka tokie iejimu signalu pokyciai:

1. C ( 0®1; 2. D ( 0®1; 3. C ( 1®0; 4. C ( 0®1; 5. D ( 1®0; 6. D ( 0®1; 7. C ( 1®0; 8. D ( 1®0.

Pirmasis ivykis - signalo C reiksmes pokytis is 0 i 1. Kadangi informaciniame iejime, kaip ir buvo, taip ir liko D ( 0, tai ne vieno trigerio buvis nepasikeite, dinaminis trigeris isliko stabiliame buvyje a. Antrojo ivykio metu D pakito is 0 i 1, kai C jau buvo lygus 1, tad y2 ir dinaminio trigerio stabilus a buvis nepakito. Treciojo ivykio metu C pakito is 1 i 0, leisdamas trigeriui T1 pereiti i kita buvi. Trigerio T2 buvis nepakito. Tolesnius ivykius isnagrinekite savarankiskai.


43 pav. Dinaminio D trigerio

buviu kaitos diagrama


Ir kompozicine Karno diagrama, ir ivykiu diagrama, ir buviu kaitos diagrama gerai paaiskina dinaminio D trigerio ypatybes. Paprastai pakanka sudaryti ir isnagrineti bent viena is ju - ta, kuri atrodo vaizdziausia. Projektuojant trigerines schemas, dazniausiai sudaromos kompozicine Karno ir buviu kaitos diagramos. Mes pateikeme visas jas vien del to, kad ismoktumete sudaryti ir nagrineti bet kuria is ju.

Siame poskyryje isdestyta dinaminio D trigerio aprasymo ir jo ypatybiu nagrinejimo metodika tinka ne tik dinaminiam ar kitam sudetingam trigeriui, bet ir bet kuriai trigerinei schemai.


Sutrumpintosios trigeriu buviu reiksmiu lenteles ir lygtys


Projektuojant trigerines schemas, daznai taikomos sutrumpintosios trigeriu buviu reiksmiu lenteles ir lygtys bei trigeriu zadinimo signalu reiksmiu lenteles ir lygtys.

Sutrumpintosios trigeriu buviu reiksmiu lenteles ir lygtys yra labai paprastos, todel lengvai isimenamos. Jos pabrezia skirtuma tarp keturiu trigeriu tipu: SR, D, JK ir T (11.1 - 5 lent.). Kad butu paprasciau, sios lenteles sudaromos elementariam asinchroniniam isvardintu trigeriu variantui, nors galioja ir sinchroniniams trigeriams, kai i ju valdymo iejimus yra paduotas signalas C ( 1, leidziantis siems trigeriams keisti buvius.

Sutrumpintose lentelese uzrasomos kito trigerio buvio Q reiksmes, atitinkancios visus galimus signalu informaciniuose iejimuose derinius.


2 lentele. Sutrumpintoji SR trigerio buviu reiksmiu lentele


Isoriniai iejimo signalai

Kito buvio

signalas isejime

Ivykis

S

R

Q


q

Buvis nekinta


1


Numetimas (istrynimas)

1


1

Nustatymas (irasymas)

1

1

x

Draudziamasis rinkinys


3 lentele. Sutrumpintoji D trigerio buviu kaitos lentele


Isorinis iejimo signalas

Kito buvio

signalas isejime

Ivykis

D

Q


Numetimas (istrynimas)

1

1

Nustatymas (irasymas)


4 lentele. Sutrumpintoji JK trigerio buviu kaitos lentele


Isoriniai iejimo signalai

Kito buvio

signalas isejime

Ivykis

J

K

Q


q

Buvis nekinta


1


Numetimas (istrynimas)

1


1

Nustatymas (irasymas)

1

1

q

Apsivertimas


5 lentele. Sutrumpintoji T trigerio buviu kaitos lentele


Isorinis iejimo signalas

Kito buvio

signalas isejime


Ivykis

T

Q


q

Buvis nekinta

1

q

Apsivertimas


Sutrumpintosios buviu lenteles vaizdziai parodo, kad JK trigeris yra universalus: kai J ( S ir K ( R, esant trims leistiniems S ir R rinkiniams, jis veikia taip pat, kaip ir SR trigeris, kuri, savo ruoztu, lengva pakeisti i D trigeri; kai J ( K ( T, jis veikia kaip T trigeris. Del sios priezasties kai kuriose mikroschemu serijose gaminami tik universalus JK trigeriai. Dinaminiai trigeriai apskritai buna tik D ir JK tipu, nes SR ir T dinaminius trigerius paprasta sudaryti is dinaminiu JK trigeriu.

Pagal buviu reiksmiu lenteles galima uzrasyti trigeriu lygtis. Pradesime nuo SR trigerio. Pagal mintermo apibrezima

Q(S,R) ( f0 ( m0 + f1 ( m1 + f2 ( m2 + f3 ( m3 (

( q S R + 0 ( S R + 1 ( S R + x ( S R ( q S R + S R + x ( S R.


40 pav. SR trigerio Karno diagrama

Galutine SR trigerio lygti gausime pritaike Karno diagrama (40 pav.):

Q(S, R) ( p1 + p2 ( S + q ( R .

D trigerio lygtis, atitinkanti jo buviu reiksmiu lentele, akivaizdi: Q(D) ( D.


Poskyrio pradzioje minejome, kad projektuojant trigerius ir trigerines schemas naudoja dar vienas trigerius aprasancias, vadinamasias zadinimo signalu reiksmiu, lenteles (angl. - exitation table). I jas irasomi trigerio iejimo, arba zadinimo, signalai, sukuriantys visus galimus sio ir kito trigerio buvio signalu derinius.


6 lentele. SR trigerio zadinimo signalu reiksmiu lentele


Sio ir kito buvio isejimo signalai

Isoriniai iejimu (zadinimo) signalai

q

Q

S

R


x


1

1


1


1

1

1

x


7 lentele. D trigerio zadinimo signalu reiksmiu lentele


Sio ir kito buvio isejimo signalai

Isoriniai iejimo (zadinimo) signalai

q

Q

D


1

1

1


1

1

x


8 lentele. JK trigerio zadinimo signalu reiksmiu lentele


Sio ir kito buvio isejimo signalai

Isoriniai iejimu (zadinimo) signalai

q

Q

J

K


x


1

1

x

1


x

1

1

1

x


7 lentele. T trigerio zadinimo signalu reiksmiu lentele


Sio ir kito buvio isejimo signalai

Isoriniai iejimo (zadinimo) signalai

q

Q

T


1

1

1


1

1

1


Remdamiesi zadinimo signalu reiksmiu lentelemis, galime uzrasyti trigeriu zadinimo lygtis. Paprasciausia D trigerio zadinimo lygtis: D ( Q. Nesudetinga ir T trigerio zadinimo lygtis: T ( q ( Q . Paprastos zadinimo lygtys didele dalimi lemia D ir T trigeriu populiaruma projektuojant trigerines schemas.


LITERATURA


1. G. Eidukevicius, A. Kajackas. Radioelektronikos pagrindai. D2. - V.: Mokslas, 1977. -312 p.

2. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники. В 3-х томах. Пер. с англ. - М.: Мир, 1993.

3. Mark M. Horenstein. Microelectronic circuits and devices. Prentice-Hall International, 1990. - 902 p.


TESTAS


1. Kada dvieju stabiliu buviu atminties lastele tampa trigeriu?

a. Kai joje sudaromi atskirti vienas nuo kito iejimai ir isejimai.

b. Kai joje sudaromas iejimas

c. Kai joje sudaromas isejima


2. Kodel iejimo signalu rinkinys S = 1 ir R = 1 SR trigeriui yra draudziamas?

a. Nes jis vienareiksmiskai nustato sio trigerio isejimuose Q = Q = 1

b. Nes jis vienareiksmiskai nustato sio trigerio isejimuose Q = Q = 0.

c. Nes jis vienareiksmiskai nustato sio trigerio isejimuose Q > Q

3. D trigeris - tai:

a. SR trigeris, turintis viena informacini iejima D ( S.

b. SR trigeris, turintis viena informacini iejima D > S

c. SR trigeris, turintis viena informacini iejima D < S

4. Kur nukreipti sinchroniniuose JK trigeriuose griztamojo rysio signalai?

a. I iejimus pro laiko vartus.

b. I iejimus ir isejimus pro laiko vartus

c. I isejimus pro laiko vartus

5. T trigeris - tai

a. JK trigeris, kuriame J > K > T

b. JK trigeris, kuriame J ( K ( T.

c. JK trigeris, kuriame J < K < T

6. Realaus trigerio:

a. Isejimo signalas veluoja iejimo signalu atzvilgiu.

b. Iejimo signalas veluoja isejimo signalu atzvilgiu

c. Viskas laiku

7. Kaip galima sudaryti konkretaus MS tipo trigerio schema?

a. Tai galetu buti SR arba T impulsinis MS tipo trigeris

b. Tai galetu buti SR, D, JK arba T impulsinis MS tipo trigeris.

c. Tai galetu buti JK arba D impulsinis MS tipo trigeris

8. Bazinius trigerius sudaro:

a. Du loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais.

b. Tris loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais

c. Vienas loginis elementas

9. Kas iviks JK trigeriui, kai J = 0, K = 1 ir Q = 0?

a. Buvis nekinta

b. Apsivertimas

c. Numetimas (istrynimas).

10. Kas iviks D trigeriui, kai D = 1 ir Q = 1?

a. Buvis nekinta

b. Numetimas (istrynimas)

c. Nustatymas (irasymas).

11. Kas iviks D trigeriui, kai D = 0 ir Q = 0?

a. Buvis nekinta

b. Numetimas (istrynimas).

c. Nustatymas (irasymas)

12. Kas iviks JK trigeriui, kai J = 0, K = 1 ir Q = q?

a. Buvis nekinta.

b. Apsivertimas

c. Numetimas (istrynimas)

13. Kas iviks T trigeriui, kai T = 0 ir Q = q?

a. Buvis nekinta.

b. Apsivertimas

c. Numetimas (istrynimas)

14. Kas yra trigeris?

a. Loginis itaisas, turintis du ir tik du stabilius buvius, ir du inversinius vienas kito atzvilgiu isejimus.

b. Loginis itaisas, turintis viena ir tik viena stabilu buvi

c. Loginis itaisas, turintis du ir tik du stabilius buvius, ir viena inversini isejima

15. Kaip dar vadinami trigeriai ir schemos su trigeriais?

a. Buviu automatai.

b. Losimo automatai

c. Stiprintuvai

16. Kas sudaro bazinius trigerius?

a. Vienas loginis elementas

b. Tris loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais

c. Du loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais.

17. Is ko sudaromi sudetingesni trigeriai?

a. Is bazinio trigerio ir trigeri valdancios schemos.

b. Is bazinio trigerio

c. Is trigeri valdancios schemos

18. Kaip galima aprasyti trigerio veikima?

a. Jo isejimo signalu laiko diagramomis, sudarytomis pagal isoriniu iejimo signalu laiko diagramas.

b. Jo isejimo signalu laiko diagramomis

c. Jo iejimo signalu laiko diagramomis

19. Ka zymim J ?

a. Trigerio isejima

b. Trigerio iejima.

c. Trigeri

20. Kaip galima sudaryti konkretaus MS tipo trigerio schema?

a. Tai galetu buti SR arba T impulsinis MS tipo trigeris

b. Tai galetu buti JK arba D impulsinis MS tipo trigeris

c. Tai galetu buti SR, D, JK arba T impulsinis MS tipo trigeris.

21. Kokie trigeriai dazniausiai naudojami sinchroninese trigerinese schemose

a. Dinaminiai D trigeriai.

b. Baziniai SR trigeriai

c. JK trigeriai

22. Is ko sudaryti dinaminiai trigeriai?

a. Is dvieju nuosekliai sujungtu SRC trigeriu.

b. Is dvieju nuosekliai sujungtu SR trigeriu

c. Is dvieju nuosekliai sujungtu T trigeriu

23. MS trigeri valdo:

a. Vienas valdanciojo impulso frontas

b. Du valdanciojo impulso frontai.

c. Niekas nevaldo

24. Dvieju stabiliu buviu atminties lastele tampa trigeriu kai:

a. Kai joje sudaromas iejimas

b. Kai joje sudaromi atskirti vienas nuo kito iejimai ir isejimai.

c. Kai joje sudaromas isejima

25. Kaip zymimas iejimo signalas?

a. S.

b. Q

c. R

26. Kiek loginiu elementu sudaro dvieju buviu atminties lasteles logine schema?

a. Vieno

b. Dvieju.

c. Triju

27. Kaip atrodo D trigerio lygtis, atitinkanti jo buviu reiksmiu lentele?

a. Q(D) ( D.

b. D(Q) = Q

c. T(D) = D

28. Kaip galima isreiksti T trigeri?

a. JK trigeris, kuriame J > K > T

b. JK trigeris, kuriame J < K < T.

c. JK trigeris, kuriame J = K = T.

29. Koki trigeri sudaro du nuosekliai sujungti SRC trigeriai?

a. Sinchronini

b. Asinchronini

c. Dinamini.

30. Kaip zymimas trigerio iejimas?

a. R

b. J.

c. Q

31. Kada JK trigeris yra universalus?

a. kai J ( S ir K ( R.

b. kai J > S ir K = R

c. kai J = S ir K < R

32. Priklausomai nuo kokoio loginio elemento atmainos veikia logine schema?

a. TRTL ir TTL

b. nMOP ir KMOP

c. vekia nepriklausomai.

33. Ka vienareiksmiskai nustato signalas S = 1, kai logines schemos iejimuose yra signalu rinkinys S = 1 ir R = 0?

a. Q = 0.

b. Q=1

c. Q=q

34. Kas yra kiekvieno trigerio svarbiausioji dalis?

a. Triju stabiliu buviu atminties lastele

b. Dvieju stabiliu buviu atminties lastele.

c. Viena stabiliu buviu atminties lastele

35. Kas sudaro dvieju buviu atminties lasteles schema?

a. Du varzinio stiprintuvo laipsniai.

b. Vienas varzinio stiprintuvo laipsnis

c. Tris varzinio stiprintuvo laipsniai

36. Ar galimas buvis, kai abu tranzistoriai praviri?

a. Galimas, bet nestabilus.

b. Negalimas

c. Galimas

37. Kam naudojama schema, kurioje galimi tik du stabilus buviai?

a. Kaip atminties lastele dvieju bitu informacijai saugoti

b. Kaip atminties lastele vieno bito informacijai saugoti.

c. Kaip atminties lastele triju bitu informacijai saugoti

38. Kas sudaro dvieju buviu atminties lasteles logine schema sudaro?

a. Du loginiai elementai.

b. Tris loginiai elementai

c. Keturi loginiai elementai

39. Kaip vadinami du bazinio SR trigerio iejimo signalu rinkiniai SR = 10 ir SR = 01?

a. aktyviaisiais arba nustatanciaisiais.

b. uzdarais

c. pasyviais

40. Kiek trigeris turi iejimo signalu?

a. Viena

b. Du

c. Tris.

41. Kam tinka Karno diagrama?

a. Trigerio buvio stabilumui nustatyti.

b. Trigerio buvio nustatyti

c. Trigerio reiksme nustatyti

42. Kas ira ivykiu diagrama?

a. Tai modifikuota Karno diagrama.

b. Tai trigerio buvio diagrama

c. Tai trigerio lygties diagrama

43. Pagal trigerio struktura skiriami:

a. SR, D, JK ir T trigeriai.

b. ~S~R, J, T ir D trigeriai

c. JK ir T trigeriai

44. Kada dvieju stabiliu buviu atminties lastele tampa trigeriu kai:

a. Kai joje sudaromas iejimas

b. Kai joje sudaromi atskirti vienas nuo kito iejimai ir isejimai.

c. Kai joje sudaromas isejima

45. Is ko sudaromi sudetingesni trigeriai?

a. Is bazinio trigerio ir trigeri valdancios schemos.

b. Is bazinio trigerio

c. Is trigeri valdancios schemos

46. Kas tinka Trigerio buvio stabilumui nustatyti?

a. Karno diagrama.

b. Buviu diagrama

c. Laiko diagrama

47. Kaip galima apibrezti D trigeri?

a. tai SR trigeris, turintis viena informacini iejima D ? S.

b. tai JK trigeris, turintis viena informacini iejima D ? S

c. tai ~S~R trigeris, turintis viena informacini iejima D ? S

48. Kai C ? 1, iejimo signalu rinkinys JK ? 00 (CJK ? 100) yra:

a. pastovus

b. pasyvus.

c. kintantis

49. Kaip skiriami trigeriu struktura:

a. Pagal ~S~R, J, T ir D trigeriai

b. Pagal SR, D, JK ir T trigeriai.

c. Pagal JK ir T trigeriai

50. Ka vienareiksmiskai nustato signalas S = 1, kai logines schemos iejimuose yra signalu rinkinys S = 1 ir R = 0?

a. Q = 0.

b. Q=1

c. Q=q

51. Koki trigeri sudaro du nuosekliai sujungti SRC trigeriai?

a. Sinchronini

b. Asinchronini

c. Dinamini.

52. Realaus trigerio:

a. Isejimo signalas veluoja iejimo signalu atzvilgiu.

b. Iejimo signalas veluoja isejimo signalu atzvilgiu

c. Viskas laiku

53. Kas sudaro bazinius trigerius?

a. Tris loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais

b. Du loginiai elementai, susieti kryzminiais griztamaisiais rysiais.

c. Vienas loginis elementas

54. Koks trigeris praktiskai retai taikomas?

a. Sinchroninis JK.

b. Dinaminis D

c. Bazinis SR

55. Kas tinka Trigerio buvio stabilumui nustatyti?

a. Karno diagrama.

b. Buviu diagrama

c. Laiko diagrama

56. Kokie trigeriai naudojami norint isspresti potencialiniu JK ir T trigeriu generavimo problema?

a. Dinaminiai D

b. Impulsiniai MS.

c. Baziniai SR

57. Kai C ? 1, iejimo signalu rinkinys JK ? 00 (CJK ? 100) yra:

a. pastovus

b. pasyvus.

c. kintantis

58. Ar galimas buvis, kai abu tranzistoriai praviri?

a. Galimas, bet nestabilus.

b. Negalimas

c. Galimas

59. Kaip galima lengvai pakeisti impulsinio MS tipo SR trigerio schema?

a. MS tipo D trigerio schema.

b. SR tipo MS trigerio schema

c. MS tipo T trigerio schema

60. Kas yra kiekvieno trigerio svarbiausioji dalis?

a. Triju stabiliu buviu atminties lastele

b. Dvieju stabiliu buviu atminties lastele.

c. Viena stabiliu buviu atminties lastele

9. KOMBINACINES IR TRIGERINES SCHEMOS. ATMINTIES LASTELE<</p>



Ваше мнение



CAPTCHA