Синхронные триггеры

входы логического элемента, вследствие чего перекрываются во времени их единичные

значения. Выходной физический сигнал Y изменяется дважды: когда возникает перекрытие и когда оно заканчивается – формируется импульс.

СОСТЯЗАНИЯ СИГНАЛОВ В ЦИФРОВЫХ СХЕМАХ

Рисунок 1 – Временные диаграммы КС показывающие процесс образования явления гонок
а – для идеальной схемы, б – для реальной схемы

Рисунок 2 – Временная диаграмма работы асинхронного триггера

сигнал Q1 синхронного элемента задержки принимает значение входного сигнала Q1+

в момент импульсного воздействия тактового сигнала H. Тактовый сигнал Н задает дискретные моменты времени tD = 1, 2, 3 …
Функционирование автомата может рассматриваться только в эти дискретные моменты времени при соблюдении условий:
Входные сигналы Xn не должны изменяться в моменты времени dH = 1;
Переходной процесс возникший в предыдущий момент времени tD, должен закончиться к следующему дискретному моменту времени tDH.
Тактовый сигнал Н выполняет функцию временного селектирования информационных сигналов в ЭП Qm+ в моменты времени tD, поэтому требуется, чтобы значения информационных сигналов были истинными только в эти моменты времени.

элементах И-НЕ и его УГО
Временная диаграмма
tзТ = 2tз10 + tз01
tCC

≥ 2tзср

tп = tз01 + tз10 = 2tзср

CtRt и CtSt

УГО
Временная диаграмма
tзТ = tз01 + tз10 = 2tзср
Синхронный RS-триггер на

элементах И-ИЛИ-НЕ

– Синхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ
Временная диаграмма

– Синхронный RS-триггер на элементах И-ИЛИ-НЕ
Временная диаграмма

И-НЕ и его УГО

УГО

имеет наибольшее быстродействие из всех триггеров, которые можно использовать в

конвейерных устройствах обработки информации, содержащих несколько ступеней преобразования информации.

УГО
Синхронный DV-триггер

двухступенчатом триггере две ступени. Вначале информация записывается в первую ступень

(Master), при этом все изменения происходящие на выходе триггера во вторую ступень (Slave) до сигнала перезаписи не попадают. Затем, после перехода триггера первой ступени в режим хранения, информация переписывается во вторую ступень и появляется на выходе второго триггера, что позволяет избежать состояния "прозрачности".
Двухступенчатый триггер обозначают - ТТ. 

В одноступенчатом триггере имеется одна ступень запоминания информации, при этом, в состоянии записи триггер "прозрачен", то есть все изменения на входе триггера повторяются на выходе триггера, что может привести к ложным срабатываниям устройств стоящих после триггера.

tзТТ = tСС + tзТ2

15 – Синхронный JK-триггер на базе двухступенчатого RS-триггера и его

УГО

следует считать важнейшим, так как он позволяет учесть основные моменты

в работе триггера, а именно:
какие части (фрагменты) сигнала (фронты, уровни, их комбинации) используются для записи (приема) информации в схему управления;
реакцию триггера на смену информации в процессе ее записи;
момент времени, когда записываемая информация появляется (фиксируется) на выходах триггера.

Способ управления записью информации в триггер

Можно выделить две группы триггеров, различаемых по способам управления записью информации:
триггеры, у которых прием и фиксация информации совмещены во времени;
триггеры, у которых прием и фиксация информации разнесены во времени.

триггером
0 → 1
1 → 0
Рисунок 16 - Обозначение фрагментов сигнала
L

– от англ. Level – уровень
F – от англ. Front – фронт

– срез

и временная диаграмма импульсного элемента для варианта с положительным выходным

импульсом.

Рисунок 20 ‒ Условное обозначение и временная диаграмма импульсного элемента для варианта с отрицательным выходным импульсом.

изображение
Тактируемый по срезу триггер и его условно-графическое изображение

синхронных и отделяются горизонтальной прямой.
Логические индикаторы входов и выходов

триггеров: а – асинхронный RS-триггер, б – синхронный RS-триггер со

статическим управлением, в – синхронный D-триггер с динамическим управлением по фронту тактового сигнала, г – синхронный D-триггер с динамическим с управлением по срезу тактового сигнала, д – синхронный JK-триггер со статическим управлением и асинхронными цепями управления R и S, е – счетный Т-триггер с управлением по срезу тактового сигнала, ж - синхронный JK-триггер со динамическим управлением по срезу тактового сигнала с прямым и инверсным входом J объединённых конъюнкцией двумя входами К объединённых конъюнкцией и асинхронным входом сброса (установки 0)