Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Учебная дисциплина Элементы и узлы ЭВМ Тема: Триггеры Московский
Содержание
- 1. Учебная дисциплина Элементы и узлы ЭВМ Тема: Триггеры Московский
- 2. Определение триггера Триггером называют логическую
- 3. ТриггерыТриггер содержит элемент памяти (собственно триггер) и
- 4. Классификация триггеров По функциональному признаку -этот
- 5. Классификация триггеров По способу записи информации в
- 6. Асинхронные триггеры Запись информации в
- 7. Синхронные триггеры Синхронные
- 8. Обозначение входов триггеровИнформационные входы триггера отождествляются с
- 9. Обозначение входов триггеров D (от английского Delay
- 10. Обозначение входов триггеровК - вход для синхронной
- 11. Разновидности входов триггеров Асинхронные входы R
- 12. Выходы триггера Выход триггера принято
- 13. Уровни напряжения на выходах триггеровВ установившемся состоянии
- 14. Обозначение триггеров на функциональных схемах.
- 15. Обозначение триггеров на функциональных схемах
- 16. Обозначение триггеров на функциональных схемах
- 17. R-S ТРИГГЕРЫ Асинхронным триггером RS-типа (RS
- 18. R-S ТРИГГЕРЫ таблица истинности
- 19. R-S ТРИГГЕРЫ При значениях Rt=St=1 состояние
- 20. Таблица переходов R-S триггера.
- 21. Характеристическое уравнение триггера
- 22. Характеристическое уравнение триггера Исходя из характеристического
- 23. Структурное уравнение триггера RS-типа
- 24. RS-триггер на элементах «И-НЕ»
- 25. RS-триггер на элементах «И-НЕ»Условно-графическое обозначение асинхронного RS-триггера с инверсными входами
- 26. RS-триггер на элементах «И-НЕ»Для такого триггера
- 27. RS-триггер на элементах «И-НЕ»
- 28. Структурное уравнение для реализации RS-триггераПосле двойного инвертирования
- 29. RS-триггер с инверсными входами
- 30. УГО RS-триггера с инверсными входами
- 31. Триггеры с задержкой (MS-типа)
- 32. Триггеры с задержкой (MS-типа)
- 33. Схема RS-триггера с задержкой с управляющим инвертором
- 34. УГО RS-триггера с задержкой с управляющим инвертором
- 35. Порядок работы двухступенчатого триггера Схема двухступенчатого
- 36. Порядок работы двухступенчатого триггера По окончании
- 37. Триггер типа D Триггером D-типа
- 38. Таблица истинности D-триггера
- 39. Характеристическое уравнение D-триггера
- 40. Триггер типа D Из уравнения
- 41. Синхронный D-триггер Таблица истинности синхронного D-триггера.
- 42. Характеристическое уравнение синхронного D-триггера Характеристическое уравнение синхронного D-триггера после несложных преобразований примет вид
- 43. Структурное уравнение D-триггераИз уравнения следует, что при
- 44. Структурное уравнение D-триггера Характеристическое уравнение,
- 45. Схема синхронного D-триггера
- 46. УГО синхронного D-триггера Условно-графическое изображение синхронного D-триггера
- 47. JK-триггер Триггером JK-типа
- 48. Таблица истинности JK-триггера
- 49. Карта Карно для уравнения J-K триггера.
- 50. Уравнение JK-триггераИз карты Карно следует, что МДНФ
- 51. JK-триггерЕсли принять, что K = R, а
- 52. JK-триггер Построить JK-триггер можно на
- 53. Схема двухступенчатого JK-триггера.
- 54. Условно-графическое изображение J-K триггера.
- 55. Универсальность JK-триггера Триггер JK-типа относится к
- 56. Триггер со счетным входом (T-триггер).Триггером Т-типа
- 57. Таблица истинности Т-триггера
- 58. Характеристическое уравнение T-триггераХарактеристическое уравнение
- 59. Синхронный Т-триггер Это уравнение отображает операцию
- 60. Таблица истинности синхронного Т-триггера
- 61. Характеристическое уравнение синхронного T-триггераИз таблицы переходов вытекает следующее характеристическое уравнение синхронного T-триггера:
- 62. Характеристическое уравнение синхронного T-триггераили
- 63. Синхронный Т-триггер Из предыдущего выражения
- 64. Схемы построения Т-триггеровПостроить T-триггер можно на основе
- 65. Асинхронный двухступенчатый T-триггер
- 66. Синхронный двухступенчатый T-триггер
- 67. Условно графическое изображение Т-триггеров
- 68. Условно графическое изображение Т-триггеровНа УГО триггеров две
- 69. Слайд 69
- 70. Характеристическое уравнение Т-триггера тогда уравнение D-триггера приобретает
- 71. Схемотехнические параметры триггеров1. Нагрузочная способность;2. Коэффициент объединения по входу;3. Быстродействие.
- 72. Параметры быстродействия триггера1. Задержка переключения триггера -tтр.2.
- 73. Пример оценки задержки переключения триггера на примере
- 74. Расчёт частотных параметров триггера Разрешающее время триггера
- 75. Расчёт частотных параметров триггера Максимальная частота
- 76. Расчёт частотных параметров триггера fмакс.=1/tтр.=1/2tср. Но
- 77. Методы преодоления аномальных состояний триггеров Аномальное состояние
- 78. Методы преодоления аномальных состояний Аномалии –
- 79. Динамические триггеры Отличительным признаком данного типа
- 80. Динамические триггеры После того, как значение
- 81. Динамические триггеры Для реализации данного свойства
- 82. Схема динамического RS-триггера
- 83. Схема динамического D-триггера
- 84. Скачать презентанцию
Определение триггера Триггером называют логическую схему с положительной обратной связью, имеющую два устойчивых состояния.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Определение триггера
Триггером называют логическую схему с положительной
обратной связью, имеющую два устойчивых состояния.
Слайд 3Триггеры
Триггер содержит элемент памяти (собственно триггер) и схему управления, выполненную,
как правило, с помощью комбинационной схемы (КС).
Схема управления преобразует
поступающую на ее входы информацию (х1,х2, . . ., хм) в комбинацию сигналов, действующих непосредственно на входы собственно триггера. 
Слайд 4Классификация триггеров
По функциональному признаку -
этот признак определяет назначение
триггера и в ряде случаев является решающим при выборе типа
триггера для проектируемого вычислительного устройства или узла.По указанному признаку различают триггеры RS-, D-,T-, JK- и др. типов.
Слайд 5Классификация триггеров
По способу записи информации в триггер -этот признак
характеризует способ записи информации и временную диаграмму работы триггера, т.е.
определяет ход процесса записи информации в триггер. По этому признаку триггеры подразделяются на две группы:а) асинхронные;
б) синхронные;
Слайд 6Асинхронные триггеры
Запись информации в асинхронный триггер осуществляется
в произвольный момент времени непосредственно с поступлением информационного сигнала на
один из установочных входов триггера.
Слайд 7 Синхронные триггеры
Синхронные триггеры помимо информационных
входов содержат один или несколько синхронизирующих входов .
Запись информации в такие триггеры осуществляется только при подаче синхронизирующего импульса (С).В свою очередь, синхронные триггеры подразделяются на триггеры, работающие по уровню С – потенциальные триггеры и на триггеры динамического типа, срабатывающие поначалу или концу синхроимпульса.
Слайд 8Обозначение входов триггеров
Информационные входы триггера отождествляются с входными переменными и
имеют следующие обозначения:
S (от английского
Set - установка) - вход для асинхронной установки триггера в состояние «1»(S - вход);R (от английского Reset - сброс) - вход для асинхронной установки триггера в состояние «0» (R - вход);
Слайд 9Обозначение входов триггеров
D (от английского Delay - задержка) -
информационный вход для установки триггера в состояние «1» или «0»
(D - вход);T (от английского Toggle - кувыркаться) - счетный вход (T - вход);
J - вход для синхронной установки состояния «1»в универсальном
J-K - триггере (J - вход);
Слайд 10Обозначение входов триггеров
К - вход для синхронной установки состояния «0»
в универсальном
J-К - триггере (К - вход);
С - вход синхронизации
(С - вход).
Слайд 11Разновидности входов триггеров
Асинхронные входы R и S могут
быть прямыми и инверсными. Инверсные входы обозначаются знаком инверсии.
Для инверсных входов активным сигналом является уровень логического "0" (низкий уровень). На уровень логической “1”(высокий уровень) триггер не реагирует. Для прямых входов наоборот активным сигналом является уровень логической “1”.
Слайд 12Выходы триггера
Выход триггера принято отождествлять с его
внутренним состоянием и обозначать
символом Q.
Подавляющее число схем триггеров
имеет два выхода: прямой Q и инверсный !Q. 
Слайд 13Уровни напряжения на выходах триггеров
В установившемся состоянии всегда, если Q=1,
то !Q=0 и, если Q=0, то !Q=1. При этом считается,
что триггер находится в состоянии "1", если на прямом выходе имеется высокий уровень напряжения (Q=1,!Q=0), и в состоянии "0", если на прямом выходе имеется низкий уровень напряжения (Q=0,!Q=1).
Слайд 14Обозначение триггеров на функциональных схемах.
Примеры условного обозначения
триггеров на функциональных схемах в соответствии с ГОСТ 2.743-91 (ЕСКД)
показаны на следующем слайде
Слайд 16Обозначение триггеров на функциональных схемах
В основном поле
прямоугольника ставится символ Т для обозначения триггера. Дополнительное поле может
быть разделено на две части: асинхронную и синхронную. В первой проставляются символы S и R входов асинхронной установки триггеров в «1» и «0», во второй на местах х1,х2,. . .,хм - символы, относящие данный триггер к тому или иному функциональному типу.
Слайд 17R-S ТРИГГЕРЫ
Асинхронным триггером RS-типа (RS -триггером) называется логическое
устройство с двумя устойчивыми состояниями, имеющее два информационных входа R
и S, такие что, при S = 1 и R = 0 триггер принимает состояние 1 (Q =1), а при R = 1 и S = 0 триггер принимает состояние 0 (Q = 0).Закон функционирования RS – триггера с прямыми входами отображен в таблице переходов, табл.1.
Слайд 19R-S ТРИГГЕРЫ
При значениях Rt=St=1 состояние триггера является неопределенным.
Алгебраически оно выражается требованием, чтобы произведение Rt*St=0.
Перенеся на
карту Карно (рис.2) таблицу переходов RS-триггера и доопределив значения Qt+1 единицами можно получить МДНФ (минимизированную дизъюнктивную нормальную форму) характеристического уравнения RS-триггера.
Слайд 22Характеристическое уравнение триггера
Исходя из характеристического уравнения триггера, его
можно построить на логических элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ и других. При
реализации триггера на элементах И-НЕ характеристическое уравнение триггера преобразуется в структурное двойным инвертированием характеристического уравнения.
Слайд 25RS-триггер
на элементах «И-НЕ»
Условно-графическое обозначение асинхронного RS-триггера с инверсными входами
Слайд 26RS-триггер
на элементах «И-НЕ»
Для такого триггера активным сигналом является уровень
логического 0, а запрещенной комбинацией Rt=St=0, при которой состояние триггера
будет неопределенным.МДНФ характеристического уравнения
RS-триггера с инверсными входами в соответствии с картой Карно имеет следующий вид :
Слайд 28Структурное уравнение для реализации RS-триггера
После двойного инвертирования уравнения получится структурное
уравнение для реализации RS-триггера с инверсными входами на элементах
И-НЕ.
Слайд 31Триггеры с задержкой
(MS-типа)
Устойчивая работа RS-триггеров
без задержки в произвольной схеме возможна только в случае, если
занесение в триггер информации осуществляется после завершения передачи информации о прежнем его состоянии в другой триггер. Такую работу триггера можно обеспечить при использовании двух серий находящихся в противофазе сигналов, используя свойство внутренней задержки. В триггерах с внутренней задержкой новая информация на выходе устанавливается только после окончания действия синхронизирующего импульса.
Слайд 32Триггеры с задержкой
(MS-типа)
Подобный принцип
обмена информацией реализован в двухступенчатых RS-триггерах с задержкой. Простейшая схема
двухступенчатого RS-триггера с управляющим инвертором показана на следующем слайде.
Слайд 35Порядок работы двухступенчатого триггера
Схема двухступенчатого RS-триггера состоит из
двух одноступенчатых RS-триггеров и инвертора в цепи синхронизации. При поступлении
единичного синхросигнала входная информация заносится в первый одноступенчатый RS-триггер. Второй RS-триггер при этом будет хранить информацию, относящуюся к предыдущему такту.
Слайд 36Порядок работы двухступенчатого триггера
По окончании действия синхросигнала, когда
C=0, а , первый триггер перейдет в режим хранения, а
второй перепишет из него новое значение выходного сигнала.Двухступенчатый триггер изменяет свои состояния только после окончания действия сигнала синхронизации. Поэтому из двухступенчатых триггеров можно строить произвольные схемы, в том числе подавать сигналы с выхода триггера на его вход.
Слайд 37Триггер типа D
Триггером D-типа называется логическое устройство
с двумя устойчивыми состояниями и одним информационным входом.
Асинхронный D-триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов.
Слайд 40Триггер типа D
Из уравнения следует, что выход
асинхронного D-триггера будет повторять входной сигнал. Поэтому асинхронный D-триггер не
нашел практического применения в ЦВТ, поскольку функцию такого триггера может выполнить комбинационная схема, состоящая из двух последовательно соединенных инверторов.
Слайд 42Характеристическое уравнение синхронного D-триггера
Характеристическое уравнение синхронного D-триггера после несложных
преобразований примет вид
Слайд 43Структурное уравнение D-триггера
Из уравнения следует, что при наличии синхросигнала (C=1)
триггер переходит в состояние, предписанное D-входом, т.е. Qt+1 = Dt.
При отсутствии синхросигнала (C=0) триггер сохраняет предыдущее состояние. Таким образом, триггер задерживает прохождение поступившего по D-входу информационного сигнала до появления синхросигнала. Отсюда название D-триггера (delay-задержка).
Слайд 44Структурное уравнение D-триггера
Характеристическое уравнение, преобразованное в структурное
для его реализации на элементах И-НЕ, примет вид
Слайд 47JK-триггер
Триггером JK-типа называется логическое устройство
с двумя устойчивыми состояниями, двумя информационными синхронными входами, входом синхроимпульса
и возможными дополнительными асинхронными входами.Триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов
Слайд 50Уравнение JK-триггера
Из карты Карно следует, что МДНФ характеристического уравнения JK-триггера
имеет вид:
При C = 0, Qt+1 = Qt, а
при C=1, 
Слайд 51JK-триггер
Если принять, что K = R, а J = S,
то при C = 1 JK-триггер ведёт себя как RS-триггер,
за исключением комбинации J = K = 1, при которой триггер меняет своё состояние на обратное по отрицательному фронту (спаду) синхросигнала
Слайд 52JK-триггер
Построить JK-триггер можно на основе двухступенчатого RS-триггера
с входом синхронизации, соединив перекрёстным образом инвертирующими обратными связями входы
и выходы триггера
Слайд 55Универсальность JK-триггера
Триггер JK-типа относится к разряду универсальных триггеров,
поскольку на его основе путем несложных внешних коммутаций входов триггера
можно получить схемы, выполняющие функции RS-, D- и T-триггеров.
Слайд 56Триггер со счетным входом
(T-триггер).
Триггером Т-типа называют логическое устройство с
двумя устойчивыми состояниями и с одним информационным Т-входом. Т-триггер меняет
своё состояние на противоположное всякий раз, когда на Т-вход поступает управляющий (счетный) сигнал. Асинхронный T-триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов:
Слайд 58Характеристическое уравнение T-триггера
Характеристическое уравнение
T-триггера, исходя из таблицы переходов, будет иметь вид:
Слайд 59Синхронный Т-триггер
Это уравнение отображает операцию суммирования по модулю
2 сигнала состояния триггера Q и входного сигнала T.
Синхронный T-триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов:
Слайд 61Характеристическое уравнение синхронного T-триггера
Из таблицы переходов вытекает следующее характеристическое уравнение
синхронного
T-триггера:
Слайд 63Синхронный Т-триггер
Из предыдущего выражения следует, что при
Ct = 1 триггер работает как асинхронный T-триггер, а при
Ct = 0, Qt+1 = Qt, т.е. триггер сохраняет предыдущее состояние.
Слайд 64Схемы построения Т-триггеров
Построить T-триггер можно на основе JK-триггеров и D-триггеров.
Схема Т-триггера на основе D-триггера работает по начальному (переднему) фронту
синхросигнала, а схема Т-триггера на основе JK-триггера по отрицательному (заднему) фронту синхросигнала.
Слайд 68Условно графическое изображение Т-триггеров
На УГО триггеров две буквы ТТ в
основном поле обозначения триггера указывают, что триггер двухступенчатый и, следовательно,
он работает по заднему фронту синхросигнала.
Слайд 69
Как видно из рисунков выше для получения счетного триггера из D-триггера необходимо соединить инверсный выход D-триггера с его D-входом.
При таком соединении входа и выхода триггера в характеристическое уравнение D-триггера нужно подставить Dt = Qt и
Слайд 70Характеристическое уравнение Т-триггера
тогда уравнение D-триггера приобретает вид характеристического уравнения
Т-триггера
Слайд 71Схемотехнические параметры триггеров
1. Нагрузочная способность;
2. Коэффициент объединения по входу;
3. Быстродействие.
Слайд 72Параметры быстродействия триггера
1. Задержка переключения триггера
-tтр.
2. Минимально необходимая длительность
сигнала установочного сигнала у триггера -tи.
3. Рабочая и максимальная частота
переключения триггера -fраб. и –fмакс.
Слайд 73Пример оценки задержки переключения триггера на примере асинхронного RS- триггера
tтр=t01+t10= 2tсредн.
Для устойчивой работы триггера длительность входного установочного
сигнала S или R должна быть не менее суммарной задержки переключения двух плеч триггера для полной установки новых значений выходных сигналов Q и !Q
Слайд 74Расчёт частотных параметров триггера
Разрешающее время триггера –tразр. – это
наименьший интервал времени между входными установочными сигналами минимальной длительности, вызывающие
бесперебойное переключение триггера.fмакс.=1/tразр.
Слайд 75Расчёт частотных параметров триггера
Максимальная частота fмакс. определяется минимально
допустимым временным интервалом между двумя последовательными сигналами минимальной длительности, поступающими
поочерёдно на входы триггера S и R.
Слайд 76Расчёт частотных параметров триггера
fмакс.=1/tтр.=1/2tср.
Но так как выходной
сигнал будет не дольше tср., то для следующих логических цепей
эта длительность будет недостаточна, поэтому частоту понижают до рабочей частоты:fраб.=1/3tср.
Слайд 77Методы преодоления аномальных состояний триггеров
Аномальное состояние триггера это такое
состояние, которое не соответствует правильной его установки по входным установочным
сигналам.Различают метастабильные и колебательные аномалии.
Слайд 78Методы преодоления аномальных состояний
Аномалии – это неустранимые явления,
объясняющие неизбежность сбоев при работе с асинхронными сигналами.
Слайд 79Динамические триггеры
Отличительным признаком данного типа триггеров является установка
состояния, определяемая комбинацией сигналов на установочных входах только при изменении
синхросигнала из нуля в единицу (или наоборот).
Слайд 80Динамические триггеры
После того, как значение синхросигнала приняло установившееся
значение единицы (или нуля), изменение состояния установочных входов не меняют
состояние динамического триггера.
Слайд 81Динамические триггеры
Для реализации данного свойства в схему триггера
введены дополнительные логические элементы с управляющими блокирующими связями, препятствующими выработку
сигнала, вызывающего переключение триггера.
