Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Элементы последовательной логики.




 

Раздел алгебры логики, описывающий работу цифровых автоматов, обладающих памятью, называется последовательной логикой.

Основной элемент последовательной логики – триггер. Триггер имеет два выхода: прямой Q и инверсный Q. Число входов зависит от выполняемых функций. По способу записи информации триггеры делятся на асинхронные и синхронизируемые (тактируемые).

1. В асинхронных информация может изменяться в любой момент времени при изменении входных сигналов.

2. В синхронизируемых информация на выходе может меняться только в определённые моменты времени, задаваемые дополнительным синхронизирующим сигналом.

Асинхронный RS триггер.

 

Он может быть построен на двух логических элементах ИЛИ-НЕ, либо И-НЕ. Элементы охвачены цепями ОС, для чего выход каждого элемента подключен к одному из входов другого элемента.

Триггер имеет два входа: S (set) – вход установки в единичное состояние;

R (reset) – вход сброса в нулевое состояние.

 

 
 

 


 

 

При S = 1 и R = 0 на выходах будет:

                   
         
 


Q = S + Q = 1 + Q = 1 = 0

запись 1

Q = R + Q = 0 + Q = 0 + 0 = 0 = 1

 

При S = 0 и R = 1 имеем:

           
   
   
 


Q = R + Q = 1 + Q = 1 = 0

запись 0

Q = S + Q = 0 + Q = 1

 

После исчезновения входных сигналов, т.е. при S = R = 0 (хранение) сохраняется выходной сигнал 1 или 0, в зависимости от того, на каком из входов (S или R) была перед этим единица 1.

 

S = R = 1 - запретная комбинация.

 

 

RS – триггер на элементах И-НЕ.

 

 
 


 

При S = 1 и R = 0 на выходах будет:

             
     
 
   


Q = R . Q = 0 . Q = 0 = 1

запись 0

Q = S . Q = 1 . 1 = 1 = 0

       
   


При S = 0 и R = 1 на выходах будет:

                     
   
 
 
       


Q = S . Q = 0 . Q = 0 = 1

запись 1

Q = R . Q = 1 . 1 = 1 = 0

 

Запретная комбинация R = S = 0.

 

Недостатки RS – триггеров:

1. Наличие запрещённой комбинации входных сигналов.

2. Подача информации по двум отдельным цепям R и S.

3. Низкая помехоустойчивость.

Синхронный D – триггер (статический).

 

Он образован из RS – триггера и входной комбинационной схемы на двух ЛЭ.

 

 

 

 
 

 


 

 

D – информационный вход, сюда поступают сигналы, которые необходимо записать в триггер;

С – вход синхронизации, который определяет, в какой момент будет происходить запись информации.

 

С D S = C . D R = C . S Q = R . Q Q = S . Q Режим работы
0   0 . 0 = 1 0 . 1 = 0 = 1 1 .? 1 .? Хранение предыдущей информации
0   0 . 1 = 1 0 . 1 = 1 ? ? Хранение
1   1 . 0 = 1 1 . 1 = 0 0 .? = 1 1 . 1 = 0 Запись “0”
1   1 . 1 = 0 1 . 0 = 1 1 . 1 = 0 0 .? = 1 Запись “1”

 

Рассмотренный триггер называется статическим синхронным D-триггером.

D-триггер, как видно из таблицы, находится в режиме хранения при C=0 и в режиме записи при C=1.

D – delay – задержка. Этот триггер задерживает выходной сигнал до окончания того такта, в который он был записан.

 

 

Динамический D – триггер (синхронный).

 

 

 


В

 

 


динамическим управлением информация записывается только в момент перепада напряжения на входе синхронизации.

                   
       
   


X1 = X3 . X2; Х2 = Х4 . D; Х3 = S = X1 . C; Х4 = Х2 . Х3 . С

       
   


Пока сигнал С = 0 Х3 = Х4 = 1 (S = R = 1), поэтому согласно таблице истинности это соответствует режиму хранения триггером информации, а сигналы на выходах D1 и D2 соответствуют входному информационному сигналу.

 

               
   
 
     


Х2 = D . 1 = D и X1 = D . 1 = D

 

Так как сигналы Х2 и Х1 инверсны по отношению друг к другу, то при С = 1 только один из них разрешает прохождение синхроимпульса через D3 или D4.

           
   
   
 


С = 1 D = 1: S = X3 = C . X1 = C . D = 1 . 1 = 0

Запись 1

R = X4 = X2 . C . X3 = D . C . S = 0 . 1 . 0 = 1

 

 

Запись 0
C = 1 D = 0: S = X3 = C . X1 = C . D = 1 . 0 = 1

       
   


R = X4 = X2 . C . X3 = D . C . S = 0 . 1 . 1 = 0

 

если триггер срабатывает по срезу синхроимпульса.
если триггер срабатывает по фронту синхроимпульса.

 

 

 
 

 


Динамический D-триггер состоит из трёх статических RS-триггеров. D1, D3 и D2, D4 производят подготовку информации. D5, D6 – записывают предварительно логически обработанную первыми двумя триггерами информацию.

 

 

Универсальный D – триггер.

Универсальный D – триггер получается небольшим усложнением предыдущей схемы. Вместо двухвходовых схем И-НЕ используют трёхвходовые.

 

 

 


Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...