Триггеры — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
(Added RS, RS_sync, JK triggers.)
(D and T added)
Строка 34: Строка 34:
 
=== Синхронный RS-триггер ===
 
=== Синхронный RS-триггер ===
 
[[Файл:Rs_sync.jpg|280px|thumb|right|Синхронный RS-триггер]]
 
[[Файл:Rs_sync.jpg|280px|thumb|right|Синхронный RS-триггер]]
−
Существенным недостатком RS-триггера является то, что если один из сигналов на вход придет раньше другого, триггер примет неправильное состояние. Для того, чтобы избежать этой проблемы, вводится еще один входной сигнал: сигнал синхронизации. Синхронный RS-триггер будет как-либо реагировать на входные сигналы только в том случае, когда на вход <tex>C</tex> подана единица. В остальном синхронный RS-триггер не отличается от обычного RS-триггера.
+
Существенным недостатком RS-триггера является то, что если один из сигналов на вход придет раньше другого, триггер примет неправильное состояние. Для того, чтобы избежать этой проблемы, вводится еще один входной сигнал {{---}} сигнал синхронизации. Синхронный RS-триггер будет как-либо реагировать на входные сигналы только в том случае, когда на вход <tex>C</tex> подана единица. В остальном синхронный RS-триггер не отличается от обычного RS-триггера.
  
 
{| class="wikitable" align="center" style="color: black; background-color:white;" cellpadding="10"
 
{| class="wikitable" align="center" style="color: black; background-color:white;" cellpadding="10"
Строка 86: Строка 86:
 
=== JK-триггер ===
 
=== JK-триггер ===
 
[[Файл:Jk.jpg|500px|thumb|right|JK-триггер]]
 
[[Файл:Jk.jpg|500px|thumb|right|JK-триггер]]
−
JK-триггер по принципу работы похож на синхронный RS-триггер. <tex>J</tex> (jump) является аналогом <tex>S</tex> (set), <tex>K</tex> (kill) является аналогом <tex>R</tex> (reset). При подаче единицы на бит синхронизации и при подаче единицы на <tex>J</tex> и нуля на <tex>K</tex> на выходе единица, при подаче нуля на <tex>J</tex> и единицы на <tex>K</tex> на выходе ноль. При обоих нулях выдается предыдущее значение. Существенным отличием JK-триггера от RS-триггеров является то, что состояние с двумя единицами на входе определено. При обоих единицах на выход подается инвертированное предыдущее значение. Стоит заметить, что JK-триггер существует только с синхронизацией, потому что без синхронизации при подаче на входы двух единиц, триггер бы постоянно переключался и не остановился бы в каком-то конкретном значении, а, если есть синхронизация, при подаче двух единиц, триггер меняет значение только при изменении сигнала синхронизации.
+
JK-триггер по принципу работы похож на синхронный RS-триггер. <tex>J</tex> (jump) является аналогом <tex>S</tex> (set), <tex>K</tex> (kill) является аналогом <tex>R</tex> (reset). При подаче единицы на бит синхронизации и при подаче единицы на <tex>J</tex> и нуля на <tex>K</tex> на выходе единица, при подаче нуля на <tex>J</tex> и единицы на <tex>K</tex> на выходе ноль. При обоих нулях выдается предыдущее значение. Существенным отличием JK-триггера от RS-триггеров является то, что состояние с двумя единицами на входе определено. При обеих единицах на выход подается инвертированное предыдущее значение. Стоит заметить, что JK-триггер существует только с синхронизацией, потому что без синхронизации при подаче на входы двух единиц, триггер бы постоянно переключался и не остановился бы в каком-то конкретном значении, а, если есть синхронизация, при подаче двух единиц, триггер меняет значение только при изменении сигнала синхронизации.
  
 
{| class="wikitable" align="center" style="color: black; background-color:white;" cellpadding="10"
 
{| class="wikitable" align="center" style="color: black; background-color:white;" cellpadding="10"
Строка 133: Строка 133:
 
|1
 
|1
 
!|Инвертированное предыдущее
 
!|Инвертированное предыдущее
 +
|-
 +
|}
 +
 +
JK-триггер является универсальным триггером, на его основе можно построить множество других триггеров, например RS-триггер.
 +
[[Файл:Rs_through_jk.jpg|150px|thumb|left|RS-триггер через JK-триггер]]
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
=== T-триггер ===
 +
[[Файл:T.jpg|200px|thumb|right|T-триггер]]
 +
T(toggle)-триггер является триггером, изменяющим свое выходное значение на противоположное на каждом такте, когда на входы <tex>T</tex> и <tex>C</tex> поданы единицы. На основе нескольких T-триггеров можно построить счетчик. T-триггер тоже строится на основе JK-триггера.
 +
 +
{| class="wikitable" align="center" style="color: black; background-color:white;" cellpadding="10"
 +
!<tex>C</tex>
 +
!<tex>T</tex>
 +
!<tex>Q</tex>
 +
|-
 +
|0
 +
|0
 +
!|Предыдущее значение
 +
|-
 +
|0
 +
|1
 +
!|Предыдущее значение
 +
|-
 +
|1
 +
|0
 +
!|Предыдущее значение
 +
|-
 +
|1
 +
|1
 +
!|Значение меняется на каждом такте
 +
|-
 +
|}
 +
 +
=== D-триггер ===
 +
[[Файл:D.jpg|200px|thumb|right|D-триггер]]
 +
D(delay)-триггер позволяет сохранять предыдущее значение. При подаче единицы на бит синхронизации идет запись значения, которое подается на вход <tex>D</tex>. Когда на бит синхронизации подается ноль, значение на выходе равно записанному раньше значению. С помощью восьми D-триггеров можно построить простейшую восьмибитную ячейку памяти.
 +
 +
{| class="wikitable" align="center" style="color: black; background-color:white;" cellpadding="10"
 +
!<tex>C</tex>
 +
!<tex>D</tex>
 +
!<tex>Q</tex>
 +
|-
 +
|0
 +
|0
 +
!|Записанное ранее значение
 +
|-
 +
|0
 +
|1
 +
!|Записанное ранее значение
 +
|-
 +
|1
 +
|0
 +
!|Запись <tex>0</tex>
 +
|-
 +
|1
 +
|1
 +
!|Запись <tex>1</tex>
 
|-
 
|-
 
|}
 
|}

Версия 23:47, 26 февраля 2016

Триггеры (англ. flip-flop) — класс электронных устройств, имеющих свойство долго находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов.

Основной особенностью триггеров является способность запоминать двоичную информацию. Триггер имеет два состояния и, приняв одно за "0", а другое за "1", появляется возможность хранить один разряд двоичного числа. Таким образом, используя несколько триггеров, возможно хранить многоразрядные числа, а, значит, и любую двоичную информацию, ограниченную лишь количеством триггеров.

Типы триггеров

RS-триггер

RS-триггер

Простейшим триггером является RS-триггер. Он имеет два входа: [math]R[/math] (reset) и [math]S[/math] (set). При подаче [math]1[/math] на [math]R[/math], [math]0[/math] на [math]S[/math] выходное значение триггера становится нулем (происходит сброс значения), при подаче [math]0[/math] на [math]R[/math], [math]1[/math] на [math]S[/math] выходное значение триггера становится единицей (происходит установка нового значения). При подаче двух нулей триггер свое состояние не меняет, выходное значение при подаче двух единиц не определено. На [math]Q[/math] подается выходное значение, [math]\overline{Q}=\neg Q[/math].

[math]R[/math] [math]S[/math] [math]Q[/math]
0 0 Предыдущее значение
0 1 1
1 0 0
1 1 Не определено

Синхронный RS-триггер

Синхронный RS-триггер

Существенным недостатком RS-триггера является то, что если один из сигналов на вход придет раньше другого, триггер примет неправильное состояние. Для того, чтобы избежать этой проблемы, вводится еще один входной сигнал — сигнал синхронизации. Синхронный RS-триггер будет как-либо реагировать на входные сигналы только в том случае, когда на вход [math]C[/math] подана единица. В остальном синхронный RS-триггер не отличается от обычного RS-триггера.

[math]C[/math] [math]R[/math] [math]S[/math] [math]Q[/math]
0 0 0 Предыдущее значение
0 0 1 Предыдущее значение
0 1 0 Предыдущее значение
0 1 1 Предыдущее значение
1 0 0 Предыдущее значение
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 Не определено

JK-триггер

JK-триггер

JK-триггер по принципу работы похож на синхронный RS-триггер. [math]J[/math] (jump) является аналогом [math]S[/math] (set), [math]K[/math] (kill) является аналогом [math]R[/math] (reset). При подаче единицы на бит синхронизации и при подаче единицы на [math]J[/math] и нуля на [math]K[/math] на выходе единица, при подаче нуля на [math]J[/math] и единицы на [math]K[/math] на выходе ноль. При обоих нулях выдается предыдущее значение. Существенным отличием JK-триггера от RS-триггеров является то, что состояние с двумя единицами на входе определено. При обеих единицах на выход подается инвертированное предыдущее значение. Стоит заметить, что JK-триггер существует только с синхронизацией, потому что без синхронизации при подаче на входы двух единиц, триггер бы постоянно переключался и не остановился бы в каком-то конкретном значении, а, если есть синхронизация, при подаче двух единиц, триггер меняет значение только при изменении сигнала синхронизации.

[math]C[/math] [math]J[/math] [math]K[/math] [math]Q[/math]
0 0 0 Предыдущее значение
0 0 1 Предыдущее значение
0 1 0 Предыдущее значение
0 1 1 Предыдущее значение
1 0 0 Предыдущее значение
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 Инвертированное предыдущее

JK-триггер является универсальным триггером, на его основе можно построить множество других триггеров, например RS-триггер.

RS-триггер через JK-триггер











T-триггер

T-триггер

T(toggle)-триггер является триггером, изменяющим свое выходное значение на противоположное на каждом такте, когда на входы [math]T[/math] и [math]C[/math] поданы единицы. На основе нескольких T-триггеров можно построить счетчик. T-триггер тоже строится на основе JK-триггера.

[math]C[/math] [math]T[/math] [math]Q[/math]
0 0 Предыдущее значение
0 1 Предыдущее значение
1 0 Предыдущее значение
1 1 Значение меняется на каждом такте

D-триггер

D-триггер

D(delay)-триггер позволяет сохранять предыдущее значение. При подаче единицы на бит синхронизации идет запись значения, которое подается на вход [math]D[/math]. Когда на бит синхронизации подается ноль, значение на выходе равно записанному раньше значению. С помощью восьми D-триггеров можно построить простейшую восьмибитную ячейку памяти.

[math]C[/math] [math]D[/math] [math]Q[/math]
0 0 Записанное ранее значение
0 1 Записанное ранее значение
1 0 Запись [math]0[/math]
1 1 Запись [math]1[/math]
Источник — «http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=Триггеры&oldid=52246»