Синтез логических схем 3 страница
Рисунок 5
Глава 2. Триггеры
§1. Классификация триггеров
Выше уже говорилось о том, что компоненты (узлы) компьютера являются цифровыми автоматами. В примерах первой главы рассматривались устройства, представляющие собой автоматы без памяти. Между тем, автоматы с памятью занимают важнейшее место в структуре компьютера. Основу таких компонентов составляют устройства, называемые триггерами. Триггеры составляют, например, основу сверхоперативной статической памяти (SRAM), на которой построена кэш-память компьютера. Триггер это логический элемент, обладающий «памятью». В отличие от обычных комбинационных логических схем их выходы зависят не только от входных сигналов, существующих в данный момент времени, но и от сигналов, воздействовавших на них ранее. Триггеры «помнят» некоторые входные события и сохраняют свое состояние до наступления следующих событий. Как правило, триггеры имеют два выхода, отражающие его состояние. Эти выходы связаны между собой логической функцией «НЕ». Один из выходов называется прямым и обозначается символом
, а другой называется инверсным и обозначается, как
. Триггер может находиться в одном из двух устойчивых состояний. Если находится в состоянии «1», то выходной сигнал
равен 1, а сигнал
равен 0. Если же
, а
, то триггер находится в состоянии «0».
Тактируемые и нетактируемые триггеры. Различают тактируемые и нетактируемые триггеры. В нетактируемом триггере изменение состояния происходит сразу же после соответствующего изменения логических сигналов на входах.
Тактируемый триггер, обладает как информационными входами, так и дополнительным входом, называемым тактовым. В этом триггере изменение состояния происходит при наличии соответствующих сигналов на информационных входах и только в момент присутствия определенного сигнала на тактовом входе.
Тактирование триггера может осуществляться уровнем или фронтом (перепадом). В первом случае сигналы на информационных входах оказывают влияние, только при наличии разрешающего уровня на тактовом входе. Во втором случае информационные входы оказывают влияние, только в момент перехода сигнала единица – ноль (задний фронт) или ноль – единица (передний фронт) на тактовом входе.
Одновходовые и двухвходовые триггеры.Триггеры различаются по количеству информационных входов. Триггеры с одним информационным входом называются одновходовыми, а с двумя входами – двухвходовыми. Название конкретного типа триггера содержит, как правило, функциональное обозначение его входов. Например, D-триггер и T-триггер это одновходовые триггеры задержки и счетный соответственно. SR-триггер и JK-триггер представляют собой двухвходовые триггеры с различным управлением по входу.