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.