_WELCOMETO Radioland

Top50  











.




.








.














> >

: 7/12

Žinodami, kaip veikia SRC trigeriai, galime nubraižyti dinaminio D trigerio išėjimo signalo laiko diagramas, atitinkančias konkrečias įėjimo signalų laiko diagramas (36 pav). Šiame paveiksle parodėme ir signalo Q1 laiko diagramą. Kad būtų paprasčiau, signalų vėlinimo laikų neparodėme.

36 pav. Dinaminio D trigerio laikos diagramos

Tarkime, kad pradinis Q1 lygis buvo žemas. Iš 36 paveikslo laiko diagramų matyti, kad D trigeris yra valdomas (išėjime Q atkartoja įėjimo D signalą) tik signalo C priekinio fronto metu: Q po C priekinio fronto yra D iki C priekinio fronto. Kol trunka neigiamas C impulsas, D trigeris negali pereiti į kitą būvį, nes yra nevaldomas antrasis trigeris. Kol trunka teigiamas C impulsas, D trigeris negali pereiti į kitą būvį, nes tuomet pirmasis trigeris yra nevaldomas. Ar trigeris valdomas bent priekinio C fronto metu? Taip, nes leidimas keisti būvį į antrąjį trigerį ateina anksčiau, negu draudimas į pirmąjį trigerį. Tad antrasis trigeris jau valdomas, kai pirmasis dar valdomas. Tas laiko intervalas, kai, pasibaigus signalo C priekiniam frontui, dinaminis trigeris perduoda signalą iš įėjimo D į išėjimą Q, yra labai trumpas ir lygus inverterio vėlinimo laikui. Tik to trumpo intervalo metu abu nuosekliai sujungti trigeriai turi leidimą keisti būvį.

 

 

39 pav. Priekiniu (a) ir galiniu (b) C impulso frontu valdomų dinaminių D trigerių žymenys

 

Dinaminio D trigerio, valdomo priekiniu (a) ir galiniu (b) C įėjimo impulso frontu, grafiniai žymenys parodyti 39 paveiksle.

Priekiniu frontu valdomą dinaminį trigerį galima paversti galiniu frontu valdomu, įjungus į C įėjimą papildomą inverterį (37 pav.).

 

37 pav. Dinaminio D trigerio priekinio valdančiojo impulso fronto keitimas

galiniu (a) ir atvirkščiai (b)

Iki šiol nagrinėjome tik dinaminį D trigerį. Tačiau esti ir kitokių dinaminių trigerių. Iš to, kas iki šiol pasakyta, nesunku prieiti išvadą, kad asinchroninių dinaminių, kaip ir MS, trigerių nebūna. Be aptartojo D trigerio dar gali būti SR, JK ir T dinaminiai trigeriai.

38 pav. Laiko ribojimai dinaminiams trigeriams, valdomiems priekiniu (a)

ir galiniu (b) C impulso frontu

Nuo dinaminio D trigerio funkcinės schemos (35 pav.) mažiausiai skiriasi SRC dinaminio trigerio schema. Ją gausime, pašalinę inverterį, jungiantį D įėjimą su pirmojo SRC trigerio R įėjimu, o pastarąjį naudodami kaip savarankišką dinaminio trigerio įėjimą.

Dinaminiai trigeriai veiks be klaidų, jei signalai jų informaciniuose įėjimuose (D, S ir R, J ir K arba T) nekis signalo C parengties ir įtvirtinimo metu (38 pav.).

 

 

Dinaminio D trigerio detalus aprašymas

 

Tai, kad sinchroninėse trigerinėse schemose dažniausiai naudojami dinaminiai D trigeriai, lemia kelios priežastys. Pirma, galimybė tiksliai sinchronizuoti tokio trigerio būvių kaitą valdančiojo impulso frontu. Antra, gana nesudėtinga dinaminio D trigerio schema. Trečia, D trigerius aprašyti paprasčiau negu bet kuriuos kitus trigerius, todėl ir schemas su šiais trigeriais analizuoti ir projektuoti yra lengviau.

Šį ir 23 poskyrį, kuriais baigiame vienuoliktąjį skyrių, galėtume pavadinti įvadu į tryliktąjį skyrių, skirtą sinchroninių trigerinių schemų projektavimui. Kadangi dinaminis D trigeris yra sinchroninė trigerinė schema, tai ir kitos sinchroninės trigerinės schemos aprašomos ir nagrinėjamos taip pat, kaip ir aptariamasis trigeris.

Šiame poskyryje užrašysime dinaminio D trigerio charakteringąją lygtį, sudarysime jo Karno, įvykių ir būvių kaitos diagramas.

Kaip ir bazinių trigerių, taip ir dinaminio D trigerio charakteringąją lygtį užrašysime remdamiesi vėlinančiojo trigerio modeliu. Šio trigerio funkcinė schema parodyta 40, a paveiksle, loginė schema (modelis) 40, b paveiksle. Modelio vėlinimo grandis įjungta į grįžtamojo ryšio kilpą taip, kad ji atskirtų trigerio šio

40 pav. Dinaminio D trigerio funkcinė schema (a)

ir loginė schema vėlinančiojo trigerio modelis (b)

būvio ir kito būvio išėjimo signalus. Pirmojo trigerio kito būvio išėjimo signalas Y1 yra šio būvio išėjimo signalo y1, informacinio signalo D ir valdančiojo signalo C funkcija. Loginė schema vaizdžiai rodo, kad informacinio įėjimo signalas D pasiekia išėjimą, praėjęs tris loginius elementus, tai yra Dt1 = 3t1LE . Kol C = 0, tol pirmasis trigeris T1 yra pralaidus, tad iki priekinio C impulso fronto pakanka laiko, kad y1 reikšmė taptų tokia pati, kaip ir Y1. Antrasis trigeris pralaidus, kai C = 1. Šio trigerio būvį nustato Y1, kai C tampa lygus vienetui. Kito būvio išėjimo signalas Y2 yra argumentų Y1, y2 ir C funkcija. Įvertinę, kad Y1 priklauso nuo y1, D ir C, galime teigti, kad Y2 yra argumentų y1, y2, D ir C funkcija.

Remdamiesi modeliu, gauname:

Y1 = (y1 + CD) +CD = (y1 + CD) × (C+D) = y1C + y1D + CD

Y2 = (y2 + Y1C)+Y1C = (y2 +Y1C) × (Y1+C) = y2Y1 + y1C + y2C = =Y1 (y2 + C)+y2C = (y1 C+ y1D +CD) × (y2+C) +y2C =

=y1C + y1y2C +y1 CD +y1y2D + y2CD + y2C = y1C +y1y2D +y2C

Trigerių T1 ir T2 Karno diagramos sudaromos pagal apvestąsias charakteringąsias lygtis: trigerių išėjimo signalų kitų būvių Y1 ir Y2 reikšmės yra šių būvių y1 ir y2 bei išorinių įėjimo signalų C ir D funkcijos (41, a ir b pav.). Į trigerio T1 Karno diagramą (41, a pav.) dirbtinai įtrauktas argumentas y2, nuo kurio reikšmės kitas trigerio T1 būvis nepriklauso. Tai padaryta vien tam, kad būtų galima sudaryti kompozicinę dinaminio D trigerio (trigerinės schemos) Karno diagramą, parodytą 41, c paveiksle, jungiančią trigerių T1 ir T2 Karno diagramas a ir b paveiksluose. Paprastai projektuojant trigerines schemas sudaromos tik kompozicinės Karno diagramos, į kurias įrašomi visų trigerinės schemos trigerių būviai (taip sutaupoma vietos ir laiko).

41 pav. SRC trigerių T1 ir T2 Karno diagramos (a, b)

bei kompozicinė dinaminio D trigerio Karno diagrama (c)

Kompozicinėje Karno diagramoje dinaminis D trigeris, kaip ir kiekviena trigerinė schema su dviem trigeriais, apibūdinamas keturiais skirtingais trigerių šių būvių rinkiniais, pažymėtais raidėmis a, b, c ir d. Stabilūs būviai yra pabraukti.

42 pav. Dinaminio D trigerio

įvykių diagrama

Dinaminio D trigerio veikimą vaizdžiai iliustruoja jo įvykių (42 pav.) ir būvių kaitos (43 pav.) diagramos. Abi jos sudaromos remiantis kompozicine Karno diagrama.

Įvykių diagramoje įrašyti kiti trigerio būviai. Aptardami rodyklėmis parodytus įvykius, vykstančius kintant išoriniams įėjimo signalams, prisiminkime, kad kiekvienas įvykis baigiasi stabiliu būviu.

Nagrinėjimą pradėsime nuo stabilaus D trigerio būvio y1y2CD = 0000. Numeruotus diagramoje įvykius atitinka tokie įėjimų signalų pokyčiai:

1. C = 01; 2. D = 01; 3. C = 10; 4. C = 01; 5. D = 10; 6. D = 01; 7. C = 10; 8. D = 10.

Pirmasis įvykis signalo C reikšmės pokytis iš 0 į 1. Kadangi informaciniame įėjime, kaip ir buvo, taip ir liko D = 0, tai nė vieno trigerio būvis nepasikeitė, dinaminis trigeris išliko stabiliame būvyje a. Antrojo įvykio metu D pakito iš 0 į 1, kai C jau buvo lygus 1, tad y2 ir dinaminio trigerio stabilus a būvis nepakito. Trečiojo įvykio metu C pakito iš 1 į 0, leisdamas trigeriui T1 pereiti į kitą būvį. Trigerio T2 būvis nepakito. Tolesnius įvykius išnagrinėkite savarankiškai.

 

43 pav. Dinaminio D trigerio

būvių kaitos diagrama

 

Ir kompozicinė Karno diagrama, ir įvykių diagrama, ir būvių kaitos diagrama gerai paaiškina dinaminio D trigerio ypatybes. Paprastai pakanka sudaryti ir išnagrinėti bent vieną iš jų tą, kuri atrodo vaizdžiausia. Projektuojant trigerines schemas, dažniausiai sudaromos kompozicinė Karno ir būvių kaitos diagramos. Mes pateikėme visas jas vien dėl to, kad išmoktumėte sudaryti ir nagrinėti bet kurią iš jų.

Šiame poskyryje išdėstyta dinaminio D trigerio aprašymo ir jo ypatybių nagrinėjimo metodika tinka ne tik dinaminiam ar kitam sudėtingam trigeriui, bet ir bet kuriai trigerinei schemai.

 

 

Sutrumpintosios trigerių būvių reikšmių lentelės ir lygtys

 

 

Projektuojant trigerines schemas, dažnai taikomos sutrumpintosios trigerių būvių reikšmių lentelės ir lygtys bei trigerių žadinimo signalų reikšmių lentelės ir lygtys.

Sutrumpintosios trigerių būvių reikšmių lentelės ir lygtys yra labai paprastos, todėl lengvai įsimenamos. Jos pabrėžia skirtumą tarp keturių trigerių tipų: SR, D, JK ir T (11.1 5 lent.). Kad būtų paprasčiau, šios lentelės sudaromos elementariam asinchroniniam išvardintų trigerių variantui, nors galioja ir sinchroniniams trigeriams, kai į jų valdymo įėjimus yra paduotas signalas C = 1, leidžiantis šiems trigeriams keisti būvius.

Sutrumpintose lentelėse užrašomos kito trigerio būvio Q reikšmės, atitinkančios visus galimus signalų informaciniuose įėjimuose derinius.

 

2 lentelė. Sutrumpintoji SR trigerio būvių reikšmių lentelė

 

Išoriniai įėjimo signalai

Kito būvio

signalas išėjime

Įvykis

S

R

Q

 

0

0

q

Būvis nekinta

0

1

0

Numetimas (ištrynimas)

1

0

1

Nustatymas (įrašymas)

1

1

x

Draudžiamasis rinkinys