ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Последовательные цифровые устройства.

 Цифровое устройство называется последовательным (ПЦУ), если сигналы на его выходе зависят не только от текущих значений входных сигналов, но и от состояния цифрового устройства (т.е. от предыдущих входных сигналов). В ПЦУ обязательно должны входить ячейки памяти. Ячейка памяти Т под воздействием входного сигнала изменяет своё состояние (0 или 1).

Простейший автомат – триггер.

 Триггер – устройство, которое находится в одном из двух устойчивых состояний и переходит из одного в другое под воздействием входных сигналов. Для удобства триггер имеет два выхода: прямой Q и инверсный .

По способу приёма информации триггеры подразделяются:

Асинхронные переключаются непосредственно информационными сигналами,

Синхронные – реагируют на информационные сигналы при наличии сигнала на специальном управляющем входе С – вход синхронизации.

Управление может быть статическим (уровнем управляющего сигнала) и динамическим (фронтом импульса управляющего сигнала).

По функциональным возможностям:

Т – триггер.

Последовательные цифровые устройства.

Рис.7.9.

Асинхронный триггер переключается под действием информационного сигнала (1), а синхронный под действием тактового сигнала. Т- триггер иногда называют счётным.

D – триггер (триггер задержки).

Имеет один информационный вход и вход синхронизации. Триггер передаёт на выход значение входного сигнала, но с задержкой пока не приходит тактовый импульс.

D – триггер (триггер задержки).

Рис.7.10.

RS – триггер.

На рис.7.11 показано условное обозначение асинхронного RS - триггера с прямыми входами, реализация на базовых элементах 2ИЛИ-НЕ и таблица истинности. Функциональное уравнение имеет вид

  (7.2).

Если RS - триггер реализовать на четырёх элементах 2И-НЕ, то получается RS - триггер с инверсными входами. Синхронный RS - триггер его реализация, а также таблица истинности приведены на рис.7.12.

RS – триггер.

Рис.7.11.

Рис.7.12.

4). JK-триггер (универсальный). Обозначение триггера таблица состояний приведены на рис.7.13.

JK-триггер

Рис.7.13.

Функциональное уравнение для него есть

  (7.3).

Триггер переключается тактовым импульсом при наличии логической единицы на обоих информационных входах. При остальных комбинациях повторяет RS - триггер. При объединении JK- входов превращается в Т - триггер. При объединении с одновременным инверсным выходом превращается в D - триггер.

Реализация сложных логических функций на интегральных микросхемах