Классификация триггерных устройств. Требования и параметры, характеризующие триггерные устройства (стр. 2 из 4)

К асинхронным относятся триггеры, которые имеют только информационные входы. Запись информации в такие триггеры осуществляется асинхронно, т.е. в произвольные моменты времени относительно частоты синхронизирующих импульсов, а именно в момент поступления управляющих сигналов на информационные входы.

В отличие от асинхронных синхронные триггеры, кроме информационных, имеют дополнительные синхронизирующие (тактирующие) входы С. Запись информации в такие триггеры осуществляется только в момент действия тактирующего импульса (ТИ) на входе С.

В свою очередь синхронные триггеры подразделяются на триггеры однотактного и многотактного действия. Многотактные (n-тактные, n=2,3,4,…) триггеры характеризуются тем, что запись информации в триггер завершается с поступлением n-го тактирующего импульса.

Способ управления записью информации в триггер.

В ряду классификационных признаков этот признак следует считать важнейшим, так как он позволяет учесть основные моменты в работе триггера, а именно:

- какие части сигнала (фронты, уровни, их комбинации) используются для записи информации в схему управления;

- реакцию триггера на смену информации в процессе её записи;

- момент времени, когда записываемая информация появляется (фиксируется) на выходах триггера.

Можно выделить две группы триггеров, различаемых по способам управления записью информации:

- триггеры у которых прием и фиксация информации совмещены во времени;

- триггеры у которых прием и фиксация информации разнесены во времени.

К первой группе триггеров относятся триггеры, у которых для приема и фиксации информации используется только один фрагмент сигнала: уровень либо фронт. Обозначим уровни символами

и (от слова Level – уровень), а фронты символами и (от слова Front – фронт) (рис. 3.).

В соответствии с принятыми обозначениями триггеры, принимающие и фиксирующие информацию по уровням и фронтам, называются триггерами L- и F-типов (видов).

Ко второй группе относятся триггеры, у которых для приема и фиксации информации используются как минимум две части сигнала, например уровень и срез, уровень и фронт, фронт и срез и т.д. Такие триггеры будем обозначать двумя символами (первый указывает на интервал приема, а второй – на момент фиксации), например триггер

-типа, принимающий информацию по уровню L с фиксацией на выходах по фронту (фронт 10). Возможны и другие разновидности триггеров этой группы, например -типа, принимающий информацию в схему управления по уровню (уровень 0) с фиксацией на выходе по фронту F (01) и т.д.

Объединив все классификационные признаки, получим обобщенное (символьное) обозначение (запись) триггера, позволяющее судить не только о выполняемой триггером функции, но и алгоритме его работы.

Приведем примеры такого символьного обозначения триггеров на примере статических триггеров RS-,D- и JK-типов:

тактируемый RS-триггер вида L, переключаемый по входам R и S сигналами высокого уровня (уровень L на рис. 3.3.).

Учитывая, что по входам R и S триггер управляется потенциальными сигналами уровня L, тот же триггер можно записать иначе:

записи равноценны.

тактируемый RS-триггер вида , управляемый по входам R и S сигналами низкого уровня (уровня ). Этот же триггер можно записать иначе: .

тактируемый RS-триггер вида F, принимающий и фиксирующий информацию по фронту F (т.е. в течение небольшого интервала времени практически совпадающего с длительностью фронта).

тактируемый RS-триггер вида , принимающий информацию по уровню L с фиксацией на выходе по фронту .

тактируемый JK-триггер вида , управляемый по входам JK сигналами с уровнем логического 0.

тактируемый D-триггер вида .

асинхронный RS-триггер вида L.

асинхронный RS-триггер вида .

асинхронный RS-триггер вида F.

асинхронный RS-триггер вида .

RS-триггер RS-типа без указания классификационных признаков, учитывающих способ управления и записи (аналогично JK, D и других типов).

CRS-тактируемый RS-триггер без указания классификации признаков, учитывающих способ управления записью (аналогично CD, CJK и других типов).

R-S — асинхронный RS-триггер без указания способа управления.

Говоря об индексной классификации следует подчеркнуть, что её введение позволяет существенно упростить процедуру выбора и эффективного применения триггерных устройств, поскольку такая классификация позволяет по существу не только знать алгоритм работы триггера, но и представлять себе его выходную диаграмму, не знакомясь с его принципиальной схемой. Последнее является важным моментом в схемотехнике триггерных устройств, поскольку известно, что триггеры одного функционального типа, но различных по способам управления записью информации, имеют различные выходные диаграммы при идентичной входной.

Требования и параметры, характеризующие триггерные

устройства

Триггер, как и любое другое электронное устройство, характеризуется рядом параметров и требований, предъявляемых к нему. Всю совокупность этих параметров и требований можно разбить на две группы: функциональные и схемотехнические. К функциональным будем относить те требования и параметры, которым должен удовлетворять триггер при его конкретном применении. К их числу можно отнести:

· функциональный тип триггера;

· способ записи информации в триггер;

· способ управления записью информации в триггер;

· вид переходного состояния триггера;

· число тактирующих, информационных, разрешающих и установочных входов;

· эквивалент нагрузки триггера по тактовому входу

;

· нагрузочную способность триггера по выходу

;

· быстродействие триггера;

· функциональную надежность триггера;

К схемотехническим будем относить параметры, которые являются зависимыми от схемного решения триггера при условии выполнения последним всех функциональных требований и параметров. К ним можно отнести:

- число корпусов ИМС или аппаратурные затраты (Азт);

- потребляемая мощность.

Функциональный тип триггера.

Предполагается выбор готового или разработка нового триггера, характеристическое уравнение которого должно удовлетворять необходимым требованиям по логике действия. Следует отметить, что в некоторых случаях одна и та же логическая функция может выполняться триггерами различного типа, например функцию счетного триггера (триггер Т-типа) могут выполнять триггеры

, , , и других типов.

Способы записи информации в триггер.

Предполагается выбор асинхронного или тактируемого варианта триггера. При этом учитывается, в каком режиме он может работать. Например, выбирается асинхронный триггер, работающий в синхронном режиме или наоборот.

Способы управления записью информации

Предполагается выбор одного из типов триггеров

и др., который требуется по логике работы в конкретном случае.