Меню

Таблица истинности триггера это

Триггеры

Триггер — это устройство последовательного типа с двумя устойчивыми состояниями равновесия, предназначенное для записи и хранения информации. Под действием входных сигналов триггер может переключаться из одного устойчивого состояния в другое. При этом напряжение на его выходе скачкообразно изменяется.

Как правило, триггер имеет два выхода: прямой и инверсный. Число входов зависит от структуры и функций, выполняемых триггером. По способу записи информации триггеры делят на асинхронные и синхронизируемые (тактируемые). В асинхронных триггерах информация может записываться непрерывно и определяется информационными сигналами, действующими на входах в данный момент времени. Если информация заносится в триггер только в момент действия так называемого синхронизирующего сигнала, то такой триггер называют синхронизируемым или тактируемым. Помимо информационных входов тактируемые триггеры имеют тактовый вход синхронизации. В цифровой технике приняты следующие обозначения входов триггеров:

S — раздельный вход установки в единичное состояние (напряжение высокого уровня на прямом выходе Q);
R — раздельный вход установки в нулевое состояние (напряжение низкого уровня на прямом выходе Q);
D — информационный вход (на него подается информация, предназначенная для занесения в триггер);
C — вход синхронизации;
Т — счетный вход.

Наибольшее распространение в цифровых устройствах получили RS-триггер с двумя установочными входами, тактируемый D-триггер и счетный Т-триггер. Рассмотрим функциональные возможности каждого из них.

Асинхронный RS-триггер. В зависимости от логической структуры различают RS-триггеры с прямыми и инверсными входами. Их схемы и условные обозначения приведены на рисунке. Триггеры такого типа построены на двух логических элементах 2ИЛИ-НЕ — триггер с прямыми входами (а), 2И-НЕ — триггер с инверсными входами (б).

Выход каждого из элементов подключен к одному из выходов другого элемента. Здесь приведены таблицы истинности для каждого из этих триггеров

В таблицах (Q t и -Q t обозначают уровни, которые были на выходах триггера до подачи на его входы так называемых активных уровней. Активным. называют логический уровень, действующий на входе логического элемента и однозначно определяющий логический уровень выходного сигнала (независима от логических уровней, действующих на остальных входах). Для элементов ИЛИ-НЕ за активный уровень принимают высокий уровень, а для элементов И-НЕ — низкий уровень. Уровни, подача которых на один из входов не приводит к изменению логического уровня на выходе элемента, называют пассивными. Уровни Q t+1 и -Q t+1 обозначают логические уровни на выходах Триггера после подачи информации на его входы.

Для триггера с прямыми входами Q t+1 =1 при S=1 и R=0; Q t+1 =0 при S=0 и R=1; Qt+1= Qt при S=0 и R=0. При R=S=1 состояние триггера будет неопределенным, так как во время действия информационных сигналов Логические уровни на выходах триггера одинаковы (Q t+1 =-Q t+1 =0), а после окончания их действия триггер может равновероятно принять любое из устойчивых состояний. Поэтому такая комбинация является запрещенной (и может вывести триггер из строя).

Режим S=1, R=0 называют режимом записи 1 (так как Q t+1 =1); режим S=0 и R=1 — режимом записи 0. Режим S=0, R=О называется режимом хранения информации, так как информация на выходе остается неизменной. Для триггера с инверсными входами режим записи логической 1 реализуется при -S=0, -R=1, режим записи логического 0 — при -S=1, -R=0. При -S=-R=1 обеспечивается хранение информации. Комбинация S=R=0 является запрещенной.

Следует, однако, отметить, что самостоятельно RS-триггеры в устройствах цифровой техники практически не используются из-за их низкой помехоустойчивости

Тактируемый D-триггер. Он имеет информационный выход и вход синхронизации. Одна из возможных структурных схем однотактного D-триггера и его условное обозначение показаны на рисунке.

Если уровень сигнала на входе C= 0, состояние триггера устойчиво и не зависит от уровня сигнала на информационном входе. При этом на входы RS-триггера с инверсными входами (элементы 3 и 4) поступают пассивные уровни (-S=-R=1). При подаче на вход синхронизации уровня С=1 информация на прямом выходе будет повторять информацию, подаваемую на вход D. Таким образом, при C=0 Q t+1 =Q t , C=1 Q t+1 =D). Таблица истинности тактируемого D-триггера имеет вид:

Здесь Q t означает логический уровень на прямом выходе до подачи импульса синхронизации, а Q t+1 — логический уровень на этом выходе после подачи импульса синхронизации.

На рисунке 3 изображены временные диаграммы тактируемого D-триггера. В таком триггере происходит задержка сигнала на выходе по отношению к сигналу, поданному на вход. на время паузы между синхросигналами. Для устойчивой работы триггера необходимо, чтобы в течение синхроимпульса информация на входе была неизменной.

Тактируемые D-триггеры могут быть с потенциальным и динамическим управлением. У первых из них информация записывается в течение времени, при котором уровень сигнала С=1. В триггерах с динамическим управлением информация записывается только в течение перепада напряжения на входе синхронизации. Динамические входы изображают на схемах треугольником. Если вершина треугольника обращена в сторону микросхемы, то триггер срабатывает по фронту входного импульса, если от нее — по срезу. Еще в схемах вы встретите / и \ обозначения первое соответственно фронт второе спад. В таком триггере информация на входе может быть задержана на один такт по отношению к входной информации.

Счетный Т-триггер рисунок 4,а. Его называют также триггером со счетным входом. Он имеет один управляющий вход Т и два выхода Q и -Q. Информация на выходе такого триггера меняет свой знак на противоположный при каждом положительном (или при каждом отрицательном) перепаде напряжения на входе. Триггер такого типа может быть создан на базе тактируемого D-триггера, если его инверсный выход соединить с информационным входом (рис 4,б). Как видно из диаграммы на Рисунке 4,в, частота сигнала на выходе Т-триггера в два раза ниже частоты сигнала на входе, поэтому такой триггер можно использовать как делитель частоты и двоичный счетчик. В сериях выпускаемых микросхем есть также универсальные JK-триггеры. При соответствующем подключении входной логики JK-триггер может выполнить функции триггера любого другого типа.

Читайте также:  Расшифровка данных в CAN шине VW Polo sedan

GIG Опубликована: 2005 г. 0
Вознаградить Я собрал 0 0

Источник

Таблица истинности триггера это

В свое время (в 80-х) я работал на средних ЭВМ и довольно часто ездил на курсы повышения квалификации. Мы ездили в учебно-вычислительные центры в длительные командировки на 1,5-3 месяца. И каждый раз курсы начинались с повторения элементной базы. Другой бы покривился и сказал:
— Да знаю я уже все это! Сколько можно повторять?!

Однако каждый раз я заново слушал курс по элементной базе… и каждый раз удивлялся, что многие вещи нужно запоминать. Одним из моих «больных» моментов были таблицы истинности триггеров. Особенно RS-триггера и JK-триггера.

Поразительно, как педагоги были единодушны в своем подходе! Структура урока была примерно такова:
1. Нам объясняли, что такое триггер, Причем к пониманию этого мы подходили постепенно, разобрав

  • сначала работу транзисторов,
  • затем из транзисторов мы строили логические схемы И, ИЛИ, НЕ
  • и уже из элементов И, ИЛИ, НЕ, как из кирпичиков строили триггера

    2. Далее нам давали под запись таблицы истинности. Именно под запись… Раздаточных материалов практически не было. О том, чтобы, скачать нужную статью, урок или «зайти» в электронную библиотеку можно было помечтать только в фантастических рассказах. Сейчас да, можно зайти в раздел закачек информационно-образовательного портала Ореанда и найти почти все для учебы, образования и даже работы. А тогда только конспекты.

    Уже тогда я понимал, что обилие информации может завести меня в тупик! Например, на один RS-триггер (как и на JK-триггер) нужно было запоминать 2 таблицы. Ведь как RS-триггер, так и JK-триггер могут строиться

  • и на элементах И
  • и на элементах ИЛИ

    Получается, что на два триггера мне нужно запоминать 4 таблицы истинности! И я нашел способ, как эти таблицы истинности для триггеров понимать и быстро выводить, а не запоминать.
    В то время я вел кружок юного радиотехника во Дворце пионеров и мой метод был прекрасно опробован на 6-тиклассниках. Уже после первого занятия они легко выводили эти таблицы истинности для RS-триггера и JK-триггера. Метод очень прост и я поделюсь им в этой статье.

    Немного базовых знаний

    Итак, можно сказать, что вычисления в компьютере строятся на двоичной системе и используются логические элементы: НЕ, И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Из них, как из «кирпичиков» и строятся RS-триггеры, JK-триггеры.

    Таблицы истинности RS-триггера, или деформируем буквы

    RS-триггер имеет два входа: R и S. Прежде чем двигаться дальше, деформируем эти буквы. Это поможет нам навсегда запомнить, что

  • S-вход — это вход установки триггера в 1, а
  • R-вход — это вход установки триггера в 0

    S-вход установки триггера в 1 R-вход установки триггера в 0

    Теперь пришло время вспомнить о термине: «действующий сигнал» на входе. Это значение входного сигнала, которое переключает триггер. Он может быть 0 или 1. Все зависит от того, какие у RS-триггера входы — прямые или инверсные. Здесь легко запомнить: у инверсных входов есть маленькие нолики на входе — запоминаем, что действующий сигнал 0. И наоборот: у прямых входов действующий сигнал 1.

    RS-триггер с прямыми входами
    Действующий сигнал 1
    RS-триггер с инверсными входами
    Действующий сигнал 0

    Пришло время строить таблицу истинности RS-триггера.
    1. Какие входы у RS-триггера — прямые? Действующий сигнал 1
    2. Перебираем комбинации входных сигналов

    R-вход S-вход Q-выход Примечание
    хранение хранение предыдущее состояния
    1 1 действующий сигнал поступил на S-вход — установка триггера в 1
    1 действующий сигнал поступил на R-вход — установка триггера в 0
    1 1 x запрещенная комбинация, схема перестает работать как триггер

    1. Какие входы у RS-триггера — инверсные? Действующий сигнал 0
    2. Перебираем комбинации входных сигналов

    Таблицы истинности JK-триггера, или деформируем буквы

    JK-триггер имеет два входа: J и K. Прежде чем двигаться дальше, деформируем эти буквы. Это поможет нам навсегда запомнить, что

  • J-вход — это вход установки триггера в 1, а
  • K -вход — это вход установки триггера в 0

    J-вход установки триггера в 1 K-вход установки триггера в 0

    «Действующий сигнал» на входе. Он может быть 0 или 1. Все зависит от того, какие у JK-триггера входы — прямые или инверсные. У инверсных входов есть маленькие нолики на входе — запоминаем, что действующий сигнал 0. И наоборот: у прямых входов действующий сигнал 1.

    JK-триггер с прямыми входами
    Действующий сигнал 1
    JK-триггер с инверсными входами
    Действующий сигнал 0

    Cтроим таблицу истинности JK-триггера.
    1. Какие входы у JK-триггера — прямые? Действующий сигнал 1
    2. Перебираем комбинации входных сигналов

    J-вход K-вход Q-выход Примечание
    хранение хранение предыдущее состояния
    1 действующий сигнал поступил на K-вход — установка триггера в 0
    1 1 действующий сигнал поступил на J-вход — установка триггера в 1
    1 1 перекл. переключение триггера в противоположное состояние

    1. Какие входы у JK-триггера — инверсные? Действующий сигнал 0
    2. Перебираем комбинации входных сигналов

    J-вход K-вход Q-выход Примечание
    перекл. переключение триггера в противоположное состояние
    1 1 действующий сигнал поступил на J-вход — установка триггера в 1
    1 действующий сигнал поступил на K-вход — установка триггера в 0
    1 1 хранение хранение предыдущее состояния

    Поняв, на примере простых RS-триггера, JK-триггера — как самостоятельно заполнить таблицу истинности, можно переходить к более сложным триггерам.

    Читайте также:  Каталог цветов NCS и колеровка по нему

    Источник

    

    Таблица истинности триггера это

    Общие сведения о триггерах. Логика работы RS-, D— и T-триггеров

    Общие сведения о триггерах

    Триггером называют логическую схему с положительной обратной связью, имеющую два устойчивых состояния – единичное и нулевое, которые обозначаются соответственно 1 и 0 (рис. 1, а). В основе любого триггера находится кольцо из двух инверторов (рис. 1, б, в). Триггер является элементом памяти последовательностных логических устройств, на схемах он обозначается буквой Т.

    При подаче питания в результате переходных процессов произвольно один из инверторов устанавливается в единичное состояние, а другой – в нулевое. В дальнейшем состояние логических элементов (ЛЭ) сохраняется, так как сигнал с выхода одного ЛЭ поддерживает состояние другого ЛЭ. Общепринято такую схему называть элементом памяти или защелкой.

    Входы триггера разделяют на информационные и управляющие (вспомогательные). Это разделение в значительной степени условно.

    Информационные входы используются для управления состоянием триггера. Управляющие входы обычно используются для предварительной установки триггера в некоторое состояние и для синхронизации. Как правило, триггеры имеют 2 выхода: прямой и инверсный.

    Рис. 1 Структурная схема триггера

    Триггеры классифицируют по способу приема информации, принципу построения и функциональным возможностям.

    По способу приема информации различают асинхронные и синхронные триггеры. Асинхронный триггер изменяет свое состояние непосредственно в момент появления соответствующего информационного сигнала.

    Синхронные триггеры реагируют на информационные сигналы только при наличии соответствующего сигнала на так называемом входе синхронизации С (от англ. clock). Этот вход также обозначают терминами «строб», «такт».

    Синхронные триггеры в свою очередь подразделяют на триггеры со статическим (статические) и динамическим (динамические) управлением по входу синхронизации С.

    Статические триггеры воспринимают информационные сигналы при подаче на вход С логической единицы (прямой вход) или логического нуля (инверсный вход).

    Динамические триггеры воспринимают информационные сигналы при изменении (перепаде) сигнала на входе С от 0 к 1 (прямой динамический С-вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С-вход).

    По способу построения различают одно- и двухступенчатые триггеры. В одноступенчатом триггере имеется одна ступень запоминания информации, а в двухступенчатом – две такие ступени. Вначале информация записывается в первую ступень, а затем переписывается во вторую и появляется на выходе. Двухступенчатый триггер обозначают ТТ.

    По функциональным возможностям триггеры разделяют на следующие классы:

    — с раздельной установкой состояния 0 и 1 (RS-триггеры);

    — с приемом информации по одному входу D (D-триггеры, или триггеры задержки);

    — со счетным входом Т (Т-триггеры).

    RS -триггер

    Условное графическое обозначение асинхронного RS-триггера и таблица его переходов приведены на рис. 2.

    Рис. 2 Условное графическое обозначение асинхронного RS-триггера и таблица его переходов

    Триггер имеет два информационных входа: S (от англ. set) и R (от англ. reset). Закон функционирования триггеров удобно описывать таблицей переходов, которую иногда также называют таблицей истинности (рис. 2). Через St, Rt, Qt обозначены соответствующие логические сигналы, имеющие место в некоторый момент времени t, а через Qt+1 выходной сигнал в следующий момент времени t+1.

    Комбинацию входных сигналов St = 1, Rt = 1 часто называют запрещенной, так как после нее триггер оказывается в состоянии (1 или 0), предсказать которое заранее невозможно. Подобных ситуаций нужно избегать.

    Рассматриваемый триггер может быть реализован на двух элементах ИЛИ-НЕ (рис. 3, а) или И-НЕ (рис.3, б).

    Эти схемы функционируют в полном соответствии приведенной выше таблицей переходов, которая на рис. 2 приведена в сокращенном виде. Полная таблица истинности (таблица переходов) RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ имеет следующий вид (рис. 4).

    Рис. 3 RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ (а) и И-НЕ (б)

    Рис. 4 Таблица истинности RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ

    В асинхронном RS-триггере на элементах И-НЕ переключение производится логическим «0», подаваемым на вход R или S, т. е. реализуется обратная рассмотренной ранее таблице переходов (рис. 4). Запрещенная комбинация соответствует логическим «0» на обоих входах.

    Рассмотрим синхронный RS-триггер (рис. 5). Если на входе С – логический «0», то и на выходе верхнего входного элемента «И-НЕ», и на выходе нижнего будет логическая «1». А это, как отмечалось выше, обеспечивает хранение информации. Таким образом, если на входе С – логический «0», то воздействие на входы R, S не приводит к изменению состояния триггера. Если же на вход синхронизации С подана логическая единица, то схема реагирует на входные сигналы так же, как и рассмотренная ранее.

    В рассмотренных выше RS-триггерах с обратными связями возможны неопределенности, обусловленные одновременным изменением информации на прямом и инверсном выходах, связанных с R и S входами. Для устранения этого эффекта применяются двухступенчатые триггеры.

    При использовании двухступенчатого RS-триггера (рис. 6) допускается соединение его входов и выходов. Двухступенчатый триггер состоит из двух синхронных RS-триггеров и дополнительного элемента НЕ. При подаче входных управляющих сигналов и синхросигнала (рис. 7) производится запись информации в первый триггер (момент t1). При этом второй триггер не изменяет своего состояния, так как на его синхровход с инвертора подается логический ноль. Только по окончании записи в первый триггер при изменении синхросигнала с единицы на ноль производится запись во второй триггер двухступенчатой системы (t2).

    Рис. 5. Синхронный RS-триггер

    Рис. 6. Структурная схема двухступенчатого триггера

    Рис. 7. Временная диаграмма работы двухступенчатого триггера

    Таким образом, двухступенчатый триггер переключается по заднему фронту синхронизирующего импульса. Такая синхронизация называется динамической. Наличие динамической синхронизации отмечено наклонной чертой. Использование в триггере двух ступеней обозначается двумя буквами ТТ.

    Рассмотрим в качестве примера RS-триггер типа 136ТР1 – синхронный триггер. Триггер имеет сложные входы R и S , вызывающие изменение состояния триггера при действии фронта синхроимпульса (перепадом с 0 на 1). Информационные входы R и S имеют входную логику «3И» (рис. 8).

    Читайте также:  Яков Брюс и Астрологическая карта Москвы

    Входы R и S (выводы 2 и 13) – установочные входы (установки 1 и 0 соответственно) действуют независимо, подан синхроимпульс или нет.

    Рис. 8. Синхронный RS-триггер К136ТР1: а – УГО, б – таблица истинности

    В таблице (рис. 8, б) приняты следующие обозначения:

    — любое состояние S, R-сигналов на выводах 2, 13 ИМС;

    – произведение сигналов на выводах 9, 10, 11 ИМС;

    – произведение сигналов на выводах 3, 4, 5 ИМС.

    D-триггер

    D-триггер (от англ. delay) запоминает входную информацию при поступлении синхроимпульса.

    Хранение информации в D-триггерах обеспечивается за счет синхронизации, поэтому все реальные D-триггеры имеют два входа: информационный D и синхронизации С (рис. 9). В этом триггере сигнал на входе по сигналу синхронизации записывается и передается на выход.

    Так как информация на выходе остается неизменной до прихода очередного импульса синхронизации, D-триггер называют также триггером с запоминанием информации или триггером-защелкой.

    Условное графическое обозначение D-триггера показано на рис. 10.

    Рис. 10 Условное графическое обозначение D-триггера

    D-триггер также может быть снабжен дополнительными входами асинхронной установки. Так, микросхема К561ТМ2 (рис. 11) представляет собой два триггера с динамическим управлением по входам синхронизации, имеющие входы асинхронной установки R и S .

    Рис. 11 ИМС К561ТМ2

    При подаче на вход S логической 0 и на вход R – логической 1 триггер устанавливается в единичное состояние (Q = 1). При подаче на вход S логической 1 и на вход R – логического 0 триггер устанавливается в нулевое состояние. При S = R = 1 триггер работает как D-триггер, повторяя на выходе Q сигнал на входе D при воздействии положительного фронта на входе синхронизации.

    Т-триггеры

    Т-триггер изменяет свое логическое состояние на противоположное по каждому активному сигналу на информационном входе Т. Т-триггер часто называют счетным триггером. Условное графическое обозначение двухступенчатого Т-триггера приведено на рис. 12.

    Источник

    Триггеры

    Содержание главы:

    • Типы триггеров.
    • Обозначение триггеров.
    • RS-триггер.
    • D-триггер.
    • Т-триггер.
    • RS-триггер.
    • JK-триггер.

    В отличие от комбинационных логических цепей триггеры-это логические устройства с памятью. Их выходные сигналы в общем случае зависят не только от сигналов, приложенных к входам в данный момент времени, но и от сигналов, воздействовавших на них ранее. В зависимости от свойств, числа и назначения входов триггеры можно разделить на несколько видов.


    Типы триггеров. Все современные серии цифровых микросхем, как правило включают различные типы триггеров, представляющих устройство с двумя устойчивыми состояниями, содержащее бистабильный запоминающий элемент (собственно триггер) и схему управления. Входы, как и сигналы, подаваемые на них делятся на информационные и вспомогательные. Информационные сигналы через соответствующие входы управляют состоянием триггера. Сигналы на вспомогательных входах служат для предварительной устано вки триггера в заданное состояние и его синхронизации. Вспомогательные входы могут при необходимости выполнить, роль информационных. По способу приема информации триггеры подразделяют тактируемые и нетактируемые триггеры. Изменение состояния нетактируемого (асинхронного) триггера происходит сразу же после соответствующего изменения потенциалов на его управляющих входах. В тактируемом (синхронном) триггере изменение состояния может произойти только в момент присутствия соответствующего сигнала на тактовом входе. Тактирование может осуществляться импульсом (потенциалом) или фронтом (перепадом потенциала). В первом случае сигналы на управляющих входах оказывают влияние на состояние триггера только при разрешающем потенциале на тактовом входе. Во втором случае в оздействие управляющих сигналов проявляется только в момент перехода единица — нуль или нуль — единица на тактовом входе. Существуют также универсальные триггеры, которые могут работать как в тактируемом, так и в нетактируемом режиме. Основные типы триггеров в интегральном исполнении носят следующие названия: D-триггеры, Т-триггеры, RS-триггеры и JK-триггеры.

    Обозначение триггеров. Условные обозначения триггеров имеют вид прямоугольников, внутри которых пишется буква Т и к которым слева подводятся входные сигналы, Обозначения входов триггера пишутся на дополнительном поле в левой част и прямоугольника. Тактовый вход обозначается буквой С. Динамические входы, т. е. такие входы, которые оказывают воздействие на триггер только в момент перепада на них потенциала, обозначаются дополнительно косой чертой в месте соединения линии входа с об означением триггера. При этом черта идет снизу вверх, если последний срабатывает от перепада 0/1, и сверху вниз, если рабочим является перепад 1/0. Принимается, что статические входы могут повлиять на состояние триггера тогда, когда на этих входах присут ствует потенциал «единица». Если же устанавливающим по какому-то входу является сигнал «нуль», то этот вход дополнительно обозначается кружком. Выходы триггера показываются с правой стороны прямоугольника, причем инверсный выход также обозначается кружком.

    RS-триггер. Асинхронный триггер RS-типа (рис 1) имеет два информационных входа R и S. Входы S и R названы по первым буквам английских слов set — установка и reset — сброс. При S=1 и R=0 на выходах триггера появляются сигналы: на прямом выходе Q=1, на инверсном Q=0. При S=0 и R=1 выходные сигналы триггера принимают противоположные состояния (Q=0, Q=1). Этот триггер не имеет тактового входа. Простейший RS-триггер можно реализовать на логических элементах ИЛИ-НЕ или И-НЕ, как показано на рисунке 1.

    Рис. 1. Асинхронный RS-триггер на логических элементах ИЛИ-НЕ и И-НЕ.

    Проиллюстрировать работу такого асинхронного триггера можно с помощью таблиц истинности или временных диаграмм (рис.2). Обратите внимание, что простейший триг-гер при S=1 и R=0 устанавливается в состояние логического нуля (и наоборот). Здесь Q – состояние выхода до установки входных сигналов (режим хранения).

    Источник