Работа D - триггера.
D - триггер получил название от английского слова "delay" - задержка, которая реализуется подачей сигналов на вход синхронизации.
Обозначается он так как, показано на рис. 1.
По принципу работы он, как и RS - триггер, также являются устройством с
двумя устойчивыми выходными состояниями, но имеет более сложную логику работы входных сигналов.
У него два входа D и С, и два выхода, - прямой Q1 и инверсный Q2. Но существуют и с одним только прямым выходом. Так как же он
работает?
На рисунке 1 рядом с его графическим изображением приводится таблица истинности. В графе обозначающей входной логический
уровень на С вместо нуля или единицы изображена ступенька. Этот символ показывает импульс, - переход от одного логического уровня
к другому.
А теперь о работе триггера.
Итак, D, - это вход данных, и С - вход записи данных (или синхровход). Предположим, что в исходном пребывании на прямом
Q1 - 0, а на инверсном Q2 - 1. Если мы хотим изменить состояние триггера нужно на D подать некий логический
уровень, например, 1. Но сразу же это не приведет ни к каким изменениям. Чтобы он отреагировал при измененении уровня на
D нужно на С подать 1.
Даем 1 на С и уровень у Q1 становится таким же, как в этот момент был у D. Можно сказать, что подачей 1 на С мы
записываем в триггер входную информацию.
Очень важно в работе триггера, что информация записывается только в момент перехода логического уровня на С с нуля на единицу, т.е.
- по фронту положительного импульсного сигнала. Если держать 1 на С постоянно, и при этом менять уровень на D, это
никак не повлияет на выходное положение триггера.
Работу этого триггера можно представить себе как некий ящик с дверцей на пружинке, открывающейся кнопкой. Кнопку нажимаем,- дверца открывается и в
ящик
проваливается то, что лежало на дверце. Но под действием тяжести проваливающегося предмета дверца открывается и снова закрывается. Так
что от каждого нажатия кнопки в ящик может провалиться только один предмет. Как вы поняли - дверца - это D, а кнопка - С.
На основе D - триггеров строятся счетчики. Посмотрите, что получится если соединить между собой Q2 и D (рис. 2). Это
очень интересно. Предположим, вначале работы на Q1 был нуль. Следовательно на Q2 - "1", которая поступает на D.
Теперь, если мы подадим импульсный сигнал на С, в триггер запишется то, что было на D, т.е. 1. На Q1 теперь 1, на
Q2 - 0, который подается на D. Опять даем импульс на С - на прямом Q1 снова 0. Таким образом, в схеме
по рисунку 2, каждый импульсный сигнал, поданный на С приводит к изменению выходное состояние на противоположное.
Практически на рисунке 2 показана схема одноразрядного двоичного счетчика, а на рисунке 3 - двухразрядный. Расмотрим принцип его работы.
Предположим, что вначале работы, D1 и D2 находятся в одинаковых положениях с нулями на прямых выходах, т.е. код этого
счетчика - «00» (за младший разряд отвечает D1, за старший - D2). Соответственно, на входные контакты обоих триггеров поступают единицы с их
же инверсных выходов.
Входом счетчика является С триггера D1, а выходы - прямые Q1 триггеров.
Итак, на С подаем импульс (или на некоторое время подаем логическую 1). D1 переключается в противоположное
состояние. А так как на нем была единица, то в положении «1». Теперь на его прямом выходе - 1.
А выходной код счетчика получается "01" ("1" в десятичной системе). Счетчик сосчитал один импульс.
Теперь подадим второй импульс.
Второй импульсный сигнал вернет D1 в нулевое положение, так как на D был ноль. Но с Q2 в D1 на С триггера D2 при этом
поступит логическая 1. В момент перепада уровня с нуля на единицу D2 устанавливается в единичное положение (т.к. на
D была 1).
Таким образом, выходной код уже "10" ("2" в десятичной системе). Счетчик посчитал два импульса,- подаем третий.
Третий импульсный сигнал на С в D1 установит его в единичное состояние. Но D2 остается при этом в прежнем положении. На прямых
выходах D1 и D2 будут единицы. Таким образом, выходной код "11" ("3" в десятичной системе).
В конце этого этапа работы, четвертый импульсный сигнал с счетчиков вернет, как в начале работы, в исходное нулевое положение.
Обычно D - триггеры имеют дополнительные входы. Например, микросхема К561 ТМ2 (рис. 4) содержит два D - триггера с дополнительными
R и S. Они работают как у RS-триггера и имеют приоритет над С и D. Можно сказать, что они служат для сброса триггера в нулевое или
единичное состояние.
А вот триггеры микросхемы К561ТМ1 (рис.5) имеют только один дополнительный вход - R.
Андреев С.
РК 2012/11
| << Предыдущая | Cледующая >> |