_17Л_DиT_Триггеры

D-триггеры

D-триггером называют синхронный триггер, который передает информацию со входа на выход при появлении синхронизирующего импульса. В простейшем случае логика работы D-триггера аналогична работе синхронного RS-триггера. В отличие от синхронного RS-триггера он имеет только один управляющий вход D вместо двух R и S.

Рис.1

D-триггер можно получить из синхронного RS-триггера дополнением инвертора DD5 (рис.1,а). При С = 0 на входах синхронных RS -триггеров устанавливаются сигналы, соответствующие режиму хранения информации. Это логическая 1 на выходах схем И-НЕ.

При подаче синхроимпульса С = 1 происходит запись информации со входа D в триггер. Если D = 1, то на выходе устанавливается единица, а при D = 0 имеем Q_n+1= 0.Запрещенных комбинаций на входах асинхронного RS-триггера не возникает

Функционирование D-триггера определяется таблицей и описывается логическим выражением

Таблица истинности D-триггера

После окончания синхроимпульса D-триггер сохраняет записанную информацию.

Временные диаграммы тактируемого D-триггера показаны на рис. 2.

Рис.2

Следует заметить, что для устойчивой работы D-триггера необходимо, чтобы в течение длительности синхроимпульса информация на входе была неизменной.

Счетный Т-триггер

Т-триггер — это триггер со счетным входом. Он имеет один информационный вход. При приходе активного сигнала Т-триггер меняет свое состояние на противоположное и сохраняет предыдущее значение при отсутствии сигнала на входе.

Работа Т-триггера может также быть описана следующей диаграммой.

Рис.3

Для обеспечения такого режима функционирования необходимо обеспечить дополнительную обратную связь с выхода на вход. Т-триггер может быть построен по схемам, представленным на рис. 4.

Рис.4

Временные диаграммы работы Т-триггера показаны на рис. 5.

Рис.5

Структуры на рис. 4 правильно отражают работу Т-триггера, но на практике они зачастую оказываются неработоспособны. Причина заключается в обратных связях. Переключение триггера в новое состояние происходит во время существования синхроимпульса. Новое состояние триггера за счет обратных связей вырабатывает сигналы управления, приводящие к возврату триггера в предыдущее состояние. Если синхроимпульс еще не закончился, происходит обратное переключение триггера. Это переключение будет повторяться до момента окончания синхроимпульса. После окончания синхроимпульса триггер установится в неизвестное состояние.

Чтобы этого избежать, необходимо отключить синхроимпульс сразу после первого переключения. Можно просто укоротить синхроимпульс. Укорочение производят обычно с помощью схемы из трех триггеров, которая реагирует на фронт импульса, т. е. переключение происходит в течение короткого интервала времени.

В триггерах с динамическим управлением срабатывание происходит по фронту синхронизирующего сигнала. Поэтому процессы, связанные с переключением, происходят в течение короткого времени вблизи фронта сигнала на синхронизирующем входе только при перепаде тактового сигнала.

Рис.6

Переключение триггера может происходить при положительном фронте сигнала, тогда этот вход называется прямым динамическим входом (рис. 6, а), либо при отрицательном — инверсный динамический вход (рис. 6,б). Положительный фронт означает изменение с нулевого значения на единичное, отрицательный фронт — с логической 1 в логический 0.

Другим подходом к реализации счетного триггера является применение двухступенчатых триггеров, разделяющих процесс записи новой информации и передачи ее на выход.