Схемотехника / Учебники и методички / lect4_m2_vt_vt_aloiscevm_niy06

Преобразуем уравнение (1.7) в базис И-НЕ:

Отсюда следует, что для реализации данного триггера необходимо использовать три двухвходных элемента И-НЕ и два инвертора. Схема R-триггера приведена на рис.1.10.

Рис.1.10. Схема R-триггера, полученная по характеристическому уравнению

Из рис.1.10 сразу не ясно, какая точка схемы будет соответствовать выходу Q . Обратив внимание, что вентили 1 и 3 образуют петлю (за-

мкнутую цепь из двух инвертирующих элементов с положительной обратной связью), преобразуем схему к виду, показанному на рис.1.11, из которого видно, что элементы 1 и 3 образуют RS-триггер в базисе

И-НЕ, следовательно, выходом Q будет выход элемента 1.

Рис.1.11. Преобразованная схема R-триггера

Чтобы получить такую структуру из уравнения (1.8), последнее надо преобразовать следующим образом:

Qt 1 RR RS Q RR RS RR Q RR RS RRQ RR RS RRQ .

Откуда, инвертируя левую и правую части, получаем

Qt 1 RR RS RRQ , т.е. уравнение (1.9). Однако эти преобразования

неочевидны, поэтому реализацию даже простой схемы, как в рассматриваемом случае, по характеристическому уравнению в настоящее время не используют. Вместо этого применяют так называемый канонический метод синтеза, суть которого для нашего примера отражена на рис.1.12. При этом методе заранее выбирают элементарную запоминающую ячейку. В рассматриваемом случае это RS-триггер в базисе И-НЕ. Комбинационной схемой (КС) формируем так функции возбуждения R* и S* выбранного RS-триггера, чтобы последний переключался от входных сигналов RR и RS по закону R-триггера. Этот метод даёт следующие преимущества: во-первых, сразу обеспечивается парафазное представ-

ление выхода R-триггера (Q и Q ); во-вторых, синтез последователь-

ностной схемы как единого целого заменяется синтезом комбинационной схемы, а эта задача решается очень просто.

Сравните рис.1.14 и рис.1.11. Схемы полностью совпадают, но получена схема на рис.1.14 крайне просто.

1.5.3. S-триггер

Пусть требуется разработать S-триггер в базисе ИЛИ-НЕ с активными сигналами: SR = 0; SS = 1. Закон функционирования данного триггера представим в виде таблицы (табл.1.7).

Таблица 1.7

Таблица переходов S-триггера

Схема, построенная по уравнениям (1.17) и (1.18), представлена на рис.1.20.

&

Эта схема имеет преимущества перед схемой, показанной на рис.1.18. Во-первых, в ней используются пять однотипных элементов вместо шести разнотипных элементов и, во-вторых, входные сигналы ER и ES представлены только в прямом виде (без инверсий).