D-триггер с работой по уровню (защелка) и по фронту

D-триггер получил название от английского слова «delay» - задержка, которая реализуется подачей сигналов на вход синхронизации. В раннее рассмотренном RS-триггере было два входных сигнала, но для передачи двоичного кода достаточно одного входа с разными уровнями напряжения: высокий (1) и низкий (0). На два входа нельзя было подавать единицу одновременно, поэтому в D триггере эти входы объединены с помощью инвертора (рисунок 1 а), что исключает возможность возникновения запрещенного состояния.

Рисунок 1 – а) усовершенствованная схема RS-триггера б) графическое изображение D-триггера

Триггер D может работать по уровню сигнала, он еще называется защелка. В таком устройстве нужно ограничивать длительность синхронизирующего сигнала, потому что пока синхросигнал подается - переходной процесс со входа поступает на выход.

Схема зещелки собранная на логических элементах 2ИЛИ-НЕ (синий провод – логический ноль, красный – единица):

Временная диаграмма работы:


Триггер-защелка включается в работу только по синхросигналу. Когда на С логический ноль, то выход Q хранит прошлое записанное в него состояние, при этом уровень напряжения на входе D никак не может на него повлиять. Если подать «1» на вход синхронизации, то устройство будет работать в режиме «прозрачности» - выходной сигнал мгновенно повторяет сигнал входа. Но при отключении синхросигнала в памяти триггера останется последнее состояние входа и именно оно будет на Q. То есть получается «защелкнутый входной сигнал».

Исходя из описанного принципа работы, составим таблицу истинности:

Х означает, что состояние не имеет значения, иногда обозначают, как «тильда»

D-триггер, работающий по фронту, не требует контроля длительности синхронизирующего (тактового) сигнала, потому что фронт сигнала С проходит практически мгновенно (не может длиться продолжительное время). Триггер, который будет запоминать информацию лишь по фронту синхросигнала, можно построить из двух D-триггеров, тактовый сигнал на которые будет подаваться в противофазе:

Соответственно, схему на логических элементах можно сконструировать с помощью четырех ИЛИ-НЕ и одного инверсного блока:

На рисунке 2 (анимации)  в правом верхнем углу для упрощения восприятия, на первом кадре написана цифра «1». Начиная рассматривать с этого кадра, будет проще проследить принцип работы (синий цвет – «0», красный – «1»).


Временная диаграмма Д-триггера, работающего по фронту

Рассмотрим принцип работы. Q’ – выход первого триггера, Q – второго. Так как тактовый сигнал на первый и второй вход подаются инверсировано, то когда один находится в режиме хранения, другой пропускает информацию со входа на выход. По диаграмме видно, что значение на выходе триггера Q изменится только по спадающему фронту синхронизирующего (тактового) сигнала С. То есть значение на Q будет соответствовать величине напряжения на входе D в момент изменения синхросигнала с 1 на 0.

Так как данное устройство состоит из двух более простых устройств, то условное его обозначение следующее:

 

Где ТТ означает наличие в строении двух простых триггеров, а «треугольник» около входа С – работу триггера по фронту сигнала. 

Комментарии  

 
# gektor 10.03.2015 07:48
Классная штука
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Артем 14.04.2015 14:20
Разве обозначение & это элемент или
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# oZzzz77 04.12.2015 09:16
Автору сложно исправить ошибку? & - это элемент И.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Mikhail 10.12.2015 12:48
а это ошибка?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# йцу 20.04.2016 09:28
ыыыыы апечатка
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Ктото комото 27.10.2016 23:50
Стаж работы с паялом ~2 года, а всё равно помогло! Спасибо! До этого не понимал, как работает D триггер. Да и до сих пор не понимаю, как на них делают регистры сдвига.
P.S. Если кто не понял, то последний триггер работает так: сначала первый записывает в себя какой-то бит (0 или 1) в момент подачи сигнала синхронизации (похоже на применение RS триггера для устранения дребезга контактов), а второй в момент спада этого сигнала записывает в себя бит с первого триггера. Из-за этого не создаётся эффекта прозрачности.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Голден Кастле 06.12.2016 20:44
Спс
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 

Добавить комментарий

Общайтесь культурно

Ваше имя:

Рейтинг@Mail.ru

Яндекс.Метрика