Как сделать из d триггера t триггер

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Т — триггер называют счетным триггером, или как его еще называют — счетчиком до двух, или делителем на 2 — так как он делит входную частоту на 2.

Т-триггеры бывают динамические и статические. Динамические Т-триггеры сейчас практически не используются. Поэтому их рассматривать не будем.

Статический Т-триггер может быть синхронным и асинхронным. Статические Т-триггеры со статическим управлением бывают только двухступенчатые.

Т-триггер асинхронный

Асинхронный Т-триггер не имеет входа разрешения переключения Т, поэтому переключение триггера в противоположное состояние происходит при изменении логического уровня на входе С.

Логическая схема реализации Т-триггера на логических элементах

T-триггер синхронный

Логическая схема реализации Т-триггера на логических элементах со входом разрешения счета Т

В таком синхронном триггере присутствует вход разрешения счета. Логика работы следующая. При уровне логической единицы на входе Т при каждом импульсе на входе С триггер меняет свое состояние на противоположное. При уровне логического нуля на входе Т сигналы на входе С не учитываются.

Таблица истинности синхронного Т-триггера:

T	Q(t)	Q(t+1)
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

УГО такого Т-триггера:

Условное графическое обозначение синхронного Т-триггера

Самое распространенное применение Т-триггера — делитель частоты на 2. Для использования его в таком качестве на вход Т подают лог. 1, а на вход С подают исходную частоту. С выхода Q снимаю частоту в два раза меньше.

Вливайтесь в обсуждение

1 комментарий

Александр

Единственная нормальная работающая схема T-триггера в интернете. Только есть нюанс Q и not Q надо местами поменять. В первоначальном состоянии на not Q еденица.

Добавить комментарий

Отправляя комментарий, вы автоматически принимаете правила комментирования на сайте.

Правила комментирования на сайте:

Не следует писать исключительно заглавными буквами. Это дурной тон.
Запрещены комментарии не относящиеся к тематике сайта и самой статье.
Запрещены реплики оскорбляющие других участников проекта. Давайте будем взаимовежливы.
Запрещены нецензурные слова, идиоматические выражения, призывы к межнациональной и межконфессиональной розни.
Запрещено обсуждение наркотических веществ и способов их применения.
Запрещены комментарии с призывами к нарушению действующего законодательства РФ (Уголовного и Административного кодекса).
Запрещены ссылки на сторонние ресурсы без согласования с владельцем сайта.
Запрещается использовать в качестве имени комментатора слоганы/названия сайтов, рекламные фразы, ключевые и т.п. слова.

Следует учитывать следующее - все комментарии проверяются на предмет отсутствия спама. При обнаружении признаков спама, в оставленном Вами комментарии, сам комментарий будет незамедлительно удален, а Ваш IP-адрес будет добавлен в черный список без предупреждения!

Учетные записи пользователей, рассылающих спам, блокируются/удаляются без права последующего восстановления.

Я в соцсетях

Следите за обновлениями моего блога в ваших любимых социальных сетях. Просто подпишитесь!

Триггером Т-типа называется цифровой автомат с одним входом, изменяющий свое состояние на противоположное под воздействием каждого входного сигнала.

Название триггера от английского слова Togle (кувыркаться).

В соответствии с определением составим таблицу переходов и запишем характеристическое уравнение:

Для реализации Т-триггера в качестве базового может быть взят рассмотренный выше D-триггер. Решим совместно два характеристических уравнения (4.20) и (4.22):

D-триггер:

Т-триггер:

Очевидно, что если принять Т" = С", т.е. С П =Т П , то равенство C"D n = Т" Q" может иметь место только при D“ = Q".

Таким образом, для построения Т-триггера на основе D-триггера необходимо инверсный выход Q соединить с информационным входом D, а вход С использовать в качестве счетного входа Т.

Схема реализации и УГО асинхронного Т-триггера (рис. 4.45).

Рис. 4.45 Схема реализации и УГО асинхронного Т-триггера

Проанализируем работу счетного триггера по схеме реализации и с помощью временных графиков (рис. 4.46):

Рис. 4.46 Временные графики для Т-триггера

Как следует из графиков частота выходных импульсов вдвое меньше частоты входных.

Это позволяет использовать счетный триггер в качестве делителя частоты импульсов на 2.

Синхронный Т-триггер можно также реализовать на базе D-триггера, как и асинхронный.

Составим таблицу истинности и соответствующую ей карту Карно:

Из карты Карно

Сравним полученное уравнение с характеристическим уравнением D- триггера (4.20):

Видно, что

Схема реализации и У ГО синхронного Т-триггера приведены на рисунке 4.48.

Рис. 4.48 Схема реализации и У ГО синхронного Т-триггера

Временные графики приведены на рисунке 4.49.

Рис. 4.49 Временные графики для синхронного Т-триггера

Рассмотрим еще один вариант реализации Т-триггера.

В качестве базового используем одноступенчатый синхронный ClRS- триггер.

Для получения уравнения входа Т-триггера решим совместно 2 характеристических уравнения, предварительно преобразовав (4.22) для Т-триггера

для CiRS-триггера

Если предположить, что Т" = С", т.е. Т П =С П (как это делалось ранее), то очевидно, что S n Q" v R n Q" =Q n Q" v Q"Q", откуда следует S n = Q" и R" =Q" , т.е. R n =Q n .

Таким образом, для реализации Т-триггера на базе C_LRS-TpHrrepa необходимо:

a) информационный вход S триггера соединить с его инверсным выходом Q ;

b) информационный вход R триггера соединить с его прямым выходом Q;

c) тактовый вход триггера использовать в качестве счетного входа Т.

Схема реализации Т-триггера на базе CiRS-триггера имеет вид, приведенный на рисунке 4.50.

Рис. 4.50 Схема реализации Т-триггера на базе Q RS-триггера

Следует отметить, что реализованный таким образом асинхронный Т- триггер нс обеспечивает надежной работы, так как элемент памяти (собственно асинхронный RS-триггер) должен одновременно выполнять 2 функции:

- с одной стороны, служить источником информации о предыдущем состоянии триггера;
- с другой стороны, служить приемником информации о новом состоянии триггера.

Однако одновременное выполнение этих функций невозможно, так как запись новой информации в элемент памяти приводит к ликвидации старой.

При идеальном быстродействии ЛЭ схемы такой Т-триггер был бы вообще неработоспособен. Наличие же задержки в ЛЭ позволяет при определенных условиях реализовать счетный режим. Однако это становится возможным только после настройки схемы триггера. В связи с этим обстоятельством надежность нормального функционирования такой реализации мала.

Т-триггер имеет ряд разновидностей. Он может иметь установочные входы (R и S), синхровход (С), дополнительный разрешающий вход (V).

T-триггер. Таблица истинности. Логика работы (эпюры напряжений). Варианты использования. Реализация Т-триггера на базе D-триггера. Описание на языке проектирования AHDL (пакет MaxPlusII).

Логика работы:

По переднему фронту сигнала CLK меняет свое значение на противоположное, в случае, если на входе единица. Ниче не делает, если на входе ноль.

Т-триггер часто применяют для понижения частоты в 2 раза, при этом на Т вход подают единицу, а на С — сигнал с частотой, которая будет поделена на 2.

Т-триггер часто называют счётным триггером, так как он является простейшим счётчиком до 2.

Асинхронный Т-триггер не имеет входа синхронизации С.

Получение Т- триггера из D - триггера.

Следовательно для получения Т – триггера на основе D – триггера достаточно соединить вход D с инверсным выходом, а вход синхронизации использовать как вход Т – триггера.

Реализация на AHDL:

T_IN, CLK_IN : INPUT;

JK-триггер. Таблица истинности. Логика работы (эпюры напряжений). Реализация RS, D, T триггеров на JK-триггере. Описание на языке проектирования AHDL (пакет Max Plus II).

Триггер задержки имеет единственный входной сигнал, обозначенный буквой D. Значение сигнала на выходе Q такого триггера в такт (t + 1) равно значению сигнала на входе D в предыдущем такте t. Таким образом, входной сигнал передается на выход с задержкой на один такт, т.е.

Асинхронный D-триггер не применяется, так как его выход просто повторяет входной сигнал после окончания режима состязаний. Синхронный же D-триггер функционирует в соответствии с табл. 3.13, из которой видно, что при отсутствии синхроимпульсов (С = 0) состояние триггера остается неизменным. При условии С = 1 триггер передает на выход сигнал, поступивший на его вход в предыдущем такте.

Для синтеза синхронного D-триггера воспользуемся асинхронным RS-триггером. Как видно из таблицы, сигнал на входе D должен воздействовать на триггер только в том случае, когда имеется единичный уровень сигнала С. Следовательно, как и в случае синхронного RS-триггера, на входе D-триггера должны быть двухвходовые элементы И, пропускающие сигнал с входа D, если С = 1.

Таблица 3.13

Такт t

Теперь обратимся к правой части таблицы. Переход триггера в состояние единицы должен происходить, когда на входах воздействуют сигналы С = 1 и D = 1. Значит, при таком сочетании сигналов на входе асинхронного

RS-триггера должен быть нуль, т.е. . Переход триггера в состояние нуля должен происходить, когда на входах имеется комбинация С = 1, D = 0. Значит, на входе асинхронного RS-триггера при таком сочетании сигналов также должен быть нуль, т.е. . Поскольку сигнал на входе формируется в момент, когда С = 1, и соответствует инверсному значению D, его можно использовать для формирования сигнала, т.е.. Это же рассуждение можно получить и чисто формально с помощью алгебры логики:

Следовательно, D-триггер может быть синтезирован на основе асинхронного RS-триггера (рис. 3.30, а, б). Пунктиром обведена схема асинхронного RS-триггера, верхняя схема И-НЕ формирует сигнал на входеасинхронного RS-триггера, а нижняя – на входе

Рис. 3,30. Синхронный D-триггер (а), его условное обозначение (б) и его использование в качестве T-триггера (в)

Таблица 3.14

Такт t

Qt+ 1

T-триггер может быть синтезирован на логических элементах И-НЕ или ИЛИ-HE, однако чаще всего для этого используют имеющийся в составе серий интегральных микросхем D-триггер. Превращение D-триггера в Τ-триггер осуществляется с помощью соответствующего соединения выводов микросхемы.

Так, если в синхронном D-триггере вход D соединить с инверсным выходом, то он превращается в T-триггер. Действительно, если просмотреть в таблице переключений D-триггера строки, в которых состояние триггера Q меняется на противоположное (см. строки 2 и 3 правой части табл. 3.13), увидим, что значение сигнала на входе D противоположно значению Q. Поскольку сигнал на выходе Q всегда противоположен состоянию Q, то, подавая счетные сигналы Т вместо синхроимпульсов на вход С из D-триггера получаем Τ-триггер (рис. 3.30, в).

JK-триггер имеет два входа J и К. Его работа описывается таблицей переключений (табл. 3.15), из которой видно, что при комбинации сигналов J = 1 и К = 1 (третий и седьмой наборы) триггер инвертирует свое предыдущее состояние, т.е. при конъюнкции . В остальных случаях JK-триггер аналогичен RS-триггеру. При этом вход J эквивалентен входу S, а вход К – входу R.

Таблица 3.15

Такт t

В интегральной схемотехнике распространены синхронные JK-триггеры с динамическим входом синхроимпульсов С (рис. 3.31, а). Эти триггеры путем несложной коммутации (соединения) внешних выводов можно превратить в схемы, выполняющие функции RS-,D-и T-триггера. Поскольку T-триггер меняет свое состояние на противоположное при подаче каждого единичного сигнала на счетный вход Т, используем аналогичное свойство JK-триггера инвертировать свое состояние при одновременной подаче единичных сигналов на входы J и К. Таким образом, для превращения JK-триггера в Т-триггер достаточно соединить входы J и К и подавать на них счетные сигналы Г (рис. 3.31, в).

Чтобы из JК-триггера получить D-триггер, достаточно на вход J подавать прямое значение сигнала D, а на вход К – инверсное, т.е. необходим лишь один инвертор. При этом единичное значение сигнала D будет взводить триггер через вход J, а нулевое – сбрасывать через вход К (рис. 3.31, б).

Наконец, если на вход J подавать сигналы 5, а на вход К – сигналы R, то JK-триггер будет выполнять функции RS-триггера (рис. 3.31, г).

Рис. 3.31. Условное обозначение динамического JK-триггсра (а) и его использование в качестве D-триггера (б), T-триггера (в) и RS-триггсра (г)

Рассмотренные синхронные триггеры являются одноступенчатыми, т.е. содержат один элемент памяти. В их обозначении используется одна буква Т (см. рис. 3.31). Устойчивая работа таких триггеров в схемах с передачей информации между триггерами возможна только при условии, что перевод триггера в новое состояние осуществляется после завершения передачи информации о прежнем его состоянии в следующий за ним триггер. Выполнение этого условия обеспечивается в двухступенчатых триггерах, состоящих из двух одноступенчатых триггеров. Сначала информация записывается в первый триггер (обычно по переднему фронту сигнала С), а затем переписывается во второй (по заднему фронту). Такой принцип построения триггеров иногда называют MS-принципом (master-slave – хозяин-раб). Все рассмотренные типы триггеров могут быть построены по MS-принципу (на схемах их обозначают 7Т).

Триггеры выполняются в виде ИС средней степени интеграции. Обычно они имеют дополнительную логику во входных цепях, благодаря чему обычный триггер может иметь уже не один, а несколько входов. Часть этих входов может использоваться как информационные, а часть – как управляющие (разрешающие или запрещающие запись). ИС триггеров могут иметь входы асинхронной установки R, S, которые воздействуют на элемент памяти триггера непосредственно, минуя входные цепи, и являются доминирующими по отношению к другим входам. В одном корпусе ИС размещается до четырех триггеров, число которых ограничивается количеством выводов микросхемы.

Читайте также: