D-trigger: zasada działania, tabela prawdy

Trigger jest elementarnym urządzeniem, które jest cyfrowym urządzeniem z dwoma stanami stabilności, z których jedna jest przypisana wartości "1", a druga – "0".

Następujące typy urządzeń wyróżniają się sposobem realizacji połączeń logicznych: klapki typu T-flop, klapki typu D, klapki typu JK, klapek typu RS. Oczywiście tutaj wymieniono najczęstsze opcje, ale poza nimi są inne urządzenia automatyczne.

W tym artykule rozważymy bardziej szczegółowo D-trigger. Maszyna posiada jedno wejście informacyjne (D), dlatego jest przeznaczona do realizacji funkcji zwłoki czasowej.

Zasada działania

Charakterystyczny równanie Q ( _{t + 1} ) = Dt opisuje działanie tego typu urządzenia, takie jak flop-flop typu D. Poniżej znajduje się tabela prawdziwych (tabela skoków) tego cyfrowego urządzenia.

Jak widać, w pierwszym i czwartym wierszu, wartości sygnałów Q w momentach t i t + 1 pokrywają się. Oznacza to, że klapka D jest elementem opóźnienia sygnału. W rezultacie rozważane urządzenia typu asynchronicznego nie znalazły ich zastosowania, ponieważ wyjście powtarza sygnał wejściowy z małym opóźnieniem czasowym.

Wyzwalacz D typu synchronicznego zbudowany jest z jednopoziomowych (jednoetapowych) i dwupoziomowych urządzeń RS tego samego typu. Wspomniana funkcja automatyki według tabeli przejściowej.

Pojedynczy stopień klipu D może być wykonany z jednopoziomowego synchronicznego urządzenia RS i jednego elementu AND-HE1, który łączy oba odwrotne wejścia klipu D z klapką D w jedno wejście informacyjne (D).

Gdy na wejściu synchronizującym wprowadzane jest zero logiczne, automat automatyczny typu RS jest blokowany przez poziom jednostki logicznej z wyjść elementów NAND ₂ i NAND ₃ . Jeśli sygnał synchronizacji zostanie zmieniony, poziom podawany do wejścia informacyjnego spowoduje utworzenie logicznego zera na wejściu S (dla D = 1) lub na wejściu R (dla D = 0) asynchronicznego wyzwalacza T. Zostanie przełączone na stan odpowiadający poziomowi logicznemu D. Jednorazowy Wyzwalacz typu D opóźnia propagację wejścia dla okresu pauzy pomiędzy sygnałami synchronizującymi.

D-trigger z dynamicznym sterowaniem. Opis pracy, schemat funkcjonalny

Automatyczne urządzenie tego typu jest zbudowane z trzech wyzwalaczy RS typu asynchronicznego. Są zbudowane na elementach NAND, z których dwa wykonują komutację, a trzeci jest wyprowadzany. Sygnały wyjściowe wyzwalaczy przełączających są przeznaczone do sterowania wyzwalaczem wyjściowym.

Na poziomie sygnału C równym logicznemu zeru, neutralna kombinacja sygnałów wchodzi do wejść wyzwalacza wyjściowego i przełącza się w tryb przechowywania. Gdy sygnał informacyjny zmienia się, wyzwalacze przełączają się w tryb gotowości i gdy tylko sygnał do jednostki logicznej dotrze do wejścia włączającego wyzwalacz C, automat wyjściowy zostanie ustawiony na nowy stan, który odpowiada sygnałowi informacyjnemu na wejściu D w poprzednim cyklu zegara.

Jeśli zmiana poziomu sygnału informacyjnego nastąpi podczas ustawiania klapki wyjściowej, wówczas urządzenia przełączające nie zignorują sygnału. Okazuje się, że celem przełączania wyzwalaczy jest odbieranie sygnałów informacyjnych, przekazywanie ich do wejścia urządzenia wyjściowego w chwili zmiany sygnału na wejściu sterującym C z logicznego zerowego do jednostki logicznej i samoblokowania się z działania sygnału na wejściu informacyjnym.