Потенциальный и динамический D триггеры

Содержание

Слайд 2

Тактируемый RS триггер Управление по двум портам R и S. Clocked SR Latch

Тактируемый RS триггер

Управление по двум портам R и S.

Clocked SR Latch

Слайд 3

Потенциальный D триггер Сделать очень просто Надо связать порты R и

Потенциальный D триггер

Сделать очень просто

Надо связать порты R и S стробируемого

RS триггера через инвертор

D-Type Latch

Востребован триггер для запоминания (защелкивания) состояния одной линии.

Слайд 4

Потенциальный D триггер. Временная диаграмма. Запись 0 Запись 1 Хранение Прозрачность.

Потенциальный D триггер. Временная диаграмма.

Запись 0

Запись 1

Хранение

Прозрачность.
(Transparent )
Информация со входа D
Напрямую

передается на выход

Хранение

В триггере запоминается состояние входа D на момент прихода среза стробирующего импульса.

Слайд 5

Сквозняк Тоже дует Потенциальный D триггер. Прозрачность.

Сквозняк

Тоже дует

Потенциальный D триггер. Прозрачность.

Слайд 6

Борьба со сквозняками Если двери не открывать одновременно сквозняков не будет

Борьба со сквозняками

Если двери не открывать одновременно сквозняков не будет

Слайд 7

Динамический D триггер. Временная диаграмма. Запись 0 Запись 1 Хранение Хранение D-Type Flip-Flop

Динамический D триггер. Временная диаграмма.

Запись 0

Запись 1

Хранение

Хранение

D-Type Flip-Flop

Слайд 8

Динамический D триггер. Таблица истинности.

Динамический D триггер. Таблица истинности.

Слайд 9

Динамический D триггер. Другое название. Двустадийный D триггер D триггер со

Динамический D триггер. Другое название.

Двустадийный D триггер

D триггер со структурой MS

Master
Мастер

Slave
Помощник

D-Type

Flip-Flop
Слайд 10

Динамический D триггер. Оптимизированная схема. Хранение

Динамический D триггер. Оптимизированная схема.

Хранение

Слайд 11

Динамический D триггер. Оптимизированная схема. Хранение Хранение С

Динамический D триггер. Оптимизированная схема.

Хранение

Хранение

С

Слайд 12

События Передний фронт Фронт Rise Rising edge Задний фронт Срез Fall

События

Передний фронт
Фронт
Rise
Rising edge

Задний фронт
Срез
Fall
Falling edge

Или с учетом конечного времени нарастания (спада)

Время

нарастания

Время спада

Для входов времена нарастания и спада не должны превышать определенных значений!!
При слишком длинных входных событиях работа цифровых устройств станет непредсказуемой.

События

Пример:
Для микросхемы 74HC595 времена нарастания (спада) должны быть меньше 700 нс

Слайд 13

T триггер Работа по переднему фронту Как сделать Обозначение Временная диаграмма

T триггер

Работа по переднему фронту

Как сделать

Обозначение

Временная диаграмма

Механический аналог.
Нажали кнопку – включился

свет, нажали еще раз – выключился.

T(Toggle) Flip-Flop

Слайд 14

T триггер Работа по заднему фронту Как сделать Обозначение Временная диаграмма или

T триггер

Работа по заднему фронту

Как сделать

Обозначение

Временная диаграмма

или

Слайд 15

T триггер. Примеры использования. Коэффициент заполнения Duty cycle Duty factor Периодический сигнал Период Длительность импульса

T триггер. Примеры использования.

Коэффициент заполнения
Duty cycle
Duty factor

Периодический сигнал

Период

Длительность импульса

Слайд 16

T триггер. Примеры использования. На входе любой коэффициент заполнения 0 На

T триггер. Примеры использования.

На входе любой коэффициент заполнения 0На выходе

D=50%.

Поиск коротких паразитных импульсов – глитчей (glitch)

Слайд 17

T триггер. Примеры использования. Причины возникновения глитчей Выбросы по питанию Гонки

T триггер. Примеры использования.

Причины возникновения глитчей

Выбросы по питанию

Гонки

Наводки (crosstalk)

По таблице

истинности на выходе такой глупой схемы должен быть всегда 0. Но в моменты изменения на входе схема будет генерировать короткие импульсы.
Метод борьбы: использовать синхронный дизайн.

В момент переключения выходных каскадов кратковременно текут сквозные токи.
Метод борьбы: всегда ставить фильтрующие конденсаторы.

В момент переключения сигнала на одной линии возможно появление наведенного сигнала на соседней за счет электромагнитной связи.
Метод борьбы: аккуратная топология проводников.

Слайд 18

T триггер. Примеры использования. Деление частоты на 2 Можно поделить на любую степень двойки

T триггер. Примеры использования.

Деление частоты на 2

Можно поделить на любую

степень двойки
Слайд 19

T триггер. Примеры использования. Часы Механическая колебательная система

T триггер. Примеры использования.

Часы

Механическая колебательная система

Слайд 20

T триггер. Примеры использования. Часы Электрическая колебательная система Низкая добротность

T триггер. Примеры использования.

Часы

Электрическая колебательная система

Низкая добротность

Слайд 21

T триггер. Примеры использования. Часы Часовой кварц Механо-электрическая колебательная система

T триггер. Примеры использования.

Часы

Часовой кварц

Механо-электрическая колебательная система

Слайд 22

T триггер. Примеры использования. Часы Генератор

T триггер. Примеры использования.

Часы

Генератор

Слайд 23

Динамический RS триггер

Динамический RS триггер

Слайд 24

JK триггер После незначительного упрощения = По аналогии с преобразованием D триггера в T

JK триггер

После незначительного упрощения

=

По аналогии с преобразованием D триггера в T

Слайд 25

JK триггер

JK триггер

Слайд 26

Дополнительные асинхронные входы триггеров Проблема При включении питания триггеры встанут в

Дополнительные асинхронные входы триггеров

Проблема

При включении питания триггеры встанут в неопределенное состояние!
По

основным входам установить их в определенное положение достаточно трудно.

Много триггеров

Слайд 27

Дополнительные асинхронные входы триггеров Решение проблемы Все триггеры имеют на выходе

Дополнительные асинхронные входы триггеров

Решение проблемы

Все триггеры имеют на выходе простой RS

триггер

JK триггер

Можно сделать управление напрямую через дополнительные входы

Слайд 28

Дополнительные асинхронные входы триггеров Решение проблемы Дополнительные асинхронные входы установки и

Дополнительные асинхронные входы триггеров

Решение проблемы

Дополнительные асинхронные входы установки и сброса.
Управление последним

триггером напрямую.

Очевидно, что асинхронные входы имеют приоритет

Слайд 29

Дополнительные асинхронные входы триггеров D триггер защелка Динамический D Триггер T

Дополнительные асинхронные входы триггеров

D триггер защелка

Динамический D Триггер

T триггер

JK триггер

D Latch


D Flip-Flop

JK Flip-Flop

T Flip-Flop