;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o ;; ;;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;; ;;;.;;.;;.;;.;;.;;. ;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;. ;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ; ;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ; ; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o; ; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ; ; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ; ; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;; .;;; ;;.;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; .;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o ;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.;;.;;.;;. ;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o ;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ; ; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.;;.;;.; ;.;;.;;.;;.;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.; ;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;; ; ; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;; ;; o;; ;; ;; o;; ;; ;; o;; ;;;.;;.;;.;;.;; .;;.;;.;;.;;.;;; Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
КАФЕДРА РЕЗ
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ:
«Імпульсно-статичні тригери. Динамічні тригери. Квазистатическим тригери »
МІНСЬК, 2009
Імпульсно-статичні тригери
До імпульсно-статичним триггерам (ІСТ) відносяться тригери, які характеризуються наступними ознаками:
пам'яттю статичного типу;
управлінням сигналами потенційного типу;
вмістом у схемі елементів, що виробляють сигнали короткочасного (імпульсного) впливу на статичні елементи пам'яті.
За способами управління записом такі тригери не відрізняються таким широким різноманіттям, як статичні тригери, оскільки серед них відсутні тригери видів L, LF і їх модифікації з індексом f.
Серед ІСТ можливі різновиди наступних видів: ,
,
і
. За логікою роботи ІСТ мають схожість зі статичними тригерами аналогічного виду управління, але разом з тим в їх роботі є і певні відмінності, які необхідно враховувати при їх застосуванні. ІСТ (на відміну від статичних тригерів) позначаються індексом «i», наприклад
,
,
,
та інших типів.
Тригери видів ,
Такі тригери працюють за наступним алгоритмом: за відсутності переключающего фронту ТІ інформація може приймати на входах будь-які стани: при цьому інформація на виходах не змінюється. При надходженні переключающего фронту ТІ у схемі управління виробляється імпульсний сигнал, який, вступаючи на входи власне тригера, встановлює його у відповідний стан. Одночасно за рахунок дії переключающего фронту здійснюється заборону на прийом інформації, яка з цього моменту може змінюватися, але ця зміна не відіб'ється на стані тригера.
Особливості тригерів розглянемо на прикладі -Тригера, схема якого показана на рис. 3.28.
Схема тригера містить власне тригер типу на елементах І-АБО-НЕ (
) І схему керування на елементах АБО-НЕ (елементи входів R і S), призначення якої полягає у виробленні імпульсного сигналу в момент дії переключающего фронту ТІ. При підключенні
і
до входів тригера (як це показано на рис. 1 штриховими лініями) пристрій буде працювати в якості тригера
-Типу, а з додатковими входами - як тригера
-Типу.
У порівнянні з аналогічними схемами виду F статичного типу дана схема значно простіше в реалізації і вимагає меншого числа вентилів.
До недоліків слід віднести меншу завадостійкість внаслідок того, що керуючі сигнали впливають на входи власне тригера протягом невеликого інтервалу часу ТІ, тоді як в статичних тригерах сигнал діє на входи власне тригера протягом всієї тривалості ТІ.
Важливою перевагою таких схем є і те, що вони дозволяють досить легко встановлювати тригер в початковий стан по входах Rd і Sd незалежно від рівня сигналу на вході С.
Динамічні тригери
Динамічні тригери (ДТ) відрізняються наступними ознаками:
динамічним (короткочасним) зберіганням інформації (як правило, для зберігання інформації використовуються паразитні ємності затворів МДП-транзисторів);
наявністю багатофазного (багатотактного) імпульсного управління або харчування;
управлінням сигналами обмеженою тривалості, тобто імпульсними сигналами;
змістом схемою управління пристроїв для формування імпульсів багатофазного управління.
Найбільшого поширення набули ДТ, виконані на основі МДН-транзисторів, хоча відомі ДТ, на основі біполярних транзисторів. За способами управління записом ДТ є тригерами виду [L]. На відміну від статичних тригерів, такі тригери позначають індексом «d».
У практиці проектування цифрових пристроїв ДТ в основному представлені тригерами типу, хоча в принципі можливі й інші функціональні типи. В якості прикладу розглянемо схему
тригера, наведену на рис. 3.29.
Тригер зібраний на МДП-транзисторах p-типу, де під З розуміється серія з чотирьох зсунутих у часі імпульсів. Тригер побудований на основі двох інверторів, один з яких містить транзистори VT 1 - VT 3, а другий транзистори VT 4 - VT 6 і управляється серією з чотирьох зсунутих у часі імпульсів. Затвор транзистора VT 3 першого інвертора є інформаційним входом (входом D) тригера, а вихід другого інвертора (Q) є виходом розряду.
Розглянемо процес запису інформації в тригер (нехай D = 1). При надходженні Ф 1 відкривається транзистор VT 1 і відбувається заряд конденсатора З 2 в ланцюзі затвора транзистора VT 6 до рівня 1. Після закінчення Ф 1 надходить Ф 2, який відкриє транзистор VT 2, а оскільки відкритий транзистор VT 3 рівнем D = 1, то конденсатор З 2 виявиться розряджений (С 2 = 0). Потім надходить Ф 3, що відкриває транзистор VT 4, через який заряджається вихідний конденсатор З 1 (наступного каскаду) і є його входом. Після закінчення Ф 3 надходить Ф 4, що відкриває транзистор VT 5. Оскільки транзистор VT 6 закритий рівнем Q = 0, то конденсатор З 1 (наступного каскаду) залишиться зарядженим до рівня Q = 1.
Таким чином, в результаті дії серії з чотирьох імпульсів сигнал з рівнем 1, що діє на його вході, виявився зафіксованим на виході тригера, тобто відбулася запис інформації. Аналогічно тригер буде встановлено в 0 при D = 0.
Неважко бачити, що якщо під час дії Ф 1 або Ф 2 інформація на вході буде змінюватися, то тригер буде реагувати на цю зміну так само, як тригери L-типу, оскільки схема не виробляє сигнал блокування, який би забороняв прийом інформації.
З опису роботи тригера слід, що він не може зберігати інформацію як завгодно довго, тому що її запам'ятовування здійснюється на ємностях затворів, тобто потрібно періодична підзарядка ємності, що і досягається серією з чотирьох імпульсів. Цією ж обставиною пояснюється і той факт, що тригер управляється сигналами обмеженою тривалості. У інтегральної схемотехніці ДТ застосовуються в основному при проектуванні зсувних регістрів.
Квазистатическим тригери
Квазистатическим тригери (КТ) характеризуються такими ознаками:
управлінням сигналами обмеженою тривалості;
наявністю тактирующие (фазних) імпульсів, що використовуються тільки для запису інформації (при зберіганні інформації тактирующие імпульси не потрібні);
наявністю двох типів пам'яті - статичної та динамічної;
вмістом у складі схеми керування пристрою для формування фазних імпульсів.
На рис. 3.30 показана узагальнена схема КТ на прикладі RS-тригера. Схема містить такі елементи: статичний елемент пам'яті; схему формування фазних імпульсів (СФІ); коммутирующий транзистор (VT 1); динамічний елемент пам'яті у вигляді ємності «С» затвора вихідного інвертора; вихідний інвертор. Статичний елемент пам'яті виконаний у вигляді тригера. Однак це зовсім не обов'язково, тому що може використовуватися будь-який інший функціональний тип тригера виду L або F. Схема формування фазних імпульсів має всього одну зв'язок з затвором комутуючого транзистора, тобто роль СФІ виконує тактирующий імпульс. У загальному випадку ця схема формує не більше трьох фазних імпульсів, число яких визначається організацією схеми статичного тригера.
Коммутирующий транзистор і вихідний інвертор виконані на КМОН-елементах.
Роль динамічного елемента пам'яті виконує ємність затвора КМДП-транзистора вихідного інвертора.
За способами управління записом інформації КТ відносяться до тригерів видів ,
, Хоча можливі і тригери видів
,
.
На відміну від статичних дані тригери будемо позначати додатковим індексом К, наприклад ,
тригери та ін
У інтегральної схемотехніці КТ найбільш часто застосовуються при побудові зсувних регістрів, а серед їхніх функціональних типів - як правило тригери. Найбільш поширені тригери двох-і чотирьохфазної дії. Схеми КТ виконуються із застосуванням меншого числа МДП-транзисторів, ніж це необхідно для побудови аналогічних тригерів статичного типу. Порівняльна простота побудови КТ дозволяє виконати їх як на МДП-транзисторах p-типу, так і на доповнюють МДП-транзисторах (КМДП).
ЛІТЕРАТУРА
1. Новіков Ю.В. Основи цифрової схемотехніки. Базові елементи і схеми. Методи проектування. М.: Світ, 2001. - 379 с.
2. Новіков Ю.В., Скоробогатов П.К. Основи мікропроцесорної техніки. Курс лекцій. М.: ІНТУІТ.РУ, 2003. - 440 с.
3. Пухальський Г.І., Новосельцева Т.Я. Цифрові пристрої: Учеб. посібник для Втузов. СПб.: Політехніка, 2006. - 885 с.
4. Преснухін Л.М., Воробйов Н.В., Шішкевіч А.А. Розрахунок елементів цифрових пристроїв. М.: Вищ. шк., 2001. - 526 с.
5. Букрєєв І.М., Горячев В.І., Мансуров Б.М. Мікроелектронні схеми цифрових пристроїв. М.: Радіо і зв'язок, 2000. - 416 с.
6. Соломатін Н.М. Логічні елементи ЕОМ. М.: Вищ. шк., 2000. - 160 с.