Последовательностные логические схемы: триггеры и память

December 14, 2011 by admin Комментировать »

Все обсуждавшиеся до сих пор схемы просто откликаются на фиксированную статическую комбинацию входных сигналов, обеспечивая требуемый сигнал на выходе (например, два двоичных числа на входах сумматора дают на его выходе сумму). По мере изучения логических схем, скоро станет ясно, что, используя только такие комбинационные или комбинаторные логические схемы, можно достичь не очень многого. Скоро мы обнаружим потребность в некоторого рода памяти, которая позволит нам осуществлять последовательность операций. Это приводит нас в область последовательных логических схем. Например, сложив когда-то вместе два двоичных числа, мы можем пожелать добавить к сумме третье число. Эта операция требует памяти для сохранения суммы с последующим возвращением ее на один из входов сумматора для суммирования с третьим числом. Другой вариант — применение все большего и большего числа сумматоров по мере увеличения числа складываемых чисел — был бы, конечно, совершенно нереализуемой системой! В этом уже проявляются принципы вычислительной системы: память может не только хранить данные, но также содержать инструкции для целой последовательности действий или программы.

Простейшие триггеры

Одним из наиболее распространенных элементов памяти является триггер (мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями), рассмотренный в разд. 12.4 в виде схемы, собранной из дискретных компонентов, и повторенный здесь на рис. 13.17 вместе со своим эквивалентом на логических элементах. Недостаток этой элементарной пары перекрестно связанных логических схем НЕ состоит в том, что изменение ее состояния можно произвести только грубым коротким замыканием на землю того из выходов, который находится в состоянии логической 1.

Триггером можно будет управлять, если логические схемы НЕ заменить 2-входовыми схемами ИЛИ-НЕ, образовав ^-триггер (рис. 13.18) с входом S установки состояния 1 (далее просто «вход установки», Set) и входом R установки состояния 0 (далее «вход сброса», Reset). Если на обоих входах S

Рис. 13.17. Триггер (мультивибратор с двумя устойчивыми состояниями):

а — схема из дискретных компонентов; б — эквивалентная схема с логическими элементами.

Рис. 13.20. Условное обозначение /?5-триггера и таблица истинности (переходов).

Можно реализовать всевозможные, сколь угодно сложные последовательности выходных состояний с помощью соответствующей комбинации триггеров и логических схем. Такие схемы, называемые конечными автоматами, оказываются полезными в простых промышленных системах управления.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты