1-д Q г ™

)-\лк в. ти

ти в. I -

(ти с

-J ц-

к а~

I III

I I!

I ll

JllTLTl

Puc. 6.71. a) Пример схемы с передачей информации с выхода триггера А на вход триггера В; б, в, г) влияние частоты тактовых импульсов на работу схемы

ТИ J Н А

Б-С Л

Т\ Г

Рис. 6.72. с) Синхронный Ж-триг-гер; б) временные диаграммы различных рабочих условий

ТОВОГО импульса на состояние выхода триггера А можно считать фронт импульса в момент U пассивным, а его спад в момент t\ - активным. Из временной диаграммы очевидно, что состояние входа /в триггера В может измениться только в интервале времени, следующем за фронтом или спадом тактового импульса. Согласно временной диаграмме на рис. 6.716 в момент U состояние входа /в имеет уже новое установившееся значение и только в момент 4 появится пассивный фронт следующего тактового импульса.

При одинаковой длительности тактовых импульсов и одинаковых задержек, как это имеет место на рис. 6.716, с увеличением частоты тактовых импульсов сокращается интервал между /з и 4-Диаграмма на рис. 6.71 в соответствует случаю, когда h = t. Дальнейшему повышению частоте тактовых импульсов соответствует рис. 6.71г, из которого следует, что состояние входа Ув изменится уже во время действия тактового импульса ТИ=1. Влияние этого изменения на требуемое состояние выхода после активного •фронта тактового импульса можно оценить по функциональной карте используемого типа триггера.

Предположим, что был использован триггер на рис. 6.72, функциональная карта которого .была представлена на рис. 6.49. 8* . 227

Из карты видно, что при Q = 0 и изменении сигналов на входах Во время действия тактового импульса ТИ = 1 со значений JK = = 01 на У/С = 11 выход триггера после воздействия активного фронта импульса переключится в состояние Q = 1. Из карты также следует, что триггер переключится в то же состояние и при изменении сигналов на значение (=11 перед пассивным фронтом тактового импульса, т. е. очевидно, что в рассматриваемом случае выход Q = = 1 правилен и после изменения сигнала на входе / со значения / = О на У = 1 во время действия тактового импульса ТИ = 1. Соответствующие изменения, происходящие в триггере, наглядно показаны на диаграмме рис. 6.726.

Обратим внимание на влияние других возможных изменений сигналов на входах / и /(..В момент ts на рис. 6.726 сигнал на входе К изменяется со значения 1 на О тоже во время действия тактового импульса. Если это изменение произойдет до прихода пассивного фронта тактового импульса, то согласно функциональной карте на рис. 6.49 следует, что после воздействия активного фронта импульса триггер не переключится и выход остается Q=l. Результатом такого изменения ТИ=1 является переключение выхода после воздействия активного фронта в состоянии Q=0, т. е. в этом случае состояние выхода неправильное.

В момент 8 «а рис. 6.726 показано временное изменение сигнала на входе /. На практике это могут быть, например, помеха, наведенная другими проводниками, неправильный выходной сигнал логической схемы и т. п. Если эта помеха появится перед пассивным фронтом тактового импульса, то она не окажет влияния на состояние выхода Q после воздействия активного фронта. Однако в рассматриваемом случае переходное изменение на входе / записывается в главной памяти и после воздействия активного фронта выход переключается в неправильное состояние Q=l.

Из представленных примеров ясно, что для обеспечения правильной работы триггера в соответствии с характеристической таблицей необходимо, чтобы состояние входов менялось только в интервале времени между активным фронтом тактового импульса и пассивным фронтом следующего тактового импульса. Этому соответствует интервал ti - 4 на рис. 6.71. Но тем не менее во время действия тактовых импульсов могут иметь место сигналы, возникающие под действием неожиданных или случайных факторов. Возможность появления таких изменений во время действия тактовых импульсов нельзя полностью исключить, но можно ограничить, используя тактовые импульсы с минимальной длительностью. Эти требования можно несколько смягчить путем тщательного анализа всей последовательностной схемы с учетом возможности появления изменений, вызывающих ложную реакцию триггера при ТИ=1.

При использовании других (-триггеров результаты изменений могут быть совершенно другими. Рассмотрим, например, (-триггер на рис. 6.55а и рабочие условия, как в предыдущем примере. Если сигнал на входе / в момент h изменится на значе-

ние /=1, то выход триггера после воздействия активного фронта будет находиться в правильном состоянии: Q=l. Если теперь изменится сигнал на входе К на значение О, то состояние выхода Q=l после активного фронта не изменится. Но если такое же изменение будет иметь место при ТИ=1, то выход триггера изменит свое значение на Q = 0 еще во время действия тактового импульса ТИ=1, а после воздействия активного фронта выход опять переключится в правильное состояние: Q=l. Таким образом, хотя результатом изменения сигнала на входе К является правильный выход Q=l после активного фронта, но одновременно на выходе Q имеет место нежелательный переходный сигнал, продолжительность которого равна интервалу времени между изменением на входе К и активным фронтом тактового импульса. Если предположить, что ( = 00, Q = О и что на входе / при ТИ = l имеется кратковременный сигнал, то после воздействия активного фронта выход переключится в неправильное состояние Q = l, так же как у триггера на рис. 6.72а. Значит, у (-триггера этого типа на выходе могут появиться неправильные переходные сигналы.

Триггер на рис. 6.56, управляемый отрицательными тактовыми импульсами, обладает почти такими же свойствами, как триггер на рис. 6.72а. С точки зрения нежелательных изменений на входах J и К длительность отрицательного тактового импульса должна быть как можно меньше.

Все схемы С-триггеров с главной и вспомогательной памятью имеют одну общую особенность. Если выход находится в состоя-• нии Q=l, то не имеет значения, как изменяются сигналы на входе / при ТИ = 0 или ТИ=1; то же самое можно сказать об изменениях на входе /(, если выход Q=0. Временные изменения сигналов при ТИ=1 не оказывают влияния, если их длительность меньше времени, необходимого для. записи их в триггеры. Отсюда следует, что необходимо знать два отрезка времени усиинов- • ки сигнала.

Активное время установки сигнала. Это минимальное время, в течение которого на управляющем входе во время действия тактового импульса должен быть сигнал 1, чтобы триггер реагировал на входную информацию.

Пассивное время установки сигнала. Это максимально допустимое время, в течение которого на управляющем входе во время действия тактового импульса может быть сигнал 1, чтобы триггер . не реагировал на этот сигнал.

Большим преимуществом триггеров с главной и вспомогательной памятью является сравнительно небольшая зависимость их работы от формы и длительности фронтов тактовых импульсов.

Для обеспечения правильной работы триггеров, управляемых одним фронтом, сигналы на управляющих входах должны быть стабильны в течение определенного времени перед появлением активного фронта тактового импульса и их состояние не должно изменяться в течение определенного времени после активного фрон-