Параметры логических схем
Логические схемы характеризуются статическими и динамическими параметрами.
Статические параметры: UИП – напряжение источника питания, входное U0вх, U1вх, выходное U0вых, U1вых – напряжение логического 0 и логической 1.
коэффициент разветвления по выходу КР – (число нагрузок);
коэффициент объединения по входу N – число входов, по которым реализуется логическая функция.
напряжение статической помехи UПСТ; средняя потребляемая мощность РСР.
Динамические параметры:
время перехода из состояния 0 в состояние 1 (t 0,1);
время перехода из состояния 1 в состояние 0 (t 10);
время задержки распространения сигнала при включении tЗД 10 и отключении tЗД 01, средняя задержка распространения и др.
2.5 Триггеры Принципы построения триггеров
Триггер – логический узел, имеющий один или более входов и два выхода, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний и скачкообразно переходить из одного состояния в другое в зависимости от входного дискретного сигнала.
В простейшем случае триггеры строятся на двух логических элементах соединением их по схеме с обратными связями, приведенной на рисунке 2.10.
Триггеры имеют два выхода, сигналы на которых определяют состояние триггера. Один из выходов называется прямым (Q), другой – инверсным (Q). Состояние триггера, когда на прямом выходе единица, а на инверсном – нуль, называется единичным, а когда на прямом выходе – нуль, а на инверсном – единица, называется нулевым.
По виду логического уравнения, характеризующего состояние выходов и входов триггера в момент его срабатывания t и после срабатывания t + 1, т. е. по функциональному признаку, а также по способу записи информации, триггеры подразделяются на синхронные (тактирующие) и асинхронные.
В асинхронных триггерах запись информации в них осуществляется непосредственно с поступлением информационных сигналов на их входы, в синхронных – только под действием синхронизирующего сигнала, поступающего на особый вход – вход синхронизации. Причем в синхронных триггерах различных типов запись информации по входу синхронизации «С» (clock – время) может осуществляться либо по переднему фронту (положительному перепаду) импульса синхронизации, либо по заднему фронту (отрицательному перепаду). При графическом изображении триггеров эти условия могут обозначаться символами: – >, –/ – срабатывание по переднему фронту импульса синхронизации; –<|, –\ срабатывание по заднему фронту. Кроме того, если срабатывание триггера происходит по нулевому уровню потенциала на каком-либо из его входов, этот вход обозначается соответственно символом инверсии.
В зависимости от комбинации входных сигналов триггер хранит информацию или принимает новую информацию. Любой, сколь угодно сложный триггер, представляет собой сочетание простейшего асинхронного RS-триггера и комбинационной схемы управления этим триггером.
T
S
S
R
"1"
"0"
R
S
Q
S
R
R
S
&
Q
&
R
S
"1"
Q
1
1
S
R
R
Q
б
а
t
t
"0"
Q
S
R
Рисунок 2.10 – Схема, условные графические обозначения и временные диаграммы работы асинхронных RS–триггеров: а – на элементах ИЛИ – НЕ; б – на элементах И – НЕ
RS–триггеры