Временные диаграммы

Временные диаграммы, также называемые импульсными диаграммами, являются вспомогательным средством для лучшего понимания работы триггера и всей схемы в целом.
Входные сигналы временных диаграмм заданы заранее или могут выбираться любыми. Выходные сигналы зависят от входных сигналов.
Поясним сказанное на простом примере. На рис. 7.88 изображен не тактируемый ^S’-триггер, так называемый ЛУ-триггер хранения с таблицей истинности и временными диаграммами. Таблица истинности действительна для момента времени t.

Рис. 7.88. RS-триггер хранения с таблицей истинности для момента времени tm и временной диаграммой

В момент времени tx триггер устанавливается, так как на S действует 1-сигнал. В момент времени t2 триггер сбрасывается. На выходе R сигнал 1. В момент времени /3 триггер снова устанавливается.
Особенно интересен момент /4. С этого момента времени на обоих входах действует сигнал 1. Эта комбинация запрещена. Оба выхода переключаются в 1. Если в момент времени t5 на /?-вход подать 0, то Q2 также установится в 0.
В точке t6 5-сигнал равен 0. Триггер остается установленным. Сброс возможен только при R = 1. В точке t7 триггер мог бы быть снова установлен. Однако он еще не установлен. Поэтому выходные состояния не изменяются.
В точке ?8 Л-сигнал становится равным 1. Однако на достается 1. Снова возникает некорректная комбинация Qt = 1 и Q2 = 1. Особенно критическим является момент t9, в котором S и R сигналы одновременно снижаются до 0. Становится неясно, в какое состояние установится триггер. Комбинация S = R — 1 является запрещенной и ее следует избегать.
Рассмотрим рис. 7.89. Даны входные сигналы S и R и сигнал синхронизации Т. В момент времени tx S = 1, однако к Т еще подведен 0-сигнал. Триггер не может установиться. Только к моменту времени t2 триггер установится. В точке /3 он сбросится.
В точке t S становится равным 1, а в точке t R = 1.

Рис. 7.89. Тактируемый RS-триггер с доминирующим R-входом, таблицей истинности и временной диаграммой

Так как тактирующий сигнал не включен, то эти сигналы не оказывают влияния на триггер. Только в точке t6 они действуют на триггер. Теперь триггер должен был бы сброситься. Однако он уже сброшен и, следовательно, состояние выходов не изменяется.
В точке t7 триггер устанавливается. В точке t% происходит сброс, так как несмотря на единичные состояния S и R входов, 7?-вход имеет приоритет. Состояние выхода Q2 находится всегда в противофазе к состоянию выхода Qv Какая временная диаграмма, соответствует Ql и Qv если бы RS-трттор с доминирующим jR-входом управлялся по переднему фронту синхроимпульса? Соответствующая временная диаграмма представлена на рис. 7.90. Триггер можно переключать только в моменты времени tv tv ty В точке tx триггер будет установлен, так как S = 1. В точке t2 триггер сбрасывается, так как S = R = 1. В точке t3 триггер снова устанавливается (S = 1). Для Qx и Q2 получается совершенно другая диаграмма, чем на рис. 7.89.

Для управляемого по одному фронту /ЙГ-триггера на рис. 7.91 получается следующая временная диаграмма. Триггер может переключаться только в моменты времени tv t2, t3, t4, ts и t6. Только в эти моменты времени подаются задние фронты С-сигнала.
В точке tx триггер установится, так как /= 1. В точке tx триггер сбросится, так как К — 1. В момент времени t3 триггер должен был бы сброситься, однако так как он уже сброшен, то состояния выходов Qx и Q2 не изменяются.
В точке t4 /= 1 и К= 1. Триггер переключается. Так как перед моментом времени Qx был равен 0, то после t4 Qx = 1. В точках ts и t6 триггер переключается в противоположное состояние. Состояние выхода Q2 всегда находится в противофазе к состоянию выхода Qx.
В качестве следующего примера рассмотрим временные диаграммы управляемого по двум фронтам /А'-триггера (рис. 7.92). В точке tx входной сигнал / = 1 поступает в ведущий триггер. И только в момент времени t2 (с обратным фронтом синхроимпульса) на выходах появляются сигналы, соответствующие режиму установки Qx — 1 и Q2 = 0.
В момент времени Г3 / = 0 и К = 0. Это режим хранения. Поэтому в точке /4 состояния выходов не меняются.
В точке t5 входной сигнал К= 1 поступает в ведущий триггер. Но лишь в момент времени t6 на выходах появляются сигналы, соответствующие режиму сброса Qx = 0 и Q2= 1.
В момент времени t7 J = 1 и К = 1. При такой комбинации входных сигналов триггер переключит выходы в состояния, противоположные текущим, но только в момент времени tr
В точке t9 AT становится равным 1. Сброс выходных сигналов происходит в точке tl0.

Рис. 7.92. Управляемый по двум фронтам JK-триггер (MS-триггер) с таблицей истинности и временной диаграммой

Похожие статьи