Классификация синхронных триггеров.

С точки зрения применения синхронных триггеров для построения синхронных автоматов их следует разделить на четыре группы в зависимости от максимально допустимой длительности переходных процессов в автомате по отношению к периоду тактового сигнала. Свойства этих групп триггеров можно рассмотреть на триггерах одного какого-либо типа, например на -триггерах.

Группа I синхронных триггеров. С учетом тактового сигнала функция переходов -триггера этой группы описывается выражением (4.19), где импульсный сигнал формируется либо разностными элементами внутри триггеров, либо триггер синтезирован так, что он срабатывает по фронту потенциального сигнала при изменении его с 1 на 0 (так называемое логическое дифференцирование тактового сигнала).

Из (4.19) следует, что при состояние т.е. изменения информационных сигналов возникающие при переходном процессе в автомате, не могут вызвать изменения состояний триггеров. Следовательно, информационные сигналы не должны изменяться только в дискретные моменты времени при Это условие описывается уравнением которое должно выполняться для правильного функционирования автомата. Из сказанного следует, что на переходный процесс в автомате отводится время примерно равное периоду тактового сигнала Я (рис. 4.2). Длительность сигналов для триггеров данной группы не регламентируется. Для надежной работы триггеров информационные сигналы должны принимать истинные значения с некоторым опережением tsu (Set up time - время установки) относительно момента воздействия тактового сигнала и оставаться неизменными после этого момента определенное время время удержания). Таким образом, на переходный процесс в автомате отводится время Время же удержания обеспечивается задержками срабатывания триггеров.

Группа II синхронных триггеров. С учетом тактового сигнала функция переходов -триггера этой группы описывается выражением

На основании (2.6)

Поскольку в синхронных автоматах изменения информационных сигналов не должны изменять состояний триггеров, необходимо выполнение условия или более общего условия информационные сигналы а К не должны изменяться в моменты времени, когда Из этого следует, что переходный процесс в автомате должен заканчиваться за время пока (рис. 4.2). При соблюдении этого условия

и функция переходов (4.22) преобразуется в функцию переходов (4.19). Так как время, в течение которого составляет часть периода тактового сигнала то максимально допустимая частота тактового сигнала в автоматах, построенных на основе триггеров группы II, будет заметно ниже, чем в автоматах, построенных на основе триггеров группы В настоящее время триггеры группы II не выпускаются (до 1976 г. выпускались такие -триггеры под названием 155ТК1).

Триггеры группы II обладают весьма полезным свойством — имеют два импульсных входа. Действительно, если в (4.22) положить

Такие -триггеры относятся к классу асинхронных импульсных автоматов и позволяют иногда значительно упростить проектируемое устройство. Соотношение (4.23) наглядно подтверждает, что состояние синхронных -триггеров группы II изменяется при изменении информационных сигналов в моменты времени, когда сигнал

Группа III синхронных триггеров. У триггеров этой группы также не допускается изменение информационных сигналов при Они отличаются от триггеров группы II тем, что изменение информационных сигналов при не приводит сразу же к изменениям состояния триггера, а запоминается в одном из асинхронных потенциальных триггеров, на которых он построен. Запомненное воздействие информационного сигнала приводит к изменению состояния триггера очередным изменением тактового сигнала с 1 на 0, хотя значения информационных сигналов в этот момент времени могут быть равны 0. Представителем группы III является триггер 155ТВ1.

Группа IV синхронных триггеров. К этой группе относятся асинхронные потенциальные триггеры, которые имеют вход для подачи сформированного внешними цепями импульсного сигнала Строго говоря, триггеры не являются синхронными, так как требуют выполнения жестких условий на длительность тактового сигнала