• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Асинхронные и синхронные триггеры

Независимо от способа организации логических связей триггеры различаются по способу ввода информации и по этому признаку могут быть асинхронными и синхронными.
У асинхронных триггеров имеются только информационные (логические) входы. Асинхронные триггеры отличает свойство срабатывать непосредственно за изменением сигналов на входах, не считая времени задержки в элементах, образующих триггер.
Синхронные триггеры кроме информационных входов имеют также вход подачи тактового сигнала «С». Синхронный триггер состоит из КС (комбинационных схем) и ЭП (элементов памяти), в качестве которых используются синхронные элементы задержки D информационных сигналов Q+ на один период тактового сигнала «С». Из этого следует, что различие синхронных и асинхронных потенциальных триггеров заключается лишь в использовании в различных по функциям ЭП. В синхронных ЭП тактовый сигнал оказывает на них импульсное воздействие в моменты изменения с 0 на 1 (или с 1 на 0), а изменения информационных сигналов Q не воздействуют на ЭП. Выходной сигнал Qr синхронного элемента задержки принимает значение входного сигнала Q в момент импульсного воздействия тактового сигнала С. Тактовый сигнал С задает дискретное время tД = 1, 2, 3… На этом основании функционирование триггера может рассматриваться только в эти дискретные моменты при соблюдении следующих условий: входные сигналы xn не должны изменяться в моменты времени, когда dC = 1; переходный процесс, возникший в предыдущем дискретном моменте времени tД, должен заканчиваться к следующему дискретному моменту времени tД + 1.

Таким образом, воздействие тактового сигнала позволяет полностью исключить из рассмотрения переходные процессы в синхронном триггере, что нельзя сделать в асинхронном потенциальном триггере, в котором изменение выходных сигналов ЭП Qr вызывается изменением входных сигналов Q+r .

Тактовый сигнал С выполняет функцию временного селектирования информационных сигналов ЭП Q+r в моменты времени tД, поэтому требуется, чтобы значения информационных сигналов были истинными в эти моменты времени.
У синхронных триггеров смены сигналов на входах еще не достаточно для срабатывания. Необходим дополнительный командный импульс, который подается на синхронный, или так называемый тактирующий вход.

Основной недостаток асинхронных триггеров, ограничивающий их использование в быстродействующих схемах, – незащищенность перед опасными состязаниями сигналов. Явление состязаний или, как его еще называют, гонок, состоит в том, что сигналы, поступают на разные информационные входы триггера, пройдя различное число элементов. Вследствие задержек распространения между сигналами возможны временные сдвиги. Состязания сигналов могут оказаться причиной ложных срабатываний триггеров. Тактированием этот недостаток можно устранить.

Синхронные триггеры по сравнению с асинхронными обладают более высокой помехоустойчивостью. Опрокидывание синхронных триггеров происходит только при участии тактовых импульсов, длительность которых гораздо меньше их периода. В остальное время на входные сигналы, ровно как и помехи различного происхождения, триггер не реагирует. В асинхронном же управлении опрокидывание может произойти как от полезного сигнала, так и от помехи.

Асинхронный триггер по большей части используют в качестве ключей, прерывателей, делителей частоты. В вычислительной и цифровой технике, связанной с обработкой информации, везде используют синхронные системы.

Современная электроника

В современной терминологии электроника – это наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями, а также крупная отрасль техники...

читать далее

Уровень Ферми при прямом смещении оказывается разным в n- и p- областях, поэтому и осуществляется направленное перемещение...

читать далее

Туннельные диоды

Туннельный и обращенный диоды относятся к группе полупроводниковых диодов с чрезвычайно сильным легированием полупроводника...

читать далее