Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Функционально-логичеcкое проектирование D-триггера

Выполнил: Кононов А.В.

1. Триггер D-типа

Триггером D-типа, известным в литературе под названием «триггер задержки», называют логическое устройство с двумя устойчивыми состояниями и одним информационным входом D. Закон функционирования триггера D-типа приведён в таблице и описывается логическим уравнением:

Qn+1=Dn

Логическое уравнение показывает, что состояние D-триггере в момент времени tn+1 совпадает с кодом входного сигнала, действующего в момент времени tn, т.е. осуществляется «задержка» входного сигнала.

Простейшим видом тактового триггера является асинхронный D-триггер.

Однако его схема не имеет практического применения, так как функцию D-триггера выполняет схема, состоящая из двух последовательно включённых инверторов. Наибольший интерес представляют тактируемые триггеры, нашедшие широкое распространение в интегральных схемах.

Варианты реализации однотактных триггеров D-типа, управляемых уровнем тактового импульса, выполняемые на элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Здесь вход D является информационным, а вход Т - тактовым. Схема рис. 1 тактируется сигналом логической 1, а схема на рис. 2 - сигналом логического 0.

Рис. 1

Рис. 2

В отсутствие тактового импульса вентили B1 и В2 закрыты и независимо от информации на входе D состояние триггера не изменяется.

При Т=1 и D=1 (рис. 1) на выходе вентиля В1 формируется уровень логического 0. Последний, поступая на входы вентилей В3 и В2, осуществляет установку триггера в состояние Q=1 и одновременно блокирует включение вентиля В2.

Рассмотрим подробнее схему номер 1

Схема 1

Таблица истинности:

С D Qn+1

0 0 Qn

0 1 Qn

1 0 0

1 1 1

Функциональная верификация:

Схема тактируется сигналом логической 1.

При С=1 и D=1 на выходе вентиля В1 формируется уровень логического 0. Последний, поступая на входы вентилей В3 и В2, осуществляет установку триггера в состояние Q=1 и одновременно блокирует включение вентиля В2.

Временная верификация:

При уменьшении продолжительности синхроимпульса до величины равной 7 нс на выходах триггера начинают появляется отклонения от нормальной работы триггера при переключении из 0 в 1, это связано с тем один из сигналов проходит большее количество элементов и появляется на выходе «состязание».

7 ns величина синхроимпульса

Если же сигнал уменьшить до величины равной 6 нс то триггер полностью перестает работать здесь большую роль играет управляющая ячейка (УЯ стоящая из триггеров В1 и В2), она не позволяет запоминающей ячейке (ЗЯ стоящая из триггеров В3 и В4) установится в стационарное положения.

6 ns величина синхроимпульса

Поведение триггера при дестабилизирующих факторах:

Схема 1

Информационный вход (3) на правой границе синхроимпульса (4), Q (8), nQ(7).

7 ns(Информационный и синхроимпульс в единице)

6 ns(Информационный и синхроимпульс в единице)

Информационный вход (3) на левой границе синхроимпульса (4), Q (8), nQ(7)

7 ns(Информационный и синхроимпульс в единице)

6 ns(Информационный и синхроимпульс в единице)

Схема 2

Таблица истинности:

С D Qn+1

0 0 0

0 1 1

1 0 Qn

1 1 Qn

Функциональная верификация:

Временная верификация:

8ns величина инверсного синхроимпульса

7ns величина инверсного синхроимпульса

Поведение триггера при дестабилизирующих факторах:

Схема 2

Информационный вход (3) на правой границе синхроимпульса (4), Q (8), nQ(7).

12 ns(Информационный в единице, а синхроимпульс в нуле)

11 ns(Информационный в единице, а синхроимпульс в нуле)

Информационный вход (3) на левой границе синхроимпульса (4), Q (8), nQ(7)

12 ns(Информационный в единице, а синхроимпульс в нуле)

11ns (Информационный в единице, а синхроимпульс в нуле)

триггер логический схема

Список использованных материалов

1. Букреев И.Н и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств - 3-е издание, переработанное и дополненное - М: «Радио и связь», 1990г.

2. Букреев И.Н., Мансуров Б.М., Горячев В.И. Микроэлектронные схемы цифровых устройств - 2-е издание, переработанное и дополненное - М: «Советское радио», 1975г.

3. Конспект лекций.

4. Программа PLogCad.

Размещено на Allbest.ru