Триггеры с отрицательным фронтом:базовые знания в области электроники

Триггеры или схемы-защелки в основном помогают разрабатывать регистры и счетчики, которые хранят данные в многобитной числовой форме. Однако для регистровых устройств часто требуется множество схем триггеров, последовательно соединенных друг с другом. Затем последовательные цепи должны пройти через процессы запуска для эффективной работы.

Триггерная схема <эм>

Источник:Википедия

Запуск триггера включает изменение входного сигнала с помощью триггерного импульса или тактового импульса. В свою очередь, выход триггера также изменится.

Существует несколько способов срабатывания триггера, например, высокоуровневый, низкоуровневый и другие. Мы подробно расскажем о запуске по отрицательному фронту, а затем коснемся других методов.

1. Триггеры, запускаемые по краю

Прежде чем мы продолжим, давайте рассмотрим некоторые важные термины;

Трип-флоп: Мы используем триггеры вместо схем-защелок после активации схемы мультивибратора на переходном фронте его прямоугольной волны.

Сигнал часов: Это разрешающий сигнал.

Схема S-R с запуском по фронту: Желательно называть S-R триггером.

Контур D, запускаемый фронтом: предпочтительно D-триггеры.

Входы D, J-K и S-R совместно являются синхронными входами. Кроме того, все они появляются в триггерах, запускаемых положительным и отрицательным фронтами. Синхронность заключается в том, что вы можете передавать входные данные на выход триггера по переднему фронту тактового импульса.

Синхронизация счетчиков ввода

Источник:Википедия

Асинхронные входы (сброс (CLR) и прямая установка (SET)) изменяют состояние триггера без тактовых импульсов.

Запуск по положительному фронту (нарастающий фронт)

Входы S-R, J-K и D здесь означают отсутствие пузырьков на входе часов.

Триггер задержки

Он имеет три защелки SR NAND и удерживает выход до тех пор, пока тактовый импульс не завершит изменение цифрового сигнала с низкого на высокий. Кроме того, входной каскад содержит две защелки, а выходной каскад имеет только одну защелку. Кроме того, входной каскад имеет вход данных, подключенный к одной защелке NAND.

D-триггер с срабатыванием по фронту

Источник:Википедия

триггер S-R

Здесь выход изменяется относительно входа на положительном фронте тактового импульса. Входы S и R не повлияют на выход, если у вас нет скользящего преимущества в тактовом импульсе. Но на положительном/переднем фронте тактового сигнала схема триггера активна и следует за изменениями входа R и S.

Изменения за один такт включают;

• Высокое значение S и низкое значение R =высокий выходной сигнал на переднем фронте/триггере SET.
• Низкий S и высокий R =низкий уровень выходного сигнала на переднем фронте/триггер RESET.
• Низкое значение S и R =отсутствие изменений при положительном тактовом импульсе
• Высокие S и R =неприемлемое состояние.

Схема триггера S-R при положительном срабатывании

Флип-флоп JK

Триггер JK, запускаемый фронтом, работает аналогично триггеру SR. Однако, если оба состояния S и K имеют высокий уровень, происходит переключение выхода. Создание принимает противоположную форму на переднем фронте тактового импульса.

Запуск по отрицательному фронту (задний фронт)

Схема запуска по отрицательному фронту

Три входа в триггерных схемах с отрицательным фронтом означают, что на входе тактового сигнала есть пузырь.

Триггер S-R с запуском по фронту

Таблица истинности и работа устройства с запуском по отрицательному фронту аналогичны запуску по положительному фронту. Единственное отличие состоит в том, что при отрицательном запуске задний фронт запускающего импульса является задним фронтом.

Вы можете изменить входы S и R в любое время, если у вас есть HIGH или LOW тактовый вход, не нарушая выход. Исключением из правила является короткий период вокруг запускающего перехода часов.

Контур S-R с запуском по фронту <эм>

Источник:Википедия

Триггер JK, запускаемый фронтом

Триггер JK работает так же, как триггер SR. Однако в схеме триггера JK отсутствует недопустимое состояние. Затем, когда у вас есть входы K и J в высоком состоянии, выходы переключаются в противоположное состояние (переключение).

Триггер D (задержка/данные) с запуском по фронту

D-триггер имеет простую операцию, и это потому, что он имеет только один входной сигнал, который добавляется к его отрицательному тактовому импульсу. Часто рекомендуется, когда вам нужно сохранить один бит данных (например, 0 или 1).

Когда есть ВЫСОКИЙ вход D после подачи тактового импульса, триггер автоматически устанавливает, а затем сохраняет 1. И наоборот, когда есть НИЗКИЙ вход D после подачи тактового импульса, схема триггера сбрасывается, а затем удерживает 0.

Схема D-триггера с запуском по фронту

Источник:Википедия

<старт ="2">

Почему мы используем запуск по отрицательному фронту?

Запуск по отрицательному фронту предпочтительнее, потому что он только разряжает операции, способствуя большему энергосбережению. И наоборот, срабатывание по положительному фронту будет заряжать только емкость.

Кроме того, вы можете избежать сбоев, возникающих из-за условий гонки, при использовании триггера, запускаемого отрицательным фронтом. Наиболее распространенным примером уменьшения сбоев является цифровое применение триггеров в схемах программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA). Вы можете дополнительно использовать триггер master-slave, чтобы избежать гонок в течение тактового периода.

3. Принцип перехода тактового импульса

Фронт тактового импульса всегда перемещается от 0 до 1, а затем от 1 до 0, когда у вас есть сигнал. Следовательно, один вызов приведет к двум переходам.

Движение от 0 до 1 является положительным переходом, тогда как от 1 до 0 обозначает отрицательное изменение. Положительная логическая операция с ростом от низкого до высокого является передним фронтом тактового сигнала. С другой стороны, рост от высокого до низкого является задним фронтом часов.

Типы перехода тактового импульса

Иногда вы можете столкнуться с проблемами с несколькими переходами в триггерах, которые дестабилизируют цифровые схемы. Устранение этой проблемы требует, чтобы триггеры реагировали только на отрицательные и положительные переходы фронта, а не на всю длительность импульса.

4. Флип-флоп — другие методы срабатывания

Запуск высокого уровня

Как правило, применяйте метод запуска высокого уровня, когда вам требуется, чтобы триггер реагировал в своем высоком состоянии. Вы можете определить состояние в прямом направлении от входа часов.

Запуск высокого уровня

Срабатывает отрицательный край: Низкоуровневое срабатывание

Напротив, запуск по низкому уровню применим в триггерах с низким состоянием. Кроме того, помимо проверки входа часов, вы можете проверить пузырек индикатора низкого состояния.

Низкоуровневое срабатывание

Запуск по отрицательному фронту:запуск по положительному фронту

Триггер положительного фронта гарантирует, что обратный поток реагирует на состояние перехода от низкого к высокому. Вы можете использовать треугольник рядом с тактовым входом, чтобы определить положительное срабатывание.

Запуск по положительному фронту

Обзор

Подводя итог, запуск по фронту сводит к минимуму переходные и шумовые эффекты в электронных схемах при запуске входа. Кроме того, запуск позволяет устройствам производить плавный запуск, который намного быстрее, чем внешние контуры обратной связи. Таким образом, устройства будут быстро принимать входные данные, а затем точно закрывать вход перед изменением выходных и входных значений.

Текст выше дает подробную информацию о типах триггеров с тактовой частотой, с которыми вы можете столкнуться. Все они работают по-разному, чтобы изменить вывод через ввод. И так, обращайтесь к нам. Тем не менее, мы по-прежнему открыты для запросов о срабатывании по фронту.