D-триггер с синхронизацией по фронту

На рисунке 4 приведена функциональная схема D-триггера с синхронизацией по фронту:

Рис 4.

На рисунке 5 изображена временная диаграмма D-триггера с синхронизацией по фронту:

Рис 5.

Как правило синхроимпульсы с соответствующими уровнями сигнала блокируют каналы переключения выходов (в данной схеме Q₁ и Q₁). Остальные вводы схемы находятся в состоянии обеспечивающем изменение логических сигналов по соответствующим каналам при изменении логического уровня синхронизирующего импульса.

В рассматриваемой схеме непосредственно перед наступлением момента времени 1 (см. рисунок 5) D=1, C=0, Q₁ =1, Q₁=1. Такие уровни сигналов обеспечивают перевод логического элемента «и-не» с выходом Q₁ в режим ожидания изменения сигнала С. В момент времени 1 происходит изменение уровня сигнала С с нулевого в единичный, что вызывает перевод Q₁ из единичного состояния в нулевое с одновременным установлением сигнала Q на выходе в 1 и блокировкой сигнала Q. Таким образом в момент времени 1 происходит переключение триггера в уровень соответствующий входному сигналу D. Непосредственно перед моментом времени 3 D=0, C=0, D₁=1, Q₁=1, Q₁=1, Q₁=0, что обеспечивает блокирование канала Q₁. В момент времени 3 происходит изменение уровня сигнала С из 0 в 1, что приводит переключение Q₁ в нулевое состояние так как все три входа логического элемента «и-не» с этим выходом находятся в единичном состоянии. При этом переключение схемы блокируется.

На рисунке 6 показано условное изображение D-триггера с синхронизацией по фронту:

Рис 6.

3)

Регистры

Регистр –последовательностное устройство, предназначенное для передачи и хранения информации.

В зависимости от способа приема и передачи двоичной информации различают: параллельные, последовательные, последовательно-параллельные, параллельно-последовательные и универсальные регистры.

Основным узлом регистра является триггер.

Параллельные регистры – регистры, запись в которые обеспечивается одновременно во все разряды.

Последовательные регистры – регистры, запись в которые обеспечивается через один вход, а считывание происходит через один выход.

Последовательные – параллельные регистры – регистры, запись в которые обеспечивается через один вход, а считывание через выходы всех разрядов.

Параллельные - последовательные – запись обеспечивается через несколько входов, а считывание через один выход.

Универсальные регистры – регистры, которые сочетают в себе функции выше перечисленных видов, кроме того, число их входов равняется количеству выходов, что обеспечивает режим отключения входов и выходов.

Сдвиг регистра может осуществляться:

1. вправо

2. влево

3. в направлениях обоих сигналов

Рассмотрим функциональную схему параллельного регистра, изображенную на рисунке 1:

Рис.1

.

Недостаток схемы: необходимость записи информации за 2 такта:

в первом – установка триггера в состояние 0(активное состояние на S), во втором – запись информации. При этом состояние триггера меняется при . При имеем .То есть это не всегда удобно.

На рисунке 2 изображена схема параллельного регистра, позволяющего сделать запись за 1 такт:

Рис.2

Согласно схеме позволяютвыбратьпрямойилиинверсныйвход.

Недостатоксхемы: большое число элементов управления на входе и выходе, а также большое число шин

4)