Что такое тактовый SR-триггер?

Тактовый SR-триггер:объяснение на уровне вентиля

синхронизируемый SR-триггер является фундаментальным строительным блоком последовательных логических схем. Это тип защелки, включающей тактовый сигнал. чтобы контролировать, когда триггер обновляет свой выходной сигнал. Это делает его подходящим для построения синхронных схем, где все изменения состояния происходят в определенное время, определяемое часами.

Вот описание того, как это работает:

Компоненты:

* Блокировка SR: Ядро тактируемого триггера SR представляет собой простую защелку SR, состоящую из двух вентилей ИЛИ (или вентилей И-НЕ, в зависимости от реализации).

* Ввод часов: Этот вход управляет временем изменения выходного сигнала. Триггер обновляет свое выходное состояние только тогда, когда активен тактовый сигнал (обычно высокий логический уровень).

* Входы (S и R):

* S (Набор): Устанавливает выход Q в «1».

* R (Сброс): Сбрасывает выход Q в «0».

* Выходы (Q и Q'):

* Вопрос: Основной вывод, представляющий текущее состояние.

* Вопрос: Дополнение выхода Q (всегда противоположный логический уровень).

Операция:

1. Низкий тактовый сигнал (неактивный): Пока тактовый сигнал низкий, триггер «заблокирован», и выходные сигналы остаются неизменными независимо от входных значений S и R. Это связано с тем, что тактовый вход блокирует реакцию защелки SR на эти входы.

2. Высокая частота (активная): Когда тактовый сигнал становится высоким, триггер становится чувствительным к входам S и R.

* S=1, R=0: Выход Q установлен на «1», а выход Q» установлен на «0».

* S=0, R=1: Выход Q сбрасывается на «0», а выход Q» устанавливается на «1».

* S=0, R=0: Выход Q сохраняет свое предыдущее состояние.

* S=1, R=1: Эта комбинация входов запрещена. поскольку это приводит к неопределенному состоянию. Это состояние не должно возникать в правильно спроектированных схемах.

Зачем использовать тактовый SR-триггер?

* Синхронизация: Он обеспечивает контролируемое и синхронизированное обновление выходных данных, что делает его идеальным для построения синхронных цифровых систем.

* Сохранение состояния: Триггер сохраняет свое состояние даже при изменении входных сигналов, пока тактовый сигнал низкий.

Пример:

Представьте себе простой счетчик, который увеличивает значение с каждым тактовым импульсом. Вы можете построить это, используя тактовый SR-триггер, где выход Q представляет текущий счет.

Примечание: Существуют и другие варианты тактируемых SR-триггеров, например с запуском по фронту. версии, которые обновляются только по нарастающему или спадающему фронту тактового сигнала.

Дайте мне знать, если вы хотите продолжить изучение какой-либо из этих тем!