Upload
trankiet
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PrzerzutnikiPrzerzutniki
Technika cyfrowaTechnika cyfrowa
ZagadnieniaZagadnienia
• Informacje podstawowe• Parametry przerzutników• Przerzutnik RS• Przerzutnik D• Przerzutnik T• Przerzutnik JK• Przerzutnik JK-MS• Dwójka licząca• Konwersja przerzutników• Przerzutniki asynchroniczne
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Układy sekwencyjne to takie układy, w których niektóre wejścia są sterowane przez wyjścia układu (zawierają sprzężenie zwrotne ). Układy sekwencyjne muszą zawierać elementy pamiętające stan w jakim znajduje się układ
Przykład. Proste elementy pamiętające
DATA
LD’
Cwiczenie. Rozważyć przebiegi sygnałów w układzie przestawionym poniżej.A B
C
Sprzężenie zwrotne może prowadzić do sytuacji w której układ nie znajduje się w stabilnym stanie.
Układy sekwencyjneUkłady sekwencyjne
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Symbol graficzny przerzutnikaSymbol graficzny przerzutnika
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Specjalne wejścia przerzutnikówSpecjalne wejścia przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• EN (enable), G (gate) , STB (strobe), LE (latch enable) – wejście bramkujące przerzutnik
• CE (clock enable) – wejście blokujące sygnał zegarowy
• PRE (preset), AS (asynchronous set) – asynchroniczne wejście ustawiające przerzutnik
• CLR (clear), AR (asynchronous reset) – asynchroniczne wejście kasujące przerzutnik
• S (set), SET, SS (synchronous set) – synchroniczne wejście ustawiające przerzutnik
• R (reset), RES, SR (synchronous reset) – synchroniczne wejście kasujące przerzutnik
• OE (output enable) – wejście blokujące wyjście przerzutnika
Sposoby opisywania przerzutnikówSposoby opisywania przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Tabela wzbudzeńTabela wzbudzeńGrafGraf
Tabela prawdyTabela prawdy Tabela przejśćTabela przejść
Wejścia Wyjścia
Wyjścia
Poprzedni s wyjść
tan Wejścia
WejściaWyjścia(t-1) (t)
0 1
We
We
We We
Parametry statyczne przerzutnikówParametry statyczne przerzutników
Przerzutnik
VCC ICC IGND
VIH VIL
IIH IIL
VOH VOL
IOH IOL
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Zasady definiowania parametrów dynamicznych
• tw – minimalny czas trwania aktywnego poziomu sygnału
• twL, twH – minimalne czasy trwania poziomu poprzedzającego lub następującego po zboczu sygnału
• tTLH, tTHL – czas trwania aktywnego zbocza (narastającego lub opadającego)
Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• ts (tsL, tsH)– czas ustalenia (wyprzedzenia) • th (ttL, ttH)– czas utrzymania (podtrzymania)
• fmax – maksymalna częstotliwość przebiegu zegarowego• tm – czas martwy
Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• tpLH, tpHL – czasy propagacji od wejścia zegarowego lub wejść programujących
tp = (tpLH+ tpHL)/2
Przerzutnik RSPrzerzutnik RS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
S•R = 0
Przerzutnik RSPrzerzutnik RS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
SvR = 1
--
Zatrzask RSZatrzask RS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
C
Zatrzask DZatrzask D
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
C
C C
11 101 010 100 0DQn-1 Qn
Przerzutnik DPrzerzutnik D
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Przerzutnik TPrzerzutnik T
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
01 111 010 100 0TQn-1 Qn
Qn-11Qn-10QnT
Przerzutnik JKPrzerzutnik JK
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
X
Przerzutnik JKPrzerzutnik JK--MSMS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Dwójka liczącaDwójka licząca
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
Konwersja przerzutnikówKonwersja przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
J
K Q
Q
X Q Clk Y Q’
Dodatkowy
Układ kombinacyjny
A
B
Clk
Q
Q’
Generalna zasada: Przekształcenie przerzutnika ZY na AB
Ćwiczenie 1. Dokonać przekształcenia przerzutnika D na przerzutnik JK
Przekształcanie przerzutnikówPrzekształcanie przerzutników
Przerzutniki asynchronicznePrzerzutniki asynchroniczne
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
J
K Q
QT
TTT
Problemy dynamiczne przerzutnikówProblemy dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• wyścigi logiczne
• metastabilność
Problemy dynamiczne przerzutnikówProblemy dynamiczne przerzutników