Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D •...

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


Symbol graficzny przerzutnikaSymbol graficzny przerzutnika


Specjalne wejścia przerzutnikówSpecjalne wejścia przerzutników


• 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


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


Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników


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)



• ts (tsL, tsH)– czas ustalenia (wyprzedzenia) • th (ttL, ttH)– czas utrzymania (podtrzymania)

• fmax – maksymalna częstotliwość przebiegu zegarowego• tm – czas martwy



• tpLH, tpHL – czasy propagacji od wejścia zegarowego lub wejść programujących

tp = (tpLH+ tpHL)/2

Przerzutnik RSPrzerzutnik RS


S•R = 0

Przerzutnik RSPrzerzutnik RS


SvR = 1

--

Zatrzask RSZatrzask RS


C

Zatrzask DZatrzask D


C

C C

11 101 010 100 0DQn-1 Qn

Przerzutnik DPrzerzutnik D


Przerzutnik TPrzerzutnik T


01 111 010 100 0TQn-1 Qn

Qn-11Qn-10QnT

Przerzutnik JKPrzerzutnik JK


X

Przerzutnik JKPrzerzutnik JK--MSMS


Dwójka liczącaDwójka licząca


Konwersja przerzutnikówKonwersja przerzutników


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


J

K Q

QT

TTT

Problemy dynamiczne przerzutnikówProblemy dynamiczne przerzutników


• wyścigi logiczne

• metastabilność

Problemy dynamiczne przerzutnikówProblemy dynamiczne przerzutników

Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D •...

Documents

Transcript of Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D •...