“ригеры

Atliko: Jevgenij Sakin ir Pui?yt? Dovil?  gr.: if Ц 2


TRIGERIAI IR TRIGERIN?S  SCHEMOS

      Kombinacini? logini?  schem?  (angl.  Ц  combinational  logic)  ??jim?
signalai  vienareik?mi?kai  nustato  j?  i??jim?  signalus.  ?ioms  schemoms
neegzistuoja praeitis. Tik ?gijusios atmint?  login?s  schemos  gali  kaupti
patirt? ir priimti protingus sprendimus. Schemoje ?k?nyta atminties  l?stel?
Ц tai trigeris; protingos login?s schemos  Ц  trigerin?s  schemos.  Protingi
?i? schem? sprendimai yra  praeityje  ?simintos  informacijos  pasekm?,  tad
trigerin?s schemos  dar  vadinamos  sekvencin?mis  (lotyni?kai  sequentio  Ц
pasekm?). Ir angli?kai trigerin?s login?s schemos  da?niausiai  apibr??iamos
s?voka Ц sequential logic.



KOMBINACIN?S IR TRIGERIN?S SCHEMOS.
ATMINTIES L?STEL?



       ?iame  skyriuje  sudarysime   kombinacini?   ir   trigerini?   schem?
strukt?rines schemas ir aptarsime j?  ypatybes.  Sudarysime  elementariosios
atminties l?stel?s schem? ir i?siai?kinsime jos veikim?.


 Kombinacin?s ir trigerin?s login?s schemos

      Kombinacini? logini? schem? strukt?rin? schema

       Jau  min?jome,  kad  kombinacini?  logini?  schem?  i??jim?  signalus
nustato tik tuo metu  veikiantys  ??jimo  signalai.  Grie?tai  kalbant,  ?is
apibr??imas galioja tik  idealioms  kombinacin?ms  schemoms,  nev?linan?ioms
logini? signal?. Realiose kombinacin?se schemose i??jimo signalai ?iek  tiek
v?luoja  ??jimo  signal?  at?vilgiu.  Tai  matyti  i?  realios  kombinacin?s
schemos strukt?rin?s schemos, parodytos 1 paveiksle. ?iame paveiksle  ideali
kombinacin? schema  nev?lindama  ??jimo  signal?  I1,  I2,  ...,  In  ?vykdo
schemos nustatytas logines  funkcijas  F1,  F2,  ...,  Fm.  Kiekvieno  naujo
??jimo signal? derinio nustatytos ?i?  funkcij?  reik?m?s  pasiekia  realios
kombinacin?s schemos i??jimus tik po tam  tikr?  v?linimo  laik?  (t1,  (t2,
...,  (tm  .  V?linimo  laikas  (ti  Ц  tai  funkcijos  fi  naujos  reik?m?s
did?iausias v?linimo laikas; jis atitinka t? ??jimo signal?  derin?,  kuriam
veikiant (ti yra maksimalus.
      Pateiksime ?simintin? apibr??im?:
                                    [pic]

                 1 pav. Realios kombinacin?s login?s schemos
                              strukt?rin? schema

                           f  Ц  tai  F  po  (t .
?odin? ?io apibr??imo interpretacija b?t? tokia: f Ц tai nauja  (atitinkanti
nauj? ??jimo signal? derin?)  login?s  funkcijos  F  reik?m?,  kuri  pasieks
realios schemos i??jim? tik po laiko (t. Kol laikas  (t  nesibaig?,  schemos
i??jime dar yra ?i login?s funkcijos reik?m? f ; pasibaigus v?linimo  laikui
?i? funkcijos reik?m? f pakeis kita funkcijos reik?m? F.
      Aptartosios  s?vokos  n?ra   da?nai   taikomos,   kai   kalbama   apie
kombinacines  schemas,  ta?iau  jos  yra  pamatin?s,  ai?kinant   trigerini?
logini?  schem?  veikim?.  Svarbu  dar  ir  tai,  kad  ?ios  s?vokos  padeda
pasteb?ti pana?um? tarp reali? kombinacini? schem? ir trigerini? schem?.
      Po laiko (t ( (timax realios kombinacin?s schemos i??jimuose nusistovi
stabilios, nekintan?ios iki kito ??jimo signal?  derinio,  logini?  funkcij?
reik?m?s
                fi (I1, I2, ..., In) = Fi (I1, I2, ..., In).
      Kombinacin?s login?s  schemos  dirbs  be  klaid?,  jei  nauji  signal?
deriniai j? ??jimuose atsiras tik po to, kai schemos  i??jimuose  nusistov?s
stabilios logini? funkcij? reik?m?s, tai yra, bent po laiko (timax .

      Trigerini? logini? schem? strukt?rin?s schemos

      Aptardami trigerines schemas vietoje gana ilgo termino "  trigerio  ar
trigerin?s schemos i??jim? signal?  reik?m?s"  naudosime  trumpesn?  pla?iai
taikom? termin? "trigerio ar trigerin?s schemos i??jim? b?viai".
      Trigerini?, arba sekvencini?, logini? schem? i??jim? b?vius nustato ne
tik tuo metu veikiantys i?oriniai ??jim? signalai, bet ir  gr??tamojo  ry?io
signalai,  kurie  priklauso  nuo  schemos  atminties  ?tais?  b?vi?.  Da?nai
i?oriniai ??jim? signalai vadinami  pirminiais  ??jim?  signalais  (angl.  Ц
external, arba primary,  inputs),  o  gr??tamojo  ry?io  Ц  vidiniais,  arba
antriniais,  ??jim?  signalais  (angl.  Ц  feedback  signals,  state,   arba
secondary, inputs).
      Skiriamos sinchronin?s ir  asinchronin?s  trigerin?s  login?s  schemos
(angl.  Ц  synchronous  or  clock  mode   sequential   logic;   asynchronous
sequential logic).
      Sinchronin?s trigerin?s login?s schemos strukt?rin? schema parodyta  2
paveiksle. Reik?t?  ?sid?m?ti  ?  ?i?  schem?  ?ra?ytus  terminus.  ?vairius
??jimo signal? pavadinimus  jau  aptar?me.  Periodinius  sinchronizuojan?ius
arba, valdan?iuosius, signalus (angl. Ц  control  inputs)  sukuria  sistemos
sinchronizuojan?i?j?  impuls?  generatorius,   arba   sistemos   valdantysis
generatorius (angl. Ц system clock).
                                    [pic]

      2 pav. Sinchronin?s trigerin?s login?s schemos strukt?rin? schema

      Sinchronin?se  trigerin?se  login?se  schemose  da?niausiai  naudojami
atminties ?taisai yra dinaminiai trigeriai, kurie gali  keisti  savo  b?vius
tik sinchronizuojan?iojo impulso priekinio fronto  metu.  Tai  rei?kia,  kad
kombinacin?s login?s schemos sukurti ?adinimo  signalai  nekei?ia  dinamini?
trigeri? b?vi? iki sinchronizuojan?iojo impulso priekinio  fronto,  tai  yra
kito takto prad?ios. Tik po to ?adinimo, arba  kito  b?vio  signalai,  tampa
trigeri? ?i? b?vi?  signalais  schemos  i??jimuose.  Patek?  ?  kombinacin?s
schemos ??jimus kaip gr??tamojo ry?io  signalai,  jie  kartu  su  i?oriniais
??jim? signalais formuoja naujus ?adinimo signalus.
      Sinchronines trigerines logines schemas patogu projektuoti  suskaidant
laik? ? taktus ir apra?ant  ?vykius  schemoje  kiekvieno  takto  metu.  ?ios
schemos dirba be klaid?, jei tenkinami du reikalavimai:
      Ц  prie?  prasidedant  kiekvienam  naujam  taktui,  schema  turi  b?ti
stabiliame  b?vyje:  turi  nek?sti  ??jimo  signalai  ir  b?ti   nusistov?j?
loginiai lygiai ir kombinacini? schem?, ir trigeri? i??jimuose;
      Ц po kiekvieno naujo takto prad?ios, i?oriniai  ??jimo  signalai  nors
trump? laik? turi i?likti nepakit?.
      Laikas prie? kiekvieno takto prad?i? (3  pav.)  vadinamas  parengties,
arba nustatymo, laiku tsu (angl. Ц setup time), laikas  po  kiekvieno  takto
prad?ios Ц ?tvirtinimo, arba i?laikymo, laiku (angl. Ц hold time).
                                    [pic]
    3 pav. Sinchronini? trigerini? schem? parengties (tsu) ir ?tvirtinimo
                                laikai  (th)

      Asinchronin?s trigerin?s login?s schemos strukt?rin?  schema  skirt?si
nuo  2  paveikslo  schemos  tik  tuo,  kad  joje  neb?t?  sinchronizuojan?i?
signal?. Asinchronin?s trigerin?s login?s schemos  veikia  be  klaid?,  jei,
prie? paduodant kiekvien? i?orin? ??jimo signal?, schemoje visi b?viai  esti
nusistov?j?,  ir  tuo  pat  metu  kei?iasi  tik  vieno  i?  i?orini?  ??jim?
signalas.
       Asinchronines  trigerines  schemas  projektuoti  sunkiau,  tod?l  jos
naudojamos tik tuomet:
      Ц kai sinchronin?s schemos yra nepakankamai spar?ios;
      Ц kai schema apdoroja  pavienius  neperiodinius  ir  nesinchronizuotus
loginius signalus;
      Ц kai d?l  koki?  nors  prie?as?i?  (pavyzd?iui,  ribotos  autonominio
maitinimo ?altinio galios) sinchronizuojan?i? signal? neformuoja.
       Trigerin?s  login?s  schemos  da?nai  vadinamos  sinchroniniais  arba
asinchroniniais (nelygu kokia trigerin? schema)  b?vi?  automatais.  Kartais
vartojamas ir kitas  terminas  Ц  sinchroniniai  arba  asinchroniniai  b?vi?
generatoriai (angl. Ц synchronous arba asynchronous state machine).


Dviej? stabili? b?vi? atminties l?stel?


       Dviej?  stabili?  b?vi?  atminties  l?stel?  Ц   kiekvieno   trigerio
svarbiausioji  dalis.  Sudarysime  ?ios  l?stel?s  elektrin?  principin?  ir
login? schemas, i?siai?kinsime j? veikim? ir ypatybes.
                                    [pic]
      4 pav. Pirmasis dviej? b?vi? atminties l?stel?s schemos variantas
      Dviej? b?vi? atminties l?stel?s schem? sudaro du var?inio  stiprintuvo
laipsniai, kuriuose  sudarytas  teigiamas  gr??tamasis  ry?ys  tarp  antrojo
laipsnio i??jimo ir pirmojo laipsnio ??jimo (9.4 pav.).
       ?i?  schem?  galima  apib?dinti  ir   taip:   tai   dviej?   laipsni?
stiprintuvas, kurio kiekvieno laipsnio i??jimas sujungtas su  kito  laipsnio
??jimu. Ta?iau da?niausiai teikiamas ?itoks apibr??imas:  tai   du  var?inio
stiprintuvo laips-
                                    [pic]
                 5 pav. Pagrindin? atminties l?stel?s schema
niai,  kuriuose  sudarytas  kry?minis  gr??tamasis  ry?ys  tarp  i??jim?  ir
??jim?.
      Pagal ?? paskutin?j? apra?ym? perbrai?yta 4 paveikslo schema  parodyta
5 paveiksle. Galimi du ir tik du stabil?s ?ios schemos b?viai. Tarkime,  kad
tranzistorius VT1 yra atviras.  Tuomet  atviro  tranzistoriaus  kolektoriaus
?emas  ?tampos  lygis  palaiko  u?dar?  tranzistori?  VT2.  Auk?tas   u?daro
tranzistoriaus VT2 kolektoriaus ?tampos lygis  palaiko  atvir?  tranzistori?
VT1. Toks b?vis Ц atviras VT1 ir u?daras VT2 Ц yra stabilus ir  gali  trukti
tol, kol nei?jungsime maitinimo ?tampos.
      Galimas ir kitas stabilusis b?vis, kai atviras yra tranzistorius  VT2.
Tuomet ?emas ?io tranzistoriaus  kolektoriaus  ?tampos  lygis  laiko  u?dar?
tranzistori?  VT1,  o  ?io  auk?tas  kolektoriaus  ?tampos  lygis  Ц  atvir?
tranzistori? VT2. Ir ?is b?vis Ц u?daras VT1 ir atviras VT2  Ц  trunka  tol,
kol nei?jungiama maitinimo ?tampa.
      B?vis, kai abu tranzistoriai u?dari, negalimas, nes bet  kurio  u?daro
tranzistoriaus auk?tas kolektoriaus ?tampos lygis tuojau pat atidaryt?  kit?
u?dar? tranzistori?.
      B?vis, kai abu tranzistoriai praviri,  galimas,  bet  nestabilus,  nes
ma?iausias bet kurio tranzistoriaus kolektoriaus ?tampos ar  srov?s  pokytis
nustato vien? i? stabili?j? schemos b?vi?. Aptarkime, kaip  tai  vykt?.  Abu
tranzistoriai gali b?ti praviri  tik  tuomet,  kai  jais  teka  nekintan?ios
vienodo   stiprumo   srov?s.   Tarkime,   kad   ka?kuriuo   laiko    momentu
tranzistoriaus VT1 srov? ?iek tiek padid?jo. To prie?astis gali b?ti net  ir
chaoti?kas   sudaran?i?   srov?   elektron?   jud?jimas.   Padid?jusi    VT1
kolektoriaus srov? ?iek  tiek  padidina  ?tampos  kritim?  rezistoriuje  R1,
tod?l VT1 kolektoriaus ?tampa truput? suma??ja ir pridaro tranzistori?  VT2,
o  tai,  savo  ruo?tu,  padidina  jo  kolektoriaus  ?tamp?.  Padid?jusi  VT2
kolektoriaus ?tampa dar labiau stiprina tranzistoriaus VT1 srov?  ir  ma?ina
jo kolektoriaus ?tamp?. ?itoks gri?ties procesas labai greitai  tranzistori?
VT1 ?sotina, o tranzistori? VT2 u?daro Ц schema pereina ?  vien?  i?  dviej?
stabili?j? b?vi?.
      Tranzistori? kolektori? ?tampos visuomet  esti inversin?s viena  kitos
at?vilgiu: atvirojo tranzistoriaus kolektoriaus  ?tampos  lygis  ir  loginis
lygis yra ?emas, u?darojo Ц auk?tas.
                                    [pic]
                        6 pav. Dviej? b?vi? atminties
                           l?stel?s  login? schema

       Schema,  kurioje  galimi  tik  du  stabil?s  b?viai,  naudojama  kaip
atminties l?stel? vieno bito informacijai saugoti. Tokia  atminties  l?stel?
dar n?ra trigeris, nes jos ??jimai, tranzistori? baz?s,  tiesiogiai  susieti
su i??jimais Ц tranzistori? kolektoriais. Trigeriuose  ??jimai  ir  i??jimai
turi b?ti atskirti.
      Dviej? b?vi? atminties l?stel?s login? schem? sudaro tik  du  loginiai
elementai. 5 paveikslo schemoje nesunku ??i?r?ti du  inverterius.  Kiekvieno
inverterio i??jimas sujungtas su kito inverterio ??jimu Ц  tai  ir  parodyta
atminties l?stel?s login?je schemoje 6 paveiksle.


BAZINIAI  TRIGERIAI  IR  J?  APRA?YMAS


      Loginis ?taisas, turintis  du  ir  tik  du  stabilius  b?vius,  ir  du
inversinius  vienas  kito  at?vilgiu  i??jimus,  vadinamas  trigeriu  (angl.
trigger Ц ?autuvo gaidukas). Kiekvieno ir sud?tingo,  ir  paprasto  trigerio
pagrind? sudaro vienas i? dviej?  bazini?  trigeri?.  ?iame  skyriuje  labai
detaliai i?nagrin?sime t? bazini? trigeri? schemas  ir  j?  apra?ymo  b?dus.
Tik  labai  gerai  i?siai?kin?  papras?iausi?  trigeri?  veikim?,   gal?sime
s?kmingai analizuoti sud?tingus trigerius ir trigerines schemas.


Bazinis SR trigeris

                                    [pic]
           7 pav. Bazinio SR trigerio elektrin? principin? schema
      Dviej? stabili? b?vi?  atminties  l?stel?  tampa  trigeriu,  kai  joje
sudaromi atskirti vienas nuo kito  ??jimai  ir  i??jimai.  Jei  ?  schem?  5
paveiksle lygiagre?iai  kiekvienam  tranzistoriui  ?jungsime  dar  po  vien?
tranzistori?,  turint?  bendr?   kolektoriaus   apkrov?   su   ankstesniuoju
tranzistoriumi, gausime  bazinio  trigerio  schem?,  parodyt?  7  paveiksle.
Paprastai vienas tokio trigerio ??jimas vadinamas nustatymo,  arba  ?ra?ymo,
??jimu (angl. Ц set), kitas Ц numetimo,  arba  i?trynimo,  ??jimu  (angl.  Ц
reset). Pagal angli?k?j? ??jim? pavadinim?  pirm?sias  raides  S  ir  R  ?is
trigeris vadinamas SR trigeriu.
      Trigeri? i??jimai  paprastai  ?ymimi  raid?mis  Q  ir  Q.  Tiesioginiu
trigerio  i??jimu  Q  laikomas  tas  i??jimas,  kuriame  gaunamas  ??jimo  S
signalas. Sakoma, kad  trigeris  yra  nustatytas  ?  loginio  1  b?v?,  arba
?ra?ytas (set), kai i??jimo Q loginis lygis yra auk?tas:  Q  =  1.  Trigeris
yra nustatytas ? 0 b?v?, arba i?trintas (reset), kai Q = 0.
      I?nagrin?sime schemos, parodytos  7  paveiksle,  veikim?.  Tegul  ?ios
schemos ??jimas IN1 yra S ??jimas, o IN2 Ц  R.  Kadangi  schema  simetri?ka,
??jimus  galime pasirinkti laisvai, ta?iau pasirinkt? ??jim?  signalus  turi
atitikti tik tam tikr? i??jim? signalai.  Tarkime,  kad  signalai  ??jimuose
?itokie: S = 1, R = 0. Auk?ta ??jimo IN1  ?tampa  atidaro  tranzistori?  VT1
ir, nepriklausomai  nuo  to,  atviras  ar  u?daras  VT2,  sukuria  ?em?  VT1
kolektoriaus ?tamp?. ?is ?emas ?tampos lygis u?daro tranzistori? VT3.  ?emas
??jimo IN2 loginis lygis R = 0 u?daro tranzistori? VT4. Jei ir  VT3  ir  VT4
u?dari, j? kolektoriaus potencialas lygus maitinimo  ?altinio  ?tampai.  Tai
esti auk?tas ?tampos lygis, kuris atidaro  tranzistori?  VT2.  Taigi  ??jim?
signalai  S = 1 ir R = 0 atidaro VT1 ir VT2 bei u?daro VT3 ir  VT4:  nustato
?em? ??jimo I?1 ?tampos lyg? ir  auk?t?  i??jimo  I?2  ?tampos  lyg?.  Pagal
anks?iau suformuluot? taisykl?, kad i??jimas Q  yra  tas  i??jimas,  kuriame
pakartojamas S ??jimo signalas, darome i?vad?, kad SR trigeryje  tiesioginis
i??jimas Q yra i??jimas I?2, o inversinis i??jimas Q yra i??jimas I?1.


      I?nagrin?kime atvej?, kai  po  logini?  signal?  S  =  1  ir  R  =  0,
atidariusi? tranzistorius VT1 ir VT2 bei  u?dariusi?  tranzistorius  VT3  ir
VT4, ? bazinio SR trigerio schem? paduodami signalai S = 0 ir R  =  0.  Nors
?emas ??jimo S ?tampos lygis ir u?daro  tranzistori?  VT1,  jo  kolektoriaus
potencialas lieka ?emas, nes VT2 yra atviras Ц tai garantuoja auk?ta  u?dar?
tranzistori? VT3 ir VT4 kolektori? ?tampa. Taip pat, jei ??jimo  signalai  S
= 0 ir R = 0 patenka ? triger? po signal? S = 0 ir R = 1, tai  tranzistoriai
VT1 ir VT2 lieka u?dari, o tranzistoriai VT3 ir VT4  Ц  atviri.  Tad  galime
daryti i?vad?, kad signalai S = 0 ir  R  =  0  nekei?ia  prie?  tai  buvusio
trigerio b?vio.
      Liko neaptartas paskutinysis ??jimo signal? rinkinys: S = 1 ir R =  1.
Kol ?ie signalai veikia, ir tranzistorius  VT1,  ir  tranzistorius  VT4  yra
atviri, tod?l i??jimuose Q ir Q gaunama ?ema ?tampa. Nustojus  veikti  tiems
??jimo  signalams,  ma?iausias  ?tampos  ar  srov?s  pokytis  gali  pervesti
triger? ? vien? i? dviej? vienodai tik?tin? stabili? b?vi?: arba VT1 ir  VT2
u?sidaro, o VT3 ir VT4 lieka atviri, arba VT1 ir VT2 lieka atviri, o VT3  ir
VT4 u?sidaro.  Signal?  rinkinys  S  =  1  ir  R  =  1  yra  ?iam  trigeriui
draud?iamas, nes, pirma, kol ?ie signalai veikia, tol Q  =  Q  =  0,  o  tai
neatitinka trigerio apibr??imo Ц trigeris  nustoja  buv?s  trigeriu.  Antra,
kai ?ie  signalai  baigiasi,  trigeryje  nusistovi  atsitiktinis  i?  anksto
nenusp?jamas  b?vis.  I?skyrus  kai   kuriuos   atvejus,   tokia   situacija
nepriimtina nei trigeriuose, nei schemose su trigeriais.
      Sudarysime  SR  trigerio  login?  schem?.  Nesunku  pasteb?ti,  kad  7
paveikslo schem?  sudaro  du  loginiai  elementai  2ARBA-NE  su  kry?miniais
gr??tamaisiais ry?iais: kiekvieno loginio  elemento  i??jimas  sujungtas  su
kito elemento ??jimu.
Trigerio tiesioginis i??jimas Q yra i??jimas to  loginio  elemento,  ?  kur?
ateina ??jimo signalas R. Inversinis trigerio i??jimas  Q  yra  i??jimas  to
loginio elemento, ? kur? ateina ??jimo signalas S. Taip sudaryta bazinio  SR
trigerio login? schema parodyta 8 paveiksle.
                                    [pic]
                              8 pav. Bazinio SR
                           trigerio login? schema
      Pa?ym?sime, kad sudarytoji schema, kaip ir  kiekviena  login?  schema,
veikia nepriklausomai nuo loginio elemento atmainos: TRTL, TTL,  nMOP,  KMOP
ar kitos. Parinktoji  logika  tik  apibr??ia  trigerio  parametrus:  veikimo
spart?, vartojam? gali?, atsparum? trikd?iams ir pana?iai.  Kadangi  ?vairi?
logini?  element?  principini?  schem?  atmainas  ir  j?  savybes   i?samiai
nagrin?jome  antrojoje  knygos  dalyje,  trigerius  ir  trigerines   schemas
nagrin?sime tik sudaryt? i? logini? element? logini? schem? arba dar  labiau
apibendrint? funkcini? schem? lygmenyje. Pastarosios  schemos  sudaromos  i?
sud?tingesni? u? loginius elementus funkcini? mazg?.
      Aptarsime bazinio SR  trigerio  veikim?  logini?  element?  lygmenyje.
Prie?  tai  prisiminkite,   kad   "stiprusis"   signalas,   vienareik?mi?kai
nustatantis b?v? loginio elemento ARBA (taip pat ir loginio  elemento  ARBA-
NE) i??jime, yra loginis vienetas arba auk?tas ?tampos lygis. Vadinasi,  kai
login?s schemos ??jimuose yra signal? rinkinys S = 1 ir R = 0, signalas S  =
1 vienareik?mi?kai nustato Q = 0. Signalai  R = 0  ir  Q  =  0  savo  ruo?tu
nustato Q = 1.

      ??jimo signal? rinkinys S = 1 ir R = 1  SR trigeriui yra  draud?iamas,
nes jis vienareik?mi?kai nustato ?io trigerio i??jimuose Q = Q = 0.
      8 paveiksle parodytas bazinis SR trigeris dar vadinamas baziniu  ARBA-
NE trigeriu, ?itaip pabr??iant, kad jis yra sudarytas  i?  logini?  element?
ARBA-NE (angl. Ц basic  S-R  latch;  S-R  NOR  latch  arba  NOR  latch;  ?ia
pa?ym?sime,  kad  terminas   trigger   literat?roje   angl?   kalba   beveik
nevartojamas, elementar?s trigeriai da?niausiai vadinami latch  Ц  sp?stais,
sud?tingesni trigeriai Ц flip-flop).
      Du bazinio SR trigerio ??jimo signal? rinkiniai SR = 10  ir  SR  =  01
vadinami aktyviaisiais, arba nustatan?iaisiais. Rinkinys  SR  =  10  nustato
trigerio b?v? Q = 1, rinkinys  SR =  01  Ц  b?v?   Q  =  0.  ??jimo  signal?
rinkinys SR = 00  vadinamas  pasyviuoju,  arba  neutraliuoju,  nes  nekei?ia
prie? tai buvusio trigerio b?vio. T? pat?  galime  suformuluoti  ir  kitaip:
tik vienetas yra aktyvusis bazinio trigerio ARBA-NE ??jimo signalas. S  =  1
nustato trigerio b?v?  Q = 1, R  =  1  Ц  b?v?     Q  =  1.  ??jimo  signal?
rinkinys SR = 11 baziniam SR trigeriui yra draud?iamas.
                                    [pic]
                              10 pav. Grafinis
                              SR trigerio ?ymuo
      Bazinio SR trigerio grafinis ?ymuo parodytas 10 paveiksle.


Bazinis (S(R trigeris

       ?inome,  kad  nMOP  arba  KMOP  loginiai   elementai   ARBA-NE   b?na
paprastesni  u?  loginius  elementus  IR-NE.  Tod?l  nMOP  ir  KMOP   serij?
mikroschemose paprastai naudojamas bazinis SR trigeris i?  logini?  element?
ARBA-NE. TTL  serijose  paprastesni  loginiai  elementai  IR-NE,  tod?l  TTL
serij? mikroschemose da?niau naudojamas bazinis (S(R,  arba  bazinis  IR-NE,
trigeris (basic (S(R latch, (S(R NAND latch, NAND latch).
                                    [pic]
                             9 pav. Bazinio (S(R
                           trigerio login? schema
      Pritaik? de Morgano teorem?, 8 paveiksle parodyt? SR  trigerio  login?
schem? galime pakeisti  schema,  sudaryta  i?  logini?  element?  2IR-NE  (9
pav.). Po kintam?j?  ??jime  inversijos  loginis  elementas  2ARBA-NE  vykdo
login? funkcij? 2IR. Vadinasi, sudarius schem? i? logini?  element?  2IR-NE,
inversija bus atliekama ne tik schemos ??jimuose, bet ir  jos  i??jimuose  Ц
tai ir matyti 9 paveiksle.
       Logini?  element?  IR   ir   IR-NE   ??jime   "stiprusis"   signalas,
vienareik?mi?kai nustatantis b?v? loginio elemento i??jime, yra  nulis.  Tai
rei?kia, kad (S(R trigerio b?v? nustato aktyvieji ??jimo  signal?  rinkiniai
(S(R = 01 ir (S(R = 10. ??jimo signalas (S = 0 (S = 1) nustato bazinio  (S(R
trigerio b?v?  Q = 1, o signalas (R = 0 (R = 1) Ц b?v? Q = 1. Rinkinys  (S(R
= 11 yra pasyvusis, o (S(R = 00 draud?iamas, nes tuomet  Q = Q = 1.
                                    [pic]
                    11 pav. Grafinis (S(R trigerio ?ymuo

             Bazinio (S(R trigerio ?ymuo parodytas 11 paveiksle.
      Abu bazinio trigerio variantai pasi?ymi pana?iomis,  bet  ne  visi?kai
vienodomis  savyb?mis.  Tod?l  analizuojant  bet  kurio  sud?tingo  trigerio
ypatybes, pirmiausia reikia  i?siai?kinti,  koks  bazinis  trigeris  yra  to
trigerio pagrindas.



Bazini? trigeri? apra?ymas


      Trigerius galima  apra?yti  visaip.  Vieni  apra?ymo  b?dai  patogesni
sprend?iant  vieno  tipo  u?davinius,  kiti  Ц  kitokius.  ?iame   poskyryje
i?moksime apra?yti bazinius  trigerius  beveik  visais  ?inomais  b?dais  ir
aptarsime, kaip juos pasirinkti. Tai leis pasirinkti tinkamiausi?  sud?tingo
trigerio ar trigerin?s schemos apra?ymo b?d?.

V?linan?iojo trigerio modelis

      Realaus trigerio i??jimo signalas v?luoja  ??jimo  signal?  at?vilgiu.
Tai gerai matyti sudarius papras?iausi? v?linan?io  trigerio  model?.  ?iame
modelyje vis? ?? triger? sudaran?i? logini? element? v?linimas  i?rei?kiamas
vienu  suminiu  v?linimo  laiku  (t,  kuriuo  v?luoja  pagrindinis  trigerio
i??jimo signalas Q.
                                    [pic]

                  12 pav. V?linan?iojo SR trigerio modelis

      V?linan?iojo SR trigerio modelis parodytas 12 paveiksle; ?ia q  Ц  ?io
trigerio b?vio (angl. Ц present state) i??jimo signalas; Q Ц  kito  trigerio
b?vio (angl. Ц next  state)  i??jimo  signalas;  (t  Ц  did?iausias  signalo
v?linimo laikas trigeryje.
      I? paveikslo matyti, kad did?iausi?  trigerio  v?linimo  laik?  sudaro
dviej? logini? element? v?linimo laikai:
      (t ( 2tv ;
      ?ia tv Ц vieno loginio elemento v?linimo laikas  (angli?kai  paprastai
?ymimas tpd arba tgd Ц propagation delay arba gate delay).
Labai svarbu ?siminti, kad ?is trigerio b?vis q tampa kitu trigerio b?viu  Q
po (t.


      Charakteringoji lygtis

      Trigerio charakteringoji, arba b?dingoji, lygtis sieja  trigerio  kito
b?vio i??jimo signal? su i?oriniais trigerio  ??jimo  signalais  ir  vidiniu
??jimo,  arba   gr??tamojo   ry?io,   signalu   Ц   ?iuo   trigerio   b?viu.
Charakteringoji lygtis  u?ra?oma  remiantis  v?linan?iojo  trigerio  modelio
logine schema.
      Tuomet SR trigerio (12 pav.) kito b?vio i??jimo signalas

      Q ( S + q + R ( (S + q)( R (  SR + qR .
      Apvestoji dalis yra SR  trigerio  charakteringoji  lygtis.  Ji  apra?o
gr??tam?j? ry?? trigeryje: Q matome ir kairiojoje,  ir  de?iniojoje  lygties
pus?se, nes q yra Q  po  (t.  Be  to,  charakteringoji  lygtis  teigia,  kad
trigerio kito b?vio signalas Q esti ir i?orini? ??jimo signal? S  ir  R,  ir
trigerio ?io b?vio q funkcija.


B?vi? reik?mi? lentel?

       Pagal  trigerio  charaktering?j?  lygt?  galime  sudaryti  jo   b?vi?
reik?mi? lentel? (angl. Ц present state  Ц  next  state  table,  arba  state
table). SR trigerio b?vi? reik?mi? kaita parodyta 1 lentele.

   1. lentel?.  SR trigerio b?vi? reik?mi? lentel?

|??jimo signalai    |I??jimo |Komentarai                    |
|                   |signalas|                              |
|Vidinis   |I?orini|        |        |      |X = S+q(po  |
|??jimo,   |ai     |Kito    |?is     |Triger|(t) =       |
|arba ?io  |??jimo |b?vio   |b?vis   |io    |= S+Q       |
|b?vio     |signala|signalas|        |b?vis |            |
|i??jimo,  |i      |        |        |      |            |
|signalas  |       |        |        |      |            |
|q         |S  |R  |Q       |q       |Q     |X (  Q      |
|0         |0  |0  |0       |stabilus|R     |1           |
|0         |0  |1  |0       |stabilus|R     |1           |
|0         |1  |0  |1       |nestabil|S     |0           |
|          |   |   |        |us      |      |            |
|0         |1  |1  |0       |stabilus|R     |0           |
|1         |0  |0  |1       |stabilus|S     |0           |
|1         |0  |1  |0       |nestabil|R     |1           |
|          |   |   |        |us      |      |            |
|1         |1  |0  |1       |stabilus|S     |0           |
|1         |1  |1  |0       |nestabil|R     |0           |
|          |   |   |        |us      |      |            |

      I?  sudarytosios  lentel?s  matyti,  kad  trigeris  turi  tris  ??jimo
signalus: i?orini? ??jim? S ir R bei vidin? ??jimo, arba  gr??tamojo  ry?io,
signal? q. Charakteringoji lygtis leid?ia pagal ?iuos tris  ??jimo  signalus
nustatyti trigerio i??jimo, arba kito b?vio, signal? Q.
      ?is trigerio b?vis q yra stabilus, kai q ( Q. Kai q ( Q, po  laiko  (t
q reik?m? pakinta ir b?na lygi Q.
      Loginio kintamojo X ( Q reik?m?s rodo, kad  trigerio  i?orini?  ??jimo
signal? rinkinys SR ( 11  yra  draud?iamas,  nes  tuomet  Q  ir  Q  reik?m?s
sutampa. ?? draud?iam?j?  SR  rinkin?  atitinkan?ios  lentel?s  eilut?s  yra
i?skirtos.


      B?vi? kaitos diagrama

      Remiantis trigerio b?vi? reik?mi? lentele, galima nubrai?yti t?  b?vi?
kaitos diagram?. Beje, j? galima sudaryti ir pagal trigerio  charaktering?j?
lygt?. B?vi? diagramoje ?is  trigerio  b?vis  q  (  0  ?ymimas  skritul?lyje
?ra?yta a raide, o q ( 1 Ц skritul?lyje ?ra?yta b  raide.  Pakitus  trigerio
i?oriniams ??jimo signalams, trigerio b?vis gali likti  toks  pats  Ц  b?vi?
diagramoje tai atvaizduojama gr??tan?ia ? t? pat?  skritul?l?  rodykle.  Jei
pakitus i?oriniams ??jimo signalams trigerio b?vis kinta,  b?vi?  diagramoje
tai atvaizduojama  nukreipta  ?  kit?  skritul?l?  rodykle.  Trigerio  b?vi?
kaitos diagramoje str?lyt? visuomet eina i?  skritul?lio,  kuriame  ?ra?ytas
?is trigerio b?vis, ? skritul?l?, kuriame ?ra?ytas kitas trigerio b?vis.
                                    [pic]
                  13 pav. SR trigerio b?vi? kaitos diagrama
      SR trigerio b?vi? kaitos diagrama, sudaryta pagal 1 lentel?,  parodyta
13 paveiksle.
      Ji tik patvirtina anks?iau pateiktas ?inias apie  SR  triger?:  ??jimo
signal? rinkinys SR ( 00 yra pasyvus, nekei?iantis trigerio b?vio; SR  (  10
nustato trigerio b b?v? (q ( 1), o SR ( 01 Ц a b?v? (q ( 0).


      Veikimo algoritmas

                                    [pic]
                             15 pav. SR trigerio
                              veikimo algoritmo
                               blokin? schema
      Anks?iau min?jome, kad trigeriai ir  schemos  su  trigeriais  vadinami
b?vi? automatais. ?i? automat? veikim? galime apra?yti programi?kai.
       SR  trigerio  veikimo  algoritmas  parodytas  15  paveiksle.  Veikimo
algoritm? blokin? schem? sudaro b?vi? blokeliai, pa?ym?ti raid?mis  a  (q  (
0)  ir  b  (q  (  1),  bei  sprendimo  pri?mimo  blokeliai.  I?nagrin?j?  ??
algoritm?, galime ?sitikinti, kad jis  atitinka  SR  trigerio  b?vi?  kaitos
lentel? ir diagram?.



      Karno diagrama

      Remiantis trigerio charaktering?ja  lygtimi,  jo  b?vi?  lentele  arba
diagrama, galima sudaryti trigerio  Karno  diagram?.  ?ios  Karno  diagramos
argumentai, loginiai kintamieji, yra trigerio vidiniai ir  i?oriniai  ??jimo
signalai q, S bei R; ? diagram? ?ra?oma login?  funkcija  Ц  kitas  trigerio
b?vis Q.
      SR trigerio Karno diagrama parodyta 14 paveiksle.
                                    [pic]
                     14 pav. SR trigerio Karno diagrama
      Karno diagrama labai gerai tinka trigerio b?vio stabilumui  nustatyti:
jei ? diagramos langel? ?ra?yta trigerio kito b?vio  reik?m?  Q  sutampa  su