D-ТРИГГЕР
D-триггер имеет управляющий С и информационный D входы. Правило функционирования D-триггера: выходной сигнал Q принимает значение входного сигнала D при изменении управляющего сигнала С с единицы на нуль.
Таблица состояний D- ■ триггера представлена в табл. 4.4. Попытаемся отразить это правило в таблице переходов УА D-триггера (табл. 4.5). Внутренние состояния УА те же, что и для УА Г-триггера: (1) — (10), (2) — (00), (3) — (01). Они задают три строки сжатой таблицы переходов. Четырем столбцам табл. 4.5 сопоставлены четыре вход- пых набора, в которых значение синхронизирующего сигнала С = 0. При переходе от входных наборов, содержащих С=1, к наборам, содержащим С = 0, возможно изменение выходного сигнала Q бистабильной
нии строки и столбца указано несколько значений функции переходов, условимся называть обобщенными таблицами переходов, подчеркивая названием, что такая таблица представляет множество автоматов. Из этого множества в процессе синтеза предстоит выбрать вариант таблицы переходов.
Вернемся к табл. 4.5. Прочерки в ней означают, что согласно правилу функционирования D-триггера УА не может оказаться в соответствующих полных состояниях. Однако при последующем структурном синтезе, в результате получения структурных .формул, описывающих схему УА, все значения функции переходов, не указанные в таблице, обязательно доопределятся тем или иным образом. Точнее, в зависимости от варианта доопределения этих значений получится та или иная схема, способная реализовать предписанный автомату закон функционирования и обладающая дополнительными функциональными возможностями, а именно: если на схему будет подана последовательность входных наборов, не предусмотренная заданным автомату правилом функционирования и, следовательно, не отраженная при построении таблицы переходов, то тем не менее ее реакция на эту последовательность окажется детерминированной в соответствии с вариантом доопределения значений функций переходов и івыходов.
Поэтому в процессе синтеза целесообразно как можно 'более полно описать требуемое правило функционирования. Поясним сказанное на примере синтеза D-триггера. Предположим, проектировщику не безразлично, каково будет поведение триггера в ситуациях, когда при С = 0 возможно изменение значения сигнала D. Тогда потребуется выяснить, в какое состояние доложен перейти УА, если он находится, например, в состоянии (1), устойчивом пои входном наборе (011) (в этом наборе D = Q=1),
Схема D-триггера, реалрізующая формулы (4.6), устойчива к состязаниям всех видов (существенные состязания в этой схеме исключены, аналогично тому, как это сделано для 7-триггера). Синтезированный D-триггер имеет входы как для прямого, так и для инверсного значений сигнала D (рис. 4.8). Схему D-триггера можно упростить. Для этого вместо простой импликанты s в выражении (4.5) возьмем импликанту sr. Возможность такой замены очевидна из структурной табл. 4.8. Тогда структурные фор-
Аотя в таблице переходов 4.7 указаны два прочерка, по выражениям (4.7) можно установить, как доопределились значения функций S, R на наборах (CDQsr) = (00010) и (CDQsr) = = (01101). Первому набору сопоставлено состояние (1), второму — состояние (3). Записав номера этих состояний в соответствующие места табл. 4.7, нетрудно провести анализ поведения УА, находящегося в состоянии (1) или (3), когда при С = 0 изменяется значение Q. Оказывается, что при этом УА всегда остается соответственно в состояниях (1) и (3), т. е. значения сигналов S и R не меняются. Следовательно, схемы УА D-триггеров, описываемые формулами (4.6), (4.7), устойчивы к изменениям выходного сигнала Q триггера при действии на его входе сигнала С = 0, т.
е. обладают дополнительными функциональными возможностями. Напомним, что если бы требование устойчивости D-триггера к изменениям сигнала Q при С = 0 было специально отражено в правиле его функционирования, то это требование было бы учтено и при построении таблицы переходов.Тающ образом, представление УА D-триггера обобщенной таблицей переходов позволяет отразить множество вариантов возможных схем D-триггеров, реализующих правило функционирования, описанное в начале данного параграфа. Детализация этого правила приводит к выбору соответствующего варианта доопределения обобщенной таблицы и последующему нахождению схемы, удовлетворяющей дополнительным требованиям.
4.3. D Ѵ-ТРИГГЕР
DF-триггер имеет помимо входа управления С два информационных входа: D и V. При Ѵ= 1 триггер функционирует аналогично D-триггеру, а при V=0 сохраняет значение выходного сигнала Q неизменным. Таблица состояний DV-триггера представ
Перейдем от уравнений (4.8) к структурным формулам
