1 / 20

Digitaaltehnika

Digitaaltehnika. Trigerid Registrid. Indrek-Marek Loos. TRIGERID, REGISTRID. Digitaalseadmete ülekaaluka osa moodustavad registrid, mis omakorda koosnevad trigeritest. TRIGERID, REGISTRID. Triger on elementaarne salvestuselement, millel on kaks stabiilset olekut.

nina-schwartz
Download Presentation

Digitaaltehnika

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Digitaaltehnika Trigerid Registrid Indrek-Marek Loos

  2. TRIGERID, REGISTRID • Digitaalseadmete ülekaaluka osa moodustavad registrid, mis omakorda koosnevad trigeritest.

  3. TRIGERID, REGISTRID • Triger on elementaarne salvestuselement, millel on kaks stabiilset olekut. • Ühele olekule omistatakse leppeliselt kahendväärtus 1, teisele olekule 0. • Erinevalt eelmises punktis käsitletud loogikaelementidest ei sõltu trigeri olek mingil hetkel ainult sisendite väärtustest sellel hetkel, vaid olulisemad on hoopis trigeri endine olek ja eelmised sisendväärtused.

  4. TRIGERID, REGISTRID • Joonisel 2.3 on toodud VÕI- ja EI-elementidest koostatud triger, mis töötab järgmiselt: • Oletame, et triger on ühes oma stabiilsetest olekutest nii, et Q-=1(Q eitus on 1) ja Q=0, mis vastab trigeri 0 olekule. Sisendites signaal puudub, so. S=R=0.

  5. TRIGERID, REGISTRID • Et Q=0, hoiab vastav inverteeritud signaal alumise VÕI-elemendi sisendi kaudu viimase väljundis Q- (Q-eitus) pidevalt signaali. • Ülemise VÕI-elemendi sisendid on aga mõlemad väärtusega 0, mistõttu ka väljundis puudub signaal (Q=0).

  6. TRIGERID, REGISTRID • Trigeri viimiseks vastupidisesse olekusse piisab lühiajalisest signaalist sisendis S (S=1). Selle mõjul tekib VÕI-elemendi väljundis signaal (Q=1), mis inverteerituna satub alumise VÕI-elemendi sisendisse. • Nüüd on selle VÕI-elemendi mõlemad sisendid väärtusega 0 ning signaal väljundis Q- (Q-eitus) kaob (Q- =0)

  7. TRIGERID, REGISTRID • Signaal Q- =0 antakse inverteeritult ülemise VÕI-elemendi sisendisse, mis jääb hoidma selle elemendi väljundil signaali Q=1 ka signaali S kadumisel. • Joonisel 2.3, b on niisuguse trigeri lihtsustatud funktsionaaltähis.

  8. TRIGERID, REGISTRID • Joonisel 2.3, c on toodud praegu kõige rohkem kasutatav lihtsa trigeri NING-EI-elementidest koostatud praktiline lülitus. • Võrreldes eelkirjeldatud trigeriga on siin erinevus sisendsignaalides. • Stabiilses seisundis on vajalik S- = R- =1 • Trigeri oleku muutmine on võimalik signaalidega S- =0 ja R- =0

  9. TRIGERID, REGISTRID • Trigeri tööd iseloomustab ajadiagramm joonisel 2.3, d. • Olgu selle trigeri algseis Q=0, Q- =1, R- = S- =1 • Selline olek on stabiilne, sest ülemise NING-EI-elemendi mõlemas sisendis on signaal 1, mistõttu väljundis Q on 0

  10. TRIGERID, REGISTRID • Kuna väljund Q on ühendatud alumise NING-EI-elemendi sisendiga, siis hoitakse selle elemendi väljundit Q- stabiilselt olekus 1. • Signaali S- =0 tekkimisel lülitub väljund Q ümber olekusse 1, mille tagajärjel alumise NING-EI-elemendi mõlemad sisendid saavad signaali 1(Q =1; R- =1) ning väljundis Q- tekib 0

  11. TRIGERID, REGISTRID • Signaali S- =0 kadumisel stabiilne oleks säilib, sest alumise NING-EI-elemendi mõlemad sisendid on väärtusega 1, mistõttu Q- =0 ning ülemise NING-EI-elemendi üks sisend (Q-) on väärtusega 0, nii et väljundis tekib Q =1. Kirjeldatud trigeri funktsionaaltähis on joonisel 2.3, e.

  12. TRIGERID, REGISTRID • Register. n - bitiste kahendkoodide salvestamiseks on vaja n - trigerit, mis moodustavadki registri. • Joonisel 2.4, a on kujutatud kaks 16 – bitist registrit RG1 ja RG2. Kuna registrite kõigi bittide lülitused on ühesugused, ei ole joonisel registrites trigereid T2 kuni T14 kujutatud.

  13. TRIGERID, REGISTRID • Registreid ühendavad NING-elemendid, mis võimaldavad edastada koodi registrist RG1 registrisse RG2, moodustavad samuti 16-bitise elementide bloki. • Registri töö kirjeldamiseks piisab kahe madalama biti vaatlemisest, abiks ajadiagramm joon. 2.4, b.

  14. TRIGERID, REGISTRID • Registri RG1 triger T0 on olekus 1, triger T1 olekus 0 (T0=1, T1=0). • Signaaliga (0RG2)=1 viiakse kõik registri RG2 trigerid olekusse 0, sest see signaal satub kõigi trigerite R-sisenditele. See on oluline elementaartehe registriga — registri nullimine. • Seejärel tekib signaali RG1RG2 andmisel signaal ainult nende

  15. TRIGERID, REGISTRID • NING-elementide väljundis, mille sisend on ühendatud olekus 1 oleva trigeriga registrist RG1. • NING-elementide väljundid on ühendatud registri RG2 trigerite S-sisenditega, mistõttu triger läheb olekusse 1 niipea, kui NING-elemendi väljundis tekib signaal.

  16. TRIGERID, REGISTRID • Ajadiagrammil esitatud näites on RG1T0=1 ning pärast signaalide 0RG2 ja RG1RG2 andmist on ka RG2 T0=1, kuid RG2 T1 jääb olekusse 0, sest RG1 T1 oli olekus 0. • Kuna registrite kõikide elementide vahelised ühendused on ühesugused, st. korduvad, on täiesti arusaadav joonisel 2.4, a toodud lülituse lihtsustatud kujutusviis joonisel 2.4, c.

  17. TRIGERID, REGISTRID • Kahekordne ühendusjoon tähistab tegelikus skeemis esinevat mitme funktsionaalset ühesuguse rööpühenduse kogumit, mida nimetatakse magistraaliks e. siiniks. Seega on antud juhul tegemist 16-juhtmelise magistraaliga (siiniga).

  18. TRIGERID, REGISTRID • Teatud tüüpi trigeritel kuulub S-sisendit tüüriv NING-element vahetult trigeri lülituse juurde. • Joonisel 2.4, c toodud registrid RG& ning RG2 võivad moodustada tervikliku funktsionaallülituse, mille lihtsustatud struktuur on näidatud joonisel 2.4, d. • Informatsiooni sisestamist registrisse näiteks eelkirjeldatud viisil nimetatakse registri laadimiseks või informatsiooni teisalduseks.

  19. TRIGERID, REGISTRID • Joonisel 2.4, e toodud struktuur registrite tasemel võimaldab laadida registrit RG2 registris RG1 oleva koodiga või selle pöördkoodiga RG1--- . • Signaali RG1RG2 andmisel läheb kood ülemisse NING-elementide ploki ja VÕI-elementide ploki kaudu registri RG2 sisenditele.

  20. TRIGERID, REGISTRID • Samaaegselt läheb läheb signaal RG1RG2 läbi eraldi VÕI-elemendi registrisse kirjutamist lubavale sisendile(lülituse joon. 2.4, d kohaselt), mistõttu RG2 laaditakse RG1 otsekoodiga. • Signaali RG1--- RG2 andmisel töötab lülituse alumine pool ning RG2 laaditakse RG1 pöördkoodiga.

More Related