84439 Laboratorium PTC9

-58-

Funkcje przejść omówionych przerzutników asynchronicznych i synchronicznych wynikają z ich definicji określonych przy użyciu tablic przejść podanych na rys. 5.3 i rys. 5.4.

sr    10

ą 00 01    11    10

0

1

Q

®	®	-	1
UJ	0	-	UJ

d

q 0_1

®	1
0	a

Q

t

<7i92	0	i	Q
u(OO)	®	b	0
*(01)	C	®	i
c(H)	©	d	i
<f(10)	a	i d;	0

Q = Qi

1

<7l92	00	01	u	10	Q
a(00)	©	©	b	C	0
*(01)	C	a	©	c	i
c(ll)	©	a	d	CO	i
d( 10)	a	a	©	c	0

Rys. 5 3. Tablice przejść-wyjść przerzutników asynchronicznych sr, d, t oraz jk

Z definicji przerzutnika asynchronicznego sr wynika, że do jego budowy wystarcza dwustanowy elementarny AUS z jedną zmienną wewnętrzną. Natomiast definicje przejść przerzutników jk oraz t wskazują, że ich strukturą może być wyłącznie czterostanowy asynchroniczny układ sekwencyjny. I tak jest w rzeczywistości. Jednakże gdy wyjście Q przerzutnika jk lub t obserwowane jest wyłącznie z zewnątrz, to obserwator zauważa jedynie dwa różne stany takiego przerzutnika. Wyraźnie wskazują na to przedstawione na rys. 5.3 grafy pracy obu przerzutników. Ich stany a oraz d są z zewnątrz nierozróżnialne, ponieważ dla obu tych stanów wyjście Q ~ 0. Podobnie, przez zewnętrznego obserwatora nierozróżnialne są stany b oraz c (Q = 1). W związku z tym obydwa grafy można uprościć do postaci identycznej z tą, jaką mają grafy ilustrujące na rys. 5.4 pracę synchronicznych przerzutników JK oraz T. Tak więc zarówno przerzutniki asynchroniczne, jak i synchroniczne mają identyczne grafy dwustanowe. Ta jedynie odpowiednia interpretacja grafu wskazuje na różnice pomiędzy działaniem przerzutników asynchronicznych i synchronicznych. W przypadku przerzutnika asynchronicznego t zmiana stanu z Q - 0 w stan Q = 1 (stanu 1 w stan 0) może nastąpić wyłącznie wtedy, gdy nastąpi zmiana 1 ->0-> 1 w sygnale wejściowym tego przerzutnika. Podobnie w przypadku przerzutnika asynchronicznego jk zmiana stanu z Q - 0(1) w stan Q = 1(0) może nastąpić tylko wtedy, gdy nastąpi zmiana 1 —> 0 -> 1 w sygnale wejściowym j(k) tego przerzutnika. Gdy mamy do czynienia z przerzutnikami synchronicznymi, ważna jest aktywna zmiana w sygnale zegarowym przy ustabilizowanych sygnałach wejściowych informacyjnych. Na przykład w przypadku przerzutnika T zmiana stanu Q = 0(1) w stan Q = 1(0) może nastąpić wyłącznie wtedy, gdy na wejściu informacyjnym jest stały sygnał T= 1 i nastąpi aktywna zmiana w sygnale zegarowym C tego przerzutnika. Podobnie w przypadku przerzutnika synchronicznego JK zmiana stanu z Q = 0(1) w stan Q= 1(0) może nastąpić tylko wtedy, gdy przy J = 1 (K = 1) nastąpi aktywna zmiana sygnału zegarowego tego przerzutnika.

Przy projektowaniu AUS i SUS posługujemy się tzw. macierzami przejść przerzutników. Określają one sygnały, jakie muszą znaleźć się na wejściach informacyjnych przerzutnika, aby uzyskać określoną zmianę stanu, czyli przejście q —» Q. Macierze przejść przerzutników asynchronicznych sr, d, t, jk oraz synchronicznych SR, D, T, JK zbudowanych wprost na podstawie przedstawionych w definicjach grafów, zilustrowano na rys. 5.5. Jak widać, macierze przejść odpowiednich przerż.utników asynchronicznych i synchronicznych nie różnią się między sobą. Prze-rzutnik d (D), nazywany układem opóźniającym (ang. delay), przenosi informację z wejścia na wyjście i wprowadza opóźnienie równe swojemu czasowi propagacji (przerzutnik asynchroniczny d) lub równe odstępowi między impulsami zegarowymi (przerzutnik synchroniczny D). Przerzutnik t (T) jest tzw. układem liczącym (ang. toogle), ponieważ zmienia on swój stan, gdy na wejściu t następuje zmiana 0 —► 1 (7¹ = 1) oraz nie zmienia stanu, gdy na wejściu t następuje zmiana przeciwna 1 —>■ 0 (7’= 0). Układ ten reaguje więc zmianą stanu Q na każdą nową zmianę 0 -ż 1 (nową jedynkę) na wejściu informacyjnym I, w przypadku przerzutnika synchronicznego na każdy nowy impuls zegarowy, gdy T = 1.

Kolejny przerzutnik sr (SR) (ang. set, reset) nazywany jest układem z wejściami wykluczającymi się. Charakteryzuje się on tym, że przy zmianie 0 -> 1 na wejściu r (R = 1 i impulsu zegarowego) na wyjściu przerzutnika pojawia się stan 0 (zerowanie), a przy zmianie 0-> 1 na wejściu s (S = 1 i impulsu zegarowego) pojawia się na wyjściu 1 (ustawianie). Dla sr = 00 (SR = 00) stan na wyjściu przerzutnika nie ulega zmianie. Stan wejść sr = 11 (SR = 11) jest stanem praktycznie nieużywanym. Nieużywanie kombinacji 11 na wejściach tego przerzutnika spowodowane jest tym, że dla sr — 11 (SR ==11) stan wyjścia Q jest równy stanowi wyjścia Q . Są jednak sytuacje, w szczególności podczas testowania, w których stan sr = 11 (SR =11) staje się przydatny.