przerzutniki technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • przerzutnik rs • przerzutnik d •...
TRANSCRIPT
![Page 1: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/1.jpg)
PrzerzutnikiPrzerzutniki
Technika cyfrowaTechnika cyfrowa
![Page 2: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/2.jpg)
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
![Page 3: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/3.jpg)
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
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
![Page 4: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/4.jpg)
Symbol graficzny przerzutnikaSymbol graficzny przerzutnika
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
![Page 5: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/5.jpg)
Specjalne wejścia przerzutnikówSpecjalne wejścia przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• 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
![Page 6: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/6.jpg)
Sposoby opisywania przerzutnikówSposoby opisywania przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
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
![Page 7: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/7.jpg)
Parametry statyczne przerzutnikówParametry statyczne przerzutników
Przerzutnik
VCC ICC IGND
VIH VIL
IIH IIL
VOH VOL
IOH IOL
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
![Page 8: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/8.jpg)
Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
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)
![Page 9: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/9.jpg)
Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• ts (tsL, tsH)– czas ustalenia (wyprzedzenia) • th (ttL, ttH)– czas utrzymania (podtrzymania)
• fmax – maksymalna częstotliwość przebiegu zegarowego• tm – czas martwy
![Page 10: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/10.jpg)
Parametry dynamiczne przerzutnikówParametry dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• tpLH, tpHL – czasy propagacji od wejścia zegarowego lub wejść programujących
tp = (tpLH+ tpHL)/2
![Page 11: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/11.jpg)
Przerzutnik RSPrzerzutnik RS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
S•R = 0
![Page 12: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/12.jpg)
Przerzutnik RSPrzerzutnik RS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
SvR = 1
--
![Page 13: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/13.jpg)
Zatrzask RSZatrzask RS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
C
![Page 14: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/14.jpg)
Zatrzask DZatrzask D
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
C
C C
11 101 010 100 0DQn-1 Qn
![Page 15: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/15.jpg)
Przerzutnik DPrzerzutnik D
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
![Page 16: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/16.jpg)
Przerzutnik TPrzerzutnik T
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
01 111 010 100 0TQn-1 Qn
Qn-11Qn-10QnT
![Page 17: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/17.jpg)
Przerzutnik JKPrzerzutnik JK
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
X
![Page 18: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/18.jpg)
Przerzutnik JKPrzerzutnik JK--MSMS
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
![Page 19: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/19.jpg)
Dwójka liczącaDwójka licząca
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
![Page 20: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/20.jpg)
Konwersja przerzutnikówKonwersja przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
J
K Q
Q
![Page 21: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/21.jpg)
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
![Page 22: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/22.jpg)
Przerzutniki asynchronicznePrzerzutniki asynchroniczne
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
J
K Q
QT
TTT
![Page 23: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/23.jpg)
Problemy dynamiczne przerzutnikówProblemy dynamiczne przerzutników
Katedra Elektroniki AGHKatedra Elektroniki AGH
• wyścigi logiczne
![Page 24: Przerzutniki Technika cyfrowa - fpga.agh.edu.pl · • Przerzutnik RS • Przerzutnik D • Przerzutnik T • Przerzutnik JK • Przerzutnik JK-MS • Dwójka licząca • Konwersja](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022031423/5c75735c09d3f28c0f8b7710/html5/thumbnails/24.jpg)
• metastabilność
Problemy dynamiczne przerzutnikówProblemy dynamiczne przerzutników