Tallinna Tehnikaülikool Arvuti I kontrolltöö reversiivse nihkeregistri loogikaskeem T trigerite baasil Tallinn 2009 Reversiivne nihkerigister T-trigeri(ehk loendustriger) baasil. Juht sisend M määrab nihke suuna. M=1 nihe paremale ja M=0 nihe vasakule. C on sünkroniseerimis sisend.
JK-triger D-triger on lihtsaim triger. JK-trigeri töötabel: ------------------------------------------------------------------------------------------ J K Q n+1 Qn Q n+1 J K ("loendustriger") 0 0 Qn ehk 0 0 0 -- Q 2. T-triger T-trigeri töötabel: J
66. Loogikaelementide süsteemid 67. Loogikalülituste väljundite ühendamise võimalused 68. TTL - Schottky loogikaelemendid 69. TTL loogika 70. Dekooder 71. Demultiplekser 72. EPROM 73. Kombinatsioonloogika (üldmõisted) 74. Multiplekser 75. PROM 76. ROM 77. Välistav "VÕI" (skeem, tõeväärtuse tabel) 78. Asünkroonne lahutav loendur 79. Asünkroonne RS - triger 80. Asünkroonne summeeriv loendur 81. Loendurid (liigitus, omadused) 82. Loendustriger (“T”-triger) 83. MS-struktuur 84. Registrid 85. Sünkroonne RS - triger 86. Sünkroonne summeeriv loendur 87. Kahekordse integreerimisega ADM 88. Lihtne DAM 89. Loenduriga ADM 90. Paralleelne ADM (Flash) Küsimuse konkreetne sõnastus eksamipiletis võib veidi erineda siintoodust. Eksamil tuleb vastata kirjalikult viiele küsimusele ja lahendada ülesanne, milles tuleb etteantud lülitusskeemi jaoks välja arvutada ühe lülituselemendi väärtus või pinge (või
Seda nimetatakse JH trigeriks (J-jump, K-key) Omadused - universaalne, lihtsate ühendustega võimalik muuta seade-, loenduse- või andmesisenditega trigeriks; 1 sisendil J viib väljund alati seisu 1; 1 sisendil R viib väljund alati seisu 0; JK-triger talub seisus J=K=1 5. D-triger (ka andmesisendi triger) Kui sünkroonse kahetaktilise RS-trigeri S-sisendilt teha inverteriga ühendus R-sisendile, saame D-trigeri. Omaduselt ei pruugi olla kahetaktiline. 6. T-triger (ka loendustriger) Kui sünkroonse kahetaktilise RS-trigeri S-sisendi ühendada otse inverteeritud väljundiga ja R-sisendi otse väljundiga, saame T-trigeri. T-triger lülitub ümber iga impulsiga T-sisendile. Registrid Neid kasutatakse, et säilitada andmeid (mäluelement) ning neid koguda ja töödelda Järjestikedastus VS paralleeledastus Järjestikku edastatakse infot seadmete vahel ja paralleelselt seadmes sees.
inversioon, XOR - välistav või. loendureiks. Kahendloendur - täiendkood(1100) (eelmisele 1 salvestamiseks läheb vaja umbes Täielik süsteem on selline, mille kahepositsiooniliste trigeritega. liita). Kiire ülekanne - kaks korda vähem elemente), superpositsiooni abil saab Lihtsaim loendustriger jadarööpülekanne. pesikud suurema toimekiirusega ning kirjeldada iga funktsiooni. moodustab kahendloenduri järgu. jaotataksegruppidesse. Gruppide tarvitab tööks vähem energiat. 2.Mikroskeemide valmistamise Loendustegur=2 n (n- vahel võimalik: 1) jadaülekanne Dünaamiliste muutmälude tehnoloogiad: DTL (Diod loendurikohtade arv)
33.RS-triger. Reset-Set ühetaktiline triger. Asünk. 2 sisendit (R ja S) ja 2 väljundit (Q ja -Q). Sünk on lisaks C(lock). Keelatud kombinatsioon on R=1 ja S=1 34.JK-triger. Kahetaktiline. Sama, mis RS-triger, aint selle vahega et ei ole keelatud kombinatsiooni. J=1 ja K=1 kombinatsiooni puhul muudab ta oma väljundoleku vastupidiseks. 35.D ja T trigerid. D-triger ehk nihketriger. D(elay) on ühetaktiline. T-triger ehk loendustriger. Kahetaktiline. Lülitub ümber iga kord, kui sisendisse saabub järjekordne impulss. 36.MS-printsiip trigerite ehitamisel. Ühetaktilise mäluga triger. Kaks kokkuühendatud trigerit, millest teine (Slave) muudab väärtust alles siis, kui esimese (Master) väärtus on muutunud. 37.Mida formeeritakse formeerikute abil? 1) Pingenivoosid (näit. 5V -> 60 V) 2) Lühikesi impulsse pikkadest 3) Pikki impulsse lühikestest 4) Fronte (kaldus frondid järsuks) 38.Lühikese impulsi formeerija. 39
Hilistumine võib ületada takti kestvuse. võrreldes teiste elem.-ga kõrgem prioriteet 2. rööpülekandega(sünkroone) loendur. Sünkroonne - ehk rööpülekandega, toimub trigeritevaheline signaali ülekandmine kõigi astmete jaoks üheaegselt, mistõttu ei teki hilistumist. ümberlülitumine toimub samaaegselt v. paralleelselt. Tuntumad loendurid: Kahendloendurid - kahepositsiooniliste trigeritega. Lihtsaim loendustriger moodustab kahendloenduri järgu. Loendustegur=2n (n - loendurikohtade arv). Arv 7 – vaja kolme trigerit 2*3=6 Kümnendloendur - loendab järjest 2nd koodi 0...9. mille mod=10.See tähendab, et loenduril on 10 erinevat kombinatsiooni, millega ta vastab sissetulevale impulsijadale. 14. Asünkroone loendur D-trigeritel (näide, 4-bitine). See on 3 bitine, nelja jaoks on vaja ühte trigerit juurde. Esimene, noorim järk saab
..........................................................................................26 5.3.2. D-Triger............................................................................................................... 27 5.4. Sünkroonsed kahetaktilised trigerid........................................................................27 5.4.1. JK-Triger..............................................................................................................28 5.4.2. T-triger ehk loendustriger....................................................................................28 6. Koodrid, dekoodrid ja koondimuundurid...................................................................... 29 6.1. Koodrid ehk sifraatorid...........................................................................................29 6.2. Dekoodrid ehk desifraatorid................................................................................... 30 6.3
...........................................................................................27 5.3.2. D-Triger...............................................................................................................27 5.4. Sünkroonsed kahetaktilised trigerid........................................................................28 5.4.1. JK-Triger..............................................................................................................28 5.4.2. T-triger ehk loendustriger.....................................................................................29 6. Koodrid, dekoodrid ja koondimuundurid......................................................................29 6.1. Koodrid ehk šifraatorid...........................................................................................29 6.2. Dekoodrid ehk dešifraatorid...................................................................................30 6.3
.0,8V-ni ja püsti üles vool. Triood-türistor=trinistor:väljaviik teise trans baasist. tähis: diood, mille kriipsul krõnks otsas. saab juhtida sisselülitamise pinget. 2. OV Kuna võimendustegur lõpmatu, siis võib väike ebasümmeetria esimeses astmes kasvada suureks signaaliks väljundis (kui sisend ühendatud maaga) Saab vältida nullnihkepinge U0. U0-differentspinge, mis tuleb anda OV sisendite vahele, et väljundis oleks 0. Kui sisendis 0 U0=3..30mV 3. loendustriger, impulss lülitab ümber JK->T: J=K=1; JK->D:K=-J 4. 1 sisend 2n väljundit n aadressi 5. neg parall TS pinge järgi. Oletame, et Rsis D==>Isis=Its, Usis-u0/R1=-Uvalj-u0/Rts. Juhul kui Ku->, siis u0=Uvalj/Ku->0 Kui=-Rts/R1 u0-ple nullnihkepinge vadi u. Sisendite vahel ei tohi olla üle 0,4..0,5V. Kui Rts=R1=>Kui=-1, kui uo->0, siis skeemi sisendtak Rsis=R1. Pilet 4. 1. filtriga võimu ehitamine 2. mahtuvuslik filter alaldis 3. väljatransistor 4. PROM 5. High-Z 1
ei saa olla samal ajal aktiivsed. D-triger: potentsiaaliga sünkroniseeritav sisendis olev väärtus, kui sünkrosisend lubab seda, frondiga sünkroniseeritav lülitub ümber, kui C sisend muutub 0 1 (esifront) ja kui 1-0 (tagafront). Muude väärtuste korral jääb samaks. JK-triger: potentsiaaliga sünkroniseeritav mõlemad väärtused võivad olla aktiivsed, frondiga sünkroniseeritav lisatakse D-trigeri ette loogikaskeem, mis paneb käituma nagu JK-triger. T-triger e. loendustriger: kasutatakse sageduse jagamisel ja loendurites. XOR kaudu. Asünkroonsed asendussisendid muidu ei tea, mis olekus triger on. Register rühm ühise juhtimisega trigereid. Ühine sünkroniseerimine, millega määratakse info salvestamise aeg. Nihkeregister: saab kahendinfot ühes või mõlemas suunas nihutada. Loendur on register, millesse salvestatud arv kas suureneb või väheneb 1 võrra signaali mõjul. Adresseerimise viisid
D-triger(Delay) Potentsiaaliga : saab realiseerida potentsiaaliga SR-trigeri baasil. S- ja R- ühendatakse kokku EI-elemendi kaudu. ,,Väljund võtab sisendis oleva väärtuse, kui sünkrosisend lubab." Frondiga : triger lülitub ümber, kui C väärtus muutub 0-st 1-ks või 1-st 0-ks, muul ajal säilitab triger oma väärtuse, olenemata D sisendi väärtusest. T-triger(Toggle) Loendustriger, kasutatakse sageduse jagamisel ja loendurides. Funktsioon väljendub XOR kaudu. Väljundi uus väärtus sõltub alati eelmise väljundi väärtusest. Registrid on hulk ühise juhtimisega trigereid. Minimaalselt tähendab ühist sünkroniseerimist. Peale kahendsõna säilitamise saab registris teha ka muid operatsioone, näiteks nihe. Loendur on register, millesse salvestatud arv sisendi mõjul suureneb v väheneb ühe võrra
koormustak 2k,10k Kui sisendis 0 U0=3..30mV *toitepinged(nomin, min, 3. JOONIS456(paremal) max) *ühikvõimend sagedus loendustriger, impulss lülitab f1-sagedus, mille korral ümber JK->T: J=K=1; JK- võimendusteguri moodul=1 >D:K=-J *talitluskiirus dU/dt- Loendab 0-1-0-1. Lülitub
Lülitumine toimub AINULT frondi ajal. JK-TRIGER (Jump Key) Potentsiaaliga sünkroniseeritav JK Sarnaneb oma käitumiselt SR-trigeriga. Erinevus on kombinatsiooni J=K=1 juures. Triger võtab eelmise olekuga vastupidine olek. Frondiga sünkroniseeritav JK-triger Realiseerub D-trigeri baasil. T-TRIGER (Toggle) 1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. T-trigeriks nim ka loenustrigeriks. T-trigerit kasutatakse tihti sageduse jagamisel ja oendurites. Väljendub XOR kaudu. T- trigeril sõltub väljundi uus väärtus alati eelmisest väljundi väärtusest. Asünkroonsete asendussisenditega trigerid Viib trigeri algolekusse. Konveier protsessoris ja mälus Käsu täitmise protsessoris võib jagada teatud sõltumatuteks etappideks. Näiteks on siin käsk jagatud neljaks etapiks:
loendurid (Counter) kahend, kümnend, suvalise mooduliga, sünkroonne, asünkroonne, jne. Nim impulsside loendamiseks ettenähtud loogikalülitust. Loendur on register, millesse salvestatud arv sisendile antud signaali mõjul suureneb ühe võrra. Summeerivad-loendavad päripidi, Lahutavad-loendavad tagurpidi (reverssiivne), sõltuvalt info ülekandmise viisist jaot. nad jada- ja rööpülekandega loendureiks. Kahendloendur - kahepositsiooniliste trigeritega. Lihtsaim loendustriger moodustab kahendloenduri järgu. Loendustegur=2n (n- loendurikohtade arv). Kümnendloendur - loendab järjest 2nd koodi 0...9. Sünkroonne - ehk rööpülekandega, toimub trigeritevaheline signaali ülekandmine kõigi astmete jaoks üheaegselt, mistõttu ei teki hilistumist. Asünkroonne - ehk jadaülekanne, loenduri puuduseks on signaalide ülekandmisel tekkiv hilistumine, mis suureneb koos loenduri astmete arvuga. Hilistumine võib ületada takti kestvuse.
kindlail sünkroimpulssidega määratud ajahetkeil. Lisaks infosisenditele S ja R on tal veel sünkroseerimis sisend C (clock). Sünkroniseeritud infosisend toimib hetkel, mil saabub sünkroniseerimis- signaal. Kahetaktiline sobib sinna (skeemidesse), kus on vaja saada tagasisidet. Näiteks mälu vaatamine jne. T (toggle), 1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. Töötab: T; Q(t), 1= -Q(t-1), 0= Q(t-1) D (delay), data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. Töötab: CD; Q(t) , 0 - =Q(t-1) , 11= 1, 10= 0. D trigeril on sisendit – D andmesisend ja C clock sisend. Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust. Kui C=1, siis antakse trigerile D väärtus, kas 0 või 1, oleneb D väärtusest. Seega säilitab D triger oma väärtust seni kuni tuleb
sünkroimpulssidega määratud ajahetkeil. Lisaks infosisenditele S ja R on tal veel sünkroseerimis sisend C (clock). Sünkroniseeritud infosisend toimib hetkel, mil saabub sünkroniseerimis- signaal. Kahetaktiline sobib sinna (skeemidesse), kus on vaja saada tagasisidet. Näiteks mälu vaatamine jne. T (toggle), 1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. Töötab: T; Q(t), 1= -Q(t-1), 0= Q(t-1). T Qt 0 Qt-1 1 Qt-1 D (delay), data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. Töötab: CD; Q(t) , 0 - =Q(t-1) , 11= 1, 10= 0. D trigeril on kaks sisendit D andmesisend ja C clock sisend. Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust. Kui C=1, siis antakse trigerile
määratud ajahetkeil. Lisaks infosisenditele S ja R on tal veel sünkroseerimis sisend C (clock). Sünkroniseeritud infosisend toimib hetkel, mil saabub sünkroniseerimis- signaal. Kahetaktiline sobib sinna (skeemidesse), kus on vaja saada tagasisidet. Näiteks mälu vaatamine jne. T (toggle), 1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. Töötab: T; Q(t), 1= -Q(t-1), 0= Q(t-1). t T Q t-1 0 Q t-1 1 Q D (delay), data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. Töötab: CD; Q(t) , 0 - =Q(t-1) , 11= 1, 10= 0. D trigeril on kaks sisendit D andmesisend ja C clock sisend. Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust
Trigeri infosisendid näitavad, kuidas umber lülitada; CLK (C)- sisend on ümberlülitamise momendi määramiseks. 169 D- triger (delay) viitetriger. Omab 1infosisendit. Mäluelement mahuga 1bitt. Kui D = 1, siis CLOCK`i aktiivne front lülitab ta alati olekusse 1. Kui D = 0, siis CLOCK`i aktiivne front lülitab ta olati olekusse 0. Viide on täpselt 1 takt! 170 T- triger (toggle) loendustriger. Loendab 0 1 0 1. Lülitub vastasolekusse kui tuleb ümberlülitussignaal. Iga impulss T lülitab trigeri ümber. JK- trigeri kasutamine. MS- struktuur (siseviivitusega triger). ,,Master Slave". Toppelttriger suurepärane konstruktiivne lahendus. Tavaliselt universaalne JK- triger. 171 Schmitt`i triger. Rikutud frontidega kahendsignaali kantimiseks (frontide järsuks tegemiseks)
kindlail sünkroimpulssidega määratud ajahetkeil. Lisaks infosisenditele S ja R on tal veel sünkroseerimis sisend C (clock). Sünkroniseeritud infosisend toimib hetkel, mil saabub sünkroniseerimis- signaal. 10 Kahetaktiline sobib sinna (skeemidesse), kus on vaja saada tagasisidet. Näiteks mälu vaatamine jne. T (toggle), 1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. Töötab: T; Q(t), 1= -Q(t-1), 0= Q(t-1). T Qt 0 Qt-1 1 Qt-1 D (delay), data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. Töötab: CD; Q(t) , 0 - =Q(t-1) , 11= 1, 10= 0. C D Qt 0 - Qt-1 1 1 1 1 0 0 JK (jump-key), samasugune nagu RS-triger, aint selle vahega et ei ole keelatud kombinatsiooni.
kindlail sünkroimpulssidega määratud ajahetkeil. Lisaks infosisenditele S ja R on tal veel sünkroseerimis sisend C (clock). Sünkroniseeritud infosisend toimib hetkel, mil saabub sünkroniseerimis- signaal. Kahetaktiline sobib sinna (skeemidesse), kus on vaja saada tagasisidet. Näiteks mälu vaatamine jne. 10 T (toggle), 1infosisendiga, iga järgmine impulss muudab trigeri oleku vastupidiseks, nn. loendustriger. Töötab: T; Q(t), 1= -Q(t-1), 0= Q(t-1). T Qt 0 Qt-1 1 Qt-1 D (delay), data 1 infosisend, väljundis kordab sisendi signaali, aga sünkroimpulsi võrra hiljem, saab säilitada lühiajaliselt infot. Töötab: CD; Q(t) , 0 - =Q(t-1) , 11= 1, 10= 0. D trigeril on kaks sisendit D andmesisend ja C clock sisend. Niikaua kui C=0, säilitab triger oma väärtust. Kui
tuleb see mis oli enne, sest teine on nüüd avatud. MS-trigeri joonis JK-trigerid Sarnane SR trigeriga. Erineb selle poolest, et triger lülitub eelneva oleku vastupidisesse väärtusesse kui J ja K sisenditeväärtused on võrdsed. Frondiga sünkroniseeritav JK triger Ideoloogia on sama mis frodniga sünkroniseeritaval D-trigeril, kuid JK trigeriga. T - Trigerid Teise nimega loendustriger. Asünkroonsete sisenditega trigerid S ja R sisendid lülitavad trigeri ümber sõltumata sisendist C. Neil on kõrgem prioriteet. J, K ning C sisendid määravad trigeri oleku ainult siis kui R ja S on pasiivsed. Näites on tagaforondiga JK triger, aga sünkroonseid sisendeid võib olla ka D, T ja SR trigeritel. Kohata võib ka madal aktiivsete asünkroonsete asetussisenditega trigereid. Nüüd on tabelis S ja R väärtused astupidised
kahend, kümnend, suvalise mooduliga, sünkroonne, asünkroonne, jne. Nim impulsside loendamiseks ettenähtud loogikalülitust. Loendur on register, millesse salvestatud arv sisendile antud signaali mõjul suureneb ühe võrra. Summeerivad-loendavad päripidi, Lahutavad-loendavad tagurpidi (reverssiivne), sõltuvalt info ülekandmise viisist jaot. nad jada- ja rööpülekandega loendureiks. Kahendloendur - kahepositsiooniliste trigeritega. Lihtsaim loendustriger moodustab kahendloenduri järgu. Loendustegur=2n (n-loendurikohtade arv). Kümnendloendur - loendab järjest 2nd koodi 0...9. Sünkroonne - ehk rööpülekandega, toimub trigeritevaheline signaali ülekandmine kõigi astmete jaoks üheaegselt, mistõttu ei teki hilistumist. Asünkroonne - ehk jadaülekanne, loenduri puuduseks on signaalide ülekandmisel tekkiv hilistumine, mis suureneb koos loenduri astmete arvuga. Hilistumine võib ületada takti kestvuse. Protsessor
annaabi.ee 
