D және T (санағыш) триггерлердің схемотехникасы мен жұмыс істеу принципі.

Тақырып: D және T (санағыш) триггерлердің схемотехникасы мен жұмыс істеу принципі

 

---

 

 Кіріспе

 

Триггерлер – сандық электрониканың негізгі элементтері және олар жады ретінде қолданылатын екілік құрылғылар болып табылады. Бұл элементтер деректерді сақтау, өңдеу және синхрондау үшін пайдаланылады. D және T триггерлері – жиі қолданылатын триггер түрлері және олардың әрқайсысы өз жұмыс істеу принципі мен схемотехникасы бойынша ерекшеленеді. D триггер деректерді сақтау үшін қолданылады, ал T триггер көбінесе санағыштарда, яғни кіріс сигналдарының санын есептеуде пайдаланылады.

 

 1. D триггері

 

D триггері (Data немесе Delay триггері) – триггерлердің ең қарапайым түрлерінің бірі және ол деректерді сақтау үшін қолданылады. Оның тек бір ғана деректер кірісі (D) және сағат сигналын енгізу үшін қосымша сағат (clock) кірісі болады. D триггер деректерді синхрондау мақсатында қолданылады, яғни кіріс сигналдарының өзгеруі тек сағат сигналдарына тәуелді болады.

 

# 1.1 D триггердің схемотехникасы

 

D триггердің схемотехникасы өте қарапайым және негізінен JK триггері негізінде құрастырылады. D триггерде тек бір кіріс (D) бар, және оның схемотехникасы келесі элементтерден тұрады:

 

1. Сағат кірісі (Clock): Бұл кіріс D триггерге деректерді сақтау сәтін көрсетеді.

2. D кірісі: Негізгі деректер кірісі, мұнда сақтау қажет деректер беріледі.

3. Логикалық элементтер: D триггерде көбінесе инверторлар мен NOR немесе NAND элементтері қолданылады.

 

D триггерді JK триггерінен алу үшін оның J және K кірістерін біріктіріп, бір кіріс ретінде қарастыруға болады. Осылайша, D триггердің кірісіне берілген сигнал оның шығысына сағат импульсі келгенде беріледі.

 

# 1.2 D триггердің жұмыс істеу принципі

 

D триггердің жұмыс принципі қарапайым – ол тек қана деректерді бір сағаттық циклде сақтайды.

 

1. Clock импульсі жоқ кезде: D триггерде деректер сақталмайды, және шығыс күйі өзгермейді.

2. Clock импульсі келгенде: D триггердегі деректер кірістегі D мәніне сәйкес өзгертіледі. Бұл кезде Q шығысы D кірісінің мәніне тең болады.

 

D триггердің артықшылығы – оның тек бір кіріс сигналын қабылдайтыны және сағат сигналымен синхрондалатыны. Бұл оны сенімді деректер сақтау құрылғысы етеді, себебі деректер тек белгілі бір уақыт аралығында ғана жаңартылып отырады.

 

 2. T триггері

 

T триггері (Toggle триггері) – санағыштарда және кіріс сигналдарының санын есептеу үшін қолданылатын триггер түрі. T триггерде тек бір кіріс бар және оның аты "Toggle" сөзінен алынған, себебі ол кіріс сигналдары бойынша өз күйін өзгертіп (қосу және алып тастау) отырады.

 

# 2.1 T триггердің схемотехникасы

 

T триггерді көбінесе JK триггерінен жасауға болады, ол үшін JK триггердің J және K кірістерін бірге жалғайды. Нәтижесінде T триггерде тек бір кіріс қалады. Бұл триггердің схемотехникасы қарапайым және санағыштарда кеңінен қолданылады.

 

1. Тоггл (Toggle) кірісі (T): T триггердегі негізгі кіріс, бұл кіріс арқылы триггердің шығу күйі өзгертіледі.

2. Сағат импульсі (Clock): Бұл кіріс T триггерге өз жұмысын жүзеге асыру үшін қолданылады.

 

T триггердің схемотехникасы кіріс сигналдарын санауға мүмкіндік береді, себебі әр Clock импульсі келген сайын триггердің күйі ауысып отырады.

 

# 2.2 T триггердің жұмыс істеу принципі

 

T триггердің жұмыс істеу принципі – әрбір сағаттық импульсте өзінің шығыстық күйін кері мәнге өзгерту.

 

1. T=1 және Clock импульсі келгенде: Тригердің шығысы ауысады, яғни Q шығысы өзінің кері мәніне өзгереді (Q=\(\overline{Q}\)).

2. T=0 болғанда немесе Clock импульсі болмағанда: Тригердің күйі өзгермейді, яғни бұрынғы күйін сақтайды.

 

Бұл триггердің артықшылығы – ол әрбір сағаттық импульсте шығыс мәнін өзгерте алады. T триггер жиі санағыштарда қолданылады, себебі әр Clock импульсі келген сайын оның күйі өзгереді және бұл импульстерді санауға мүмкіндік береді.

 

 D және T триггерлердің қолдану аясы

 

D және T триггерлер сандық схемотехникада кеңінен қолданылады және олардың әрқайсысының өз қолдану салалары бар:

 

1. D триггердің қолдану салалары:

   - Регистрлер: Д триггерлері деректерді уақытша сақтау үшін регистрлерде кеңінен қолданылады.

   - Деректерді буферлеу: Д триггері деректерді уақытша сақтау және буферлеу үшін пайдаланылады.

   - Тізбекті логикалық схемаларда: Д триггер тізбекті логикалық схемаларда деректерді синхрондау үшін қолданылады.

 

2. T триггердің қолдану салалары:

   - Санағыштар: T триггері санағыштарда әрбір кіріс сигналын санау үшін қолданылады.

   - Жүйелерді синхрондау: T триггері белгілі бір жүйенің синхронды жұмысын қамтамасыз ету үшін қолданылады.

   - Жады құрылғылары: T триггер деректерді сақтау және санау құрылғыларында қолданылады.

 

 Қорытынды

 

D және T триггерлері – сандық электрониканың маңызды элементтері. D триггері деректерді сақтау және синхрондау үшін қолданылады, ал T триггер кіріс сигналдарын санау және олардың санын бақылау үшін пайдаланылады. Олардың схемотехникасы қарапайым, бірақ оларды сандық жүйелердің түрлі компоненттерінде кеңінен қолдануға болады. Осылайша, D және T триггерлері сандық схемотехникада маңызды рөл атқарып, деректерді өңдеудің және сақтау құрылғыларын дамытудың негізін құрайды.