Սինխրոն D-տրիգեր

Նկ. 7. 30-ում ցույց է տրված դրական ֆրոնտով աշխատող D-տրիգերի նշանա¬կումը և իսկության աղյուսակը: Ի տարբերություն S-R տրիգեր¬ի D-տրիգերն ունի միայն մեկ ղեկավարող մուտք, որը կոչվում է տվյալների մուտք ¥D¤:

D-տրիգերի աշխատանքը կայանում է հետևյալում: Տակտային մուտքին տակ¬տային իմպուլսի դրական ֆրոնտի գալու պահին Q ելքը փոխանջատվում է նույն վիճակին, որը կա D մուտքում տվյալ պահին: Նկ. 7.31-ում ցույց է տրված D-տրիգերի աշխատանքի դիագրամը:

Ենթադրենք տրիգերի նախնական վիճակը 1 է: 1-ին տակտային իմպուլսի դրա¬կան ֆրոնտով տրիգերը կընկնի 0, որովհետև այդ պահին D մուտքում ցածր մակարդակ է: 1-ին և 2-րդ տակտային իմպուլսների արանքում D մուտքը փոխում է իր վիճակը, բայց դա ոչ մի ազդեցություն չի գործում, որովհետև տրիգերը փոխում է իր վիճակը միայն տակտային ազդանշանի դրական ֆրոնտով: Երբ գալիս է 2-րդ տակ¬տային իմպուլսը, տրիգերը փոխում է իր վիճակը 1-ի, որովհետև այդ պահին D մուտքում բարձր մակարդակ է: Նույն ձևով տրիգերը փոխում է իր վիճակը բոլոր մնացած տակտային ազդանշանների դրական ֆրոնտներով` կախված D մուտքի մակարդակից:
Նույն ձևով է աշխատում տակտային իմպուլսի բացասական ֆրոնտով փոխան¬ջատ¬վող D-տրիգերը, այն տարբերությամբ, որ ելքը ընդունում է D մուտքի վիճակը տակտային ազդանշանի բացասական ֆրոնտի գալու պահին: Տակտային ազդա¬նշանի բացասական ֆրոնտով աշխատող D-տրիգերի պայմանական նշանակման մեջ տակտային մուտքում դրվում է շրջանակ:
D-տրիգերը հեշտությամբ կարելի է իրականացնել, ավելացնելով ինվեր¬տոր S-R տրի¬գերի մուտքում, ինչպես ցույց է տրված նկ. 7.32-ում: Եթե D մուտքին տանք ազդանշանի երկու մակարդակներն էլ, ապա հեշտությամբ կհամոզվենք, որ Q ելքը ընդունում է D մուտքի վիճակը տակտային ազդանշանի դրական ֆրոնտի գալու պահին:

T-տրիգեր

T-տրիգերը հաճախ անվանում են փոխանջատվող տրիգեր: Այն ունի մի ղեկա¬վարող մուտք ¥T¤, որի վրա ազդանշանի առկայության դեպքում, ամեն տակտային իմ¬պուլսով տրի¬գերը փոխում է իր վիճակը հակառակ վիճակի: Եթե T մուտքում բա-ցակայում է ազդա¬նշանը, տրիգերի վիճակը մնում է ան¬փոփոխ: Նկ. 7.41-ում բերված է T-տրիգերի պայ¬մանական նշանակումը և իսկության աղյուսակը:

Սինխրոն J-K տրիգեր

Նկ. 7.37-ում ցույց է տրված սինխրոն J-K տրիգեր, որը ղեկավարվում է տակ¬տային ազդանշանի դրական ֆրոնտով:

J և K մուտքերը ղեկավարում են տրիգերի աշխատանքը այնպես, ինչպես S և R մուտքերը` սինխրոն S-R տրիգերում, բացառությամբ այն բանի, որ J=K=1 պայմանի դեպքում տրիգերի ելքում անորոշ վիճակ չի առաջանում: Այդ պայմանի առկայության դեպքում տրիգերը, տակտային իմպուլսի դրա¬կան ֆրոնտով, փոխում է իր նախորդ վիճակը հակառակ վիճակի: Այդ ռեժիմը կոչվում է փոխանջատման ռեժիմ: Տրիգերի աշխատանքն արտահայտված է նկ. 7.37-ի իսկության աղյուսակում: Նկ. 7.38-ում ցույց է տրված J-K տրիգերի ելքի ազդանշանների տեսքը` տրված մուտքային ազդա¬նշանների դեպքում:

Սինխրոն S-R տրիգեր

Նկ. 7.24-ում ցույց է տրված սինխրոն S-R տրիգերի տրամաբանական նշանա¬կումը, որն աշխատում է տակտային ազդանշանի դրական ֆրոնտով: Նկարում բեր¬ված է նաև տրիգերի իսկության աղյուսակը:

Տրիգերներ

Մինչև հիմա մենք դիտարկում էինք կոմբինացիոն տրամաբանական սխե¬մաներ, որոնց ելքերում լարման մակարդակները կախված էին միայն լարման մակար¬դակ¬ներից մուտքերում: Ցանկացած նախորդ վիճակները չէին ազդում ընթացիկ ելքային ազդանշանների վրա, քանի որ կոմբինացիոն տրամաբա¬նական սխեմաները չունեն հիշողություն: Սովորաբար թվային սխեմաները բաղկացած են լինում ինչպես կոմբինացիոն տրամաբանական սխեմաներից, այնպես էլ հիշողության էլեմենտ¬ներից:

Մուլտիպլեքսորներ

Թվային մուլտիպլեքսորը կամ տվյալների սելեկտորը իրենից ներկա¬յացնում է սխեմա, որն ընդունում է մի քանի ազդանշան և ընտրում է դրանցից մեկը և փո¬խանցում ելքին: Պահանջվող ազդանշանի փոխանցումը ելքին ղեկավարվում է տվյալների ընտրութ¬յան (select) մուտքերով:

Շիֆրատորներ

Դեշիֆրատորների մեծ մասը մշակում է մուտքային կոդը և ակտիվացնում է ելքերից միայն մեկը: Ուրիշ խոսքով կարելի է ասել, որ դեշիֆրատորը ճանաչում է կոնկրետ կոդային խմբերը, այսինքն կատարում է ապակո-դավորում ¥decoding¤: Հակառակ

Դեշիֆրատորներ

Դեշիֆրատոր է կոչվում տրամաբանական սխեման, որի մուտքերին տրված երկուա¬կան կոդը ակտիվացնում է այդ կոդին համապատասխանող միայն մի ելք: Պարզ ասած դեշիֆրատորը հետևում է իր մուտքին տրված բիտերի կոմբինացիային, որոշում է, թե այդ կոդը ինչ երկուական թիվ է ներկայացնում և ակտիվացնում է այդ թվին

Գումարիչ

Թվաբանական գործողությունների մեծ մասը կարող է կատարվել գումարման և համան գործողությունների միջոցով: Որպես օրինակ կարող ենք բերել բազմապատ¬կումը և բաժանումը, որոնք կարող են կատարվել գումարման և հանման գործողութ¬յուն¬ների հաջորդական կատարման միջո¬ցով:
Երկու թվերի գումարման ժամանակ, եթե չկա մուտքային փոխանցում, ապա ամենա¬ցածր երկու բիտերի գումարմանը մասնակցում են միայն երկու օպերանդ` առաջին և երկրորդ գումարելիների համապատասխան բիտերը: Հաջորդ բիտերի գումար¬ման ժամանակ արդեն պետք է հաշվի առնել փոխանցումը նախորդ կարգից:
Բազմաբիտ գումարիչը կարելի է իրականացնել տարբեր ձևերով, որոնցից յուրաքան¬չյուրն ունի տարբեր արագագործություն և տարբեր գին: Ամենա¬արագ տարբերակը երկու կասկադով իրականացումն է, սակայն այս դեպքում կպահանջվի շատ մեծ քանակությամբ էլեմենտներ օգտագործել, որոնք ունեն մեծ քանակությամբ մուտքեր: Այլընտրանքային լուծում կարելի է ստանալ, ուսումնասիրելով գումարման գործողությունը: Անկախ բիտերի քանակից, բոլոր բիտերի գումարումը նույնն է, բացի ամենակրտսեր բիտերից: Գումար¬վում են երկու գումարելիների համապատասխան բիտերը և նախորդ բիտերի գումարից եկող փոխան¬ցումը: Եթե ընդունենք, որ ամե¬նացածր բիտերի վրա նույնպես կարող է փոխան¬ցում լինել դրսից, ապա նրանց գումարումը նույնպես նման է մյուս բիտերի գումարմանը:
Այսպիսով գումարիչը կարելի է ներկայացնել որպես առանձին բիտերի գումարիչ¬ների ամբողջություն, որոնք միացված են իրար: Ամենացածր բիտե¬րի գումարիչի փոխանցման մուտքը միացված է 0-ի, իսկ ամեն հաջորդ գումարիչի փոխանցման մուտքը միացված է նախորդ գումարիչի փոխանց¬ման ելքին

Կարնոյի աղյուսակի մեթոդը

Չնայած հանրահաշվական պարզեցման միջոցով կարելի է բավականին կրճա¬տել արտահայտությունը և բերել պարզ տեսքի, բայց նրա կիրառության հաջողութ¬յունը անմի¬ջականորեն կախված է նախագծողի կարողությունից` օգտագործելու Բուլյան հանրա¬հաշվի կանոնները: Հանրահաշվական պար¬զեցման ժամանակ դիզ¬յունկտիվ ձևի բերելուց հետո պարզ չէ, թե հատկապես ո±ր անդամները պետք է միավորել: Գոյություն ունի պարզ վիզուալ մեթոդ, որը թույլ է տալիս որոշել տրա¬մաբանական արտահայտության անդամ¬ները, որոնք պետք է միավորել: Դա Կար¬նոյի աղյուսակի մեթոդն է:

ԿՈՄԲԻՆԱՑԻՈՆ ՍԽԵՄԱՆԵՐ

Տրամաբանական սխեմաների նախագծման ժամանակ հաճախ հարմար է լինում տրամաբանական արտահայտությունը գրել արտադրյալների գումա¬րի տեսքով: Տրամա¬բա¬նական արտահայտության այդ տեսքը կոչվում է դիզյունկտիվ ձև:
Օրինակ.

Տրամաբանական Տարրեր

Բոլոր թվային համակարգերում երկուական թվերի ներկայացման համար օգտագործվում են ազդանշաններ, որոնք ընդունում են միայն երկու արժեք` տրամաբանական 0 արժեք և տրամաբանական 1 արժեք: Այդ արժեքներից յուրաքանչյուրն արտահայտվում է որոշակի լարման մակարդակի միջոցով: Սովորաբար տրամաբանական 1-ի արտահայտ¬ման համար օգտագործում են +5 Վ, իսկ տրամաբանական 0-ի համար` 0 Վ:

Երկուական- տասական կոդ: Գրեյի կոդ: ASCII կոդ:

Երկուական- տասական կոդ: Գրեյի կոդ: ASCII կոդ:

Երբ թվերը, տառերը կամ բառերը ներկայացված են սիմվոլների հատուկ խմբով, ասում են, որ նրանք կոդավորված են, իսկ սիմվոլների այդպիսի խումբը կոչվում է կոդ:
Ցանկացած տասական թիվ կարելի է ներկա¬յացնել համարժեք երկուական թվով: Երկուական թվում մեկերի և զրոների խումբը նույնպես կարելի է դիտարկել որպես կոդ, որը ներկայացնում է տասական թիվը: Դա կոչվում է երկուական կոդ:

Դեմուլտիպլեքսորներ

Մուլտիպլեքսորը ընդունում է մի քանի մուտքային ազդանշաններ և դրանցից մեկը փոխանցում է ելքին: Դեմուլտիպլեքսորը (DMUX) կատարում է հակառակ գործողություն` նա վերցնում է մուտքային ազդանշանը և բաժանում է մի քանի ելքերի: Նկ. 6.53-ում ցույց է տրված դեմուլտիպլեքսորի տրամաբանական սխեման, որը բաշխում է ազդանշանը մի մուտքից 4 ելքի: Տվյալների I մուտքը միացված է 4 էլեմենտներից յուրաքանչյուրին, բայց դրանցից միայն մեկն է թույլատրվում` ընտ¬րության մուտքերին տրվող ազդանշանների միջոցով: Օրինակ, եթե S1S0 = 00, ապա միայն O0 ելքով ԵՎ էլեմենտն է բաց և I մուտքի ազդանշանը կհայտնվի O0 ելքում: Ընտրության մուտքերին տրված ուրիշ կոդային խմբեր  այդ նույն մուտքային ազդանշանին թույլ են տալիս փոխանցվել սխեմայի ուրիշ ելքերի: