Bài giảng Điện tử số: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng

(NB) Mạch tuần tự khác với mạch tổ hợp là hiệu ra không chỉ phụ thuộc vào tín hiệu vào tại thời điểm hiện tại mà còn phụ thuộc vào quá khứ của tín hiệu vào. Mạch tuần tự còn được gọi là hệ có nhớ. Để nắm chi tiết hơn về nội dung mời các bạn cùng tham khảo Bài giảng Điện tử số: Phần 2 sau đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử số: Phần 2 - ĐH Phạm Văn Đồng Chương 4: MẠCH TUẦN TỰ4.1. Khái niệm Mạch tuần tự khác với mạch tổ hợp là hiệu ra không chỉ phụ thuộc vào tín hiệuvào tại thời điểm hiện tại mà còn phụ thuộc vào quá khứ của tín hiệu vào. Mạch tuần tựcòn được gọi là hệ có nhớ. Để thực hiện mạch tuần tự, nhất thiết phải có phần tử nhớ. Phần tử nhớ thường làcác Flip Flop (FF).4.2. FLIPFLOP4.2.1. Giới thiệu Mạch flipflop (FF) là mạch đa hài lưỡng ổn tức mạch tạo ra sóng vuông và có 2trạng thái cân bằng. Trạng thái cân bằng của FF chỉ thay đổi khi có xung đồng hồ tác động. Một FFthường có một hoặc nhiều ngõ vào, và hai ngõ ra. Tính nhớ của FF được thể hiện ởđiểm: Trạng thái của FF vẫn được giữ nguyên mặc dù sự tác động ngõ vào đã chấm dứt. Hai ngõ ra của FF thường được ký hiệu là Q và Q. FF có thể tạo nên từ các mạch chốt (latch). Điểm khác biệt giữa một mạch chốtvà một FF là: FF chịu tác động của xung đồng hồ còn mạch chốt thì không.4.2.2. Mạch chốt RS Các trạng thái logic của mạch chốt RS được biễu diễn trong bảng dưới đây: R S Q Q+ 0 0 0 0 Q 0 0 1 1 0 1 0 1 1 (Set) 0 1 1 1 1 0 0 0 0 (Reset) 1 0 1 0 1 1 0 X Cấm 1 1 1 X R,S: Các ngõ vào; Q: Trạng thái hiện tại của ngõ ra; Q+ : trạng thái kế tiếp của ngõ ra. Bảng tóm tắt: R S Q+ 0 0 Q 0 1 1 1 0 0 1 1 Cấm 54Từ bảng trên, ta tóm tắt hoạt động của RS như sau: - Khi R = S = 0, ngõ ra không đổi trạng thái. - Khi R = 0 và S = 1, chốt được Set (tức đặt Q+ = 1). - Khi R = 1 và S = 0, chốt được Reset (tức đặt Q+ = 0). - Khi R = S = 1, chốt rơi vào trạng thái cấm. Bảng chuyển trạng thái của chốt RS: SR Q 00 01 11 10 0 0 0 - 1 1 1 0 - 1 Nhớ Xóa Không thiết xđ lập Vậy Q+ = S + Q Sơ đồ logic mạch chốt RS sử dụng cổng NOR. Ký hiệu mạch chốt RS: 554.2.3. FlipFlop RSa. Cấu trúc tổng quát FlipFlop RS Khi thêm ngõ vào xung CLK cho chốt RS ta được FF RS. Dưới đây là bảng sự thật FF RS có các ngõ vào R, S và xung đồng hồ CLK đều tác động mức cao. CLK S R Q+ 0 x x Q 1 0 0 Q 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 Cấm Ký hiệu RSFF đồng bộ mức cao: Để có FF xung đồng hồ CLK tác động mức thấp, ta thêm một cổng đảo cho ngõvào CLK. Nhằm tránh trường hợp ngõ ra của FF có thể thay đổi nhiều lần khi có xungCLK, người ta thường thiết kế FF chỉ có xung đồng bộ CLK là sườn dương hoặc sườn âmcủa xung. Đồng bộ sườn dương Đồng bộ sườn âm 56 Biểu đồ thời gian khảo sát FF RS hoạt động theo chế độ đồng bộ (sườn dương). CLK 1 2 3 4 5 6 7 S R Q Xóa Thiết lập Nhớ Xóa b. FlipFlop RS có ngõ vào Preset và Clear Tính chất của FF là có ngõ ra bất kỳ khi mở máy. Trong nhiều trường hợp ta cần đặttrước ngõ ra Q=1 hoặc Q=0, muốn thế, người ta thêm vào FF các ngõ vào Preset (Q=1) vàClear (Q=0). Dưới đây là dạng mạch và ký hiệu của FF RS có ngõ vào Preset và Clear. Bảng sự thật của FF RS có Preset và Clear tác động thấp Pr Cl CLK S R Q+ 0 0 × × × Cấm 0 1 × × × 1 1 0 × × × 0 1 1 0 × × Q ↑ 1 1 0 0 Q ↑ ...