5.5. Двухступенчатый т-триггер
В двухступенчатом триггере, содержащем два последовательно включённых триггера с обратными связями, «новая» информация запоминается в первом триггере при сохранении «старой» информации во втором. Когда «новая» информация сохранена, и снят активный сигнал с входа Т, происходит стирание «старой» информации и перезапись «новой» информации во второй триггер. Схема двухступенчатого Т-триггера, построенного на двух синхронных RS-триггерах, и временная диаграмма его работы представлены на рис. 5.9.
а |
б |
)
)Рис. 5.9. Схема (а) и временная диаграмма работы (б) двухступенчатого Т-триггера
Двухступенчатый Т-триггер состоит из двух триггеров – ведущего DD1 и ведомого DD2. Для устранения режима генерации схемы входы синхронизации триггеров включены через инвертор DD3, то есть получается синхронизация инверсными логическими уровнями. Обратные связи с прямого выхода DD2 на вход R DD1 и инверсного выхода DD2 на вход S DD1 создают соответствие сигналов алгоритму работы Т-триггера. Обратите внимание, что сигнал на выходе двухступенчатого Т-триггера появляется после снятия активного сигнала на входе Т, когда происходит перезапись информации из первого триггера во второй. Это обеспечивает нормальную работу (без генерации импульсов) в схеме с обратными связями.
Чтобы отличить двухступенчатый триггер от одноступенчатого, на его условном графическом изображении ставится сдвоенная буква (ТТ).
5.6. Двухступенчатый синхронный jk-триггер
Отличительной особенностью JK-триггера является то, что он не имеет запрещённых комбинаций входных сигналов на информационных входах. Работу JK-триггера описывает таблица переходов (таблица 5.5), в которой активным считается сигнал логической 1. Активный сигнал входа J переключает триггер в состояние Q=1, а входа К – в Q=0.
Таблица 5.5
Таблица переходов JK-триггера
С |
J |
K |
Qn |
Qn+1 |
1 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
Из таблицы переходов следует, что при одновременной подаче на информационные входы J и K активных сигналов триггер работает как счётный. Такое возможно только в двухступенчатом триггере. Структурная схема JK-триггера представлена на рис. 5.10.
|
Рис. 5.10. Структурная схема JK-триггера
Как видно из схемы, на входы элементов 3И DD3 или DD4 поступает с выхода триггера DD2 один сигнал логического 0 и один логической единицы. Поэтому на входах J и K могут быть любые сигналы, но на входы S и R DD1 одновременно два активных сигнала поступить не могут.
JK-триггер является универсальным. На его основе можно создать любую схему триггера. На рис. 5.11 представлена реализация всех ранее рассмотренных триггеров на JK-триггере.
а |
б |
в |
)
)
)Рис. 5.11. Реализация триггеров на основе JK-триггера:
а – синхронный RS-триггер; б – D-триггер; в – Т-триггер
В серии ТТЛ JK-триггер выполнен на микросхеме К155ТВ1, в серии КМОП – К561ТВ1 и К176ТВ1, то есть всего по одной микросхеме в серии. Это объясняется малой востребованностью триггеров со статическим управлением для применения в схемах автоматики и телемеханики.