Универсальный jk-триггер

JK-триггер имеет 2 информационных входа ( J и К) и один тактовый вход С. Он не имеет запрещенных входных комбинаций, как RS-триггер, и является универсальным, т.к. он может выполнять функции любого из рассмотренных выше триггеров.

Рис.16. Универсальный JK- триггер и реализация на его базе триггеров

других типов

Классификация триггеров

Классификация триггеров может производится по различным признакам:

• по способу организации логических связей.Этот вид классификации триггеров только что рассмотрен;

• по способу записи информациитриггеры подразделяются на несинхронизируемые (асинхронные) и синхронизируемые (синхронные, тактируемые);

• по способу синхронизацииразличают:

а) триггеры со статическим управлением записью - тактовый импульс начинает оказывать влияние только тогда, когда его уровень возрастает до уровня “1” (к таким триггерам относятся все рассмотренные выше схемы триггеров);

б) триггеры с динамическим управлением записью - информация фиксируется в триггере во время нарастания (спада) тактового импульса.

Одноступенчатые и двухступенчатые триггеры

Рассмотренные выше схемы триггеров имеют существенный недостаток - при наличии обратных связей триггер выполняет двойственную роль: с одной стороны он является источником информации (с выходов на входы триггера поступает сигнал о старом состоянии) и ее приемником (переключается в новое состояние). Одновременное выполнение этих функций невозможно, так как прием новой информации означает одновременно ликвидацию старой. Так, при идеальном быстродействии элементов рассмотренный выше Т-триггер вообще бы не работал.

Аналогичная ситуация наблюдается при последовательном включении одноступенчатых тактируемых триггеров.

Это противоречие решается в двухступенчатых триггерах, использующих два запоминающих элемента. Новая информация сначала формируется только во входной ступени триггера при сохранении старого состояния в выходной ступени. Когда новые состояния выработаны и старая информация уже не нужна, производится перенос данных из входной ступени триггера в выходную ступень. Двухступенчатые триггеры условно обозначаются двумя буквами ТТ вместо одной Т, использованной нами выше.

Счетчики

Счетчиком называется функциональный узел МПС, предназначенный для подсчета числа входных сигналов/импульсов. Счетчики используются в МПС для образования последовательностей адресов команд, для подсчета числа циклов выполнения операций и т.п.

Счетчики подразделяют на суммирующие, вычитающие и реверсивные.

Суммирующий счетчик с последовательным переносом

На выходах Q₂Q₁Q₀счетчика (рис.17) после прохождения n-го входного импульсаTполучаем число n в двоичной системе счисления. Например, в момент времени t₀имеем выходной команд 101₂= 5₁₀, в момент времени t₁-110₂= 6₁₀.

Рис.17. Принципиальная схема и временная диаграмма работы

двоичного счетчика с последовательным переносом

Приведенная на рис.17 временная диаграмма показывает состояния, в которых находится счетчик в различные моменты времени.

Двоичный счетчик КР1533ИЕ5 (рис.18) включает в себя только что рассмотренный 3-разрядный двоичный счетчик со счетным входом D2 и выходами Q1-Q3, а также независимый счетчик - делитель на 2 со счетным входом D1 и выходом Q0. Если соединить выход Q0 со входом D2, то можно получить 4-разрядный двоичный счетчик.

Обычно счетчик имеет цепи установки в нулевое состояние (сброс его триггеров в логический 0). В счетчике КР1533ИЕ5 триггеры сбрасываются подачей логической 1 на оба входа R0, R1 одновременно. В счетное (рабочее) состояние счетчик переводится подачей логического нуля на один из входов R0, R1.