Одноступеневий jk - тригер

Логіка роботи -тригера описується таблицею істинності (таблицею переходів) (табл. 5.5).

Таблиця 5.5

0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	0

З таблиці переходів випливає, що за комбінації вхідних сигналів , і , а також і він працює як -тригер на елементах АБО-НЕ. Вхід є аналогом входу , а вхід − аналогом входу , які забезпечують відповідно роздільну установку станів «1» і «0». При збігу сигналів тригер переключається в протилежний стан, тобто реалізує додавання сигналів за модулем два. Таким чином, - тригер не має заборонених комбінацій вхідних сигналів. Він є універсальним. Оскільки може виконувати функції - тригера (при роздільному надходженні сигналів і ), - тригера (при одночасній подачі сигналів і ), - тригера (при подачі сигналу від входу через інвертор на вхід ).

Схема одноступеневого синхронного - тригера показана на рис. 5.10, а.

Рис. 5.10. Синхронний JK-тригер: а – схема; б – умовне позначення; в – часові діаграми.

При значенні сигналів на виході елемента встановлюється лог. 0 і тригер переключається в стан «1». При значенні сигналів лог. 0 встановлюється на виході елемента і тригер переключається в стан «0». Якщо ж сигнали , то тригер перемикається у протилежний стан (при на виході елемента встановлюється лог.0 і тригер перемикається в стан «0»; при , тобто лог.0 встановлюється на виході елемента і тригер переходить у стан «1».

Часові параметри такого тригера аналогічні параметрам синхронних -тригерів.

Двоступеневі тригери

Характерна риса одноступеневих синхронних тригерів полягає в тому, що при вони можуть переключатися стільки разів, скільки разів змінюються інформаційні сигнали. Тобто сигнали на виходах тригерів можуть неодноразово змінюватися, поки рівень тактуючого сигналу на вході дорівнює рівневі логічної одиниці.

Для забезпечення правильного переключення тригера в точках (див. Рис. 6.1) необхідно включити елементи затримки. Аналогічна ситуація виникає і в тому випадку, коли аргументами функцій і будуть сигнали на виходах і інших тригерів, що переключаються в процесі роботи одночасно з даним тригером. Наприклад, такими «залежними» є тригери в зсувних регістрах, лічильниках і т. ін.

Однак при побудові тригерів на потенціальних елементах не можуть бути використані елементи затримки, що містять реактивні компоненти, через складність їх виготовлення зі стабільними характеристиками в інтегральному виконанні. У цьому випадку застосовують два основних способи побудови тригерів із внутрішньою затримкою: по MS-схемі і за схемою трьох тригерів.

Перший спосіб полягає у використанні для побудови тригера двох ЗЕ: основного (Т_м-тригера) і допоміжного (Т_s-тригера). Структурна схема однотактного MS-тригера показана на рис. 5.11.

У двоступіневих тригерах (Рис.5.11) вхідний і вихідний ступені тактуються "асинхронно", прийом інформації в них дозволяється по черзі.

Наслідок цього – відсутність безпечних часових змагань. В той же час схеми цих тригерів складніші, ніж схеми тригерів з динамічним входом (див. далі), а їх швидкодія дешо нижча.

Рис.5.11. Схема двоступеневого тригера з різнополярним управлінням.

На Рис. 5.12. наведена детальна схема двоступеневого JK- тригера та його умовне позначення.

Тригери з динамічним управлінням спр иймають інформаційні сигнали тільки у момент перепаду тактового сигналу (точніше в околицях цього моменту). Можливості побудови таких тригерів зручно показати на прикладі схеми "трьох тригерів", показаної на Рис. 5.13.

а б

Рис. 5.12. Схема двоступеневого JK- тригера (а),

та його умовне позначення (б).

Нульове значення С встановлює одиниці на виходах елементів 2 і 3 і приводить фіксатор в режим зберігання до нової зміни синхросигналу від нуля до одиниці. У цьому стані (якщо С = 0) виходи елементів 1 і 4 дають інверсії вхідних сигналів, передаючи на елементи 2 і 3 відповідні значення S і R .

Що станеться при надходжені С = 1? Якщо при цьому = = 1, то збережеться режим зберігання. Якщо ж є одиничний вхідний сигнал (наприклад =1)), то на вході елементу 2 усі входи виявляться одиничними, а його вихід – нульовим, що дасть сигнал установки вихідного тригера (елементи 5 і 6) в стан 1 і, крім того, відключить вхідний сигнал, що викликав дію на схему, і також запобіжить можливій дії на вихідний тригер по його другому входу (на елемент 6).

Рис. 5.13. Схема тригера с управління фронтом