Состояний и принцип работы.
JK-триггер является универсальным триггером. Кроме того, что он полностью выполняет функции RS-триггера, из него, как будет показано, можно получить и другие типы триггеров, например, Т- и D-триггеры.
Название триггера: J – jump (переброс); K – keep (сохранять).
Таким образом, вход J имеет то же назначение, что и вход S, а вход K – что и вход R. Таблица истинности JK-триггера (активный уровень лог.1):
Такт tn |
Такт tn+1 |
||
J |
K |
Qn+1 |
|
0 |
0 |
Qn |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
|
|
Схема асинхронного JK-триггера приведена на рис. 63.
Рис. 63. Схема асинхронного JK-триггера
В структуру данного триггера введены элементы задержки, чтобы понять их назначение рассмотрим работу представленной структуры без учета данных элементов.
Пусть в исходном состоянии на Q=0, а на =1. Необходимо изменить состояние триггера. Подадим на J лог. 1, а на K лог.0. При указанной входной комбинации на выходе первого (верхнего) элемента «И-НЕ» формируется лог.0, а на выходе нижнего элемента «И-НЕ» лог. 0. В результате на Q=1, а на =0. Для состояний J = 0 и K = 0, триггер находится в состоянии хранения. При комбинации J = 0 и K = 1, триггер также работает согласно своей таблице состояний.
При подаче двух лог.1 на входа триггера, без элементов задержки в структуре, начинается генерация, т.к. с каждой сменой выходных сигналов на входах оставалась бы комбинация, вызывающая новое опрокидывание триггера.
Включение линий задержки позволяет исключить указанную генерацию и переводит триггер в противоположное состояние. Такой режим называется счетным.
Структура синхронного триггера приведена на рис. 64.
Рис. 64. Структура синхронного триггера
Эффективное устранение генерации осуществляется в двухступенчатом JK-триггере. В этом триггере элементы задержки не применяются. Устойчивая работа обеспечивается последовательным опрокидыванием первой и второй ступеней. Двухступенчатые JK-триггеры строятся так же, как и двухступенчатые RS-триггеры. Функциональная схема синхронного двухступенчатого JK-триггера с установочными входами S, R и его условное обозначение приведены на рис. 65.
Рис. 65. Функциональная схема синхронного двухступенчатого JK-триггера
9. D-триггеры. Логические структуры триггеров, таблицы
Состояний и принцип работы.
Триггер D-типа, или триггер задержки (от английского слова delay – задержка), представляет собой синхронный триггер (ИМС асинхронных D – триггеров не производятся) с одним информационным входом D и входом синхронизации С. Помимо входа С у D-триггера может быть дополнительный вход V, равнозначный со входом С и разрешающий запись информации. Такой триггер называют DV-триггером.
Таблица состояний триггера приведена ниже:
С |
D |
Qn-1 |
Qn |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Функциональная схема триггера и его условное обозначение приведены на рис. 66.
Рис. 66. Функциональная схема триггера и его условное обозначение
Для построения счетчиков и делителей частоты применяются D-триггеры, у которых процессы во входных и выходных цепях разделены во времени. Для этой цепи применяют двухступенчатые D-триггеры и D-триггеры с прямым динамическим входом.
На рис. 67 представлена функциональная схема двухступенчатого D-триггера на основе двух RS-триггеров с инверсными входами.
Рис. 67. Функциональная схема триггера и его условное обозначение
Синхронный D-триггер можно получить (рис. 68) из синхронного JK-триггера (или RS-триггера), если между входами J и К (S и R) включить инвертор, а сигнал D подавать на вход J (S).
Рис. 68. Синхронный D-триггер
На рис. 69 приведена структура D-триггера с прямым динамическим входом и его условное обозначение.
Рис. 69. Структура D-триггера с прямым динамическим входом
9. T-триггеры. Логические структуры триггеров, таблицы