52. Jk-триггеры

JK-триггер имеет два инфор­мационных входа: J и К, а также вход для тактовых импульсов С. Правило работы JК-триг­гера определяется исходя из табл. 2.3.

JК-триггер отличается от синхронного RS-триггера тем, что, во-первых, не имеет запрещенных входных комбинаций и, во-вторых, при комбинации J = K = 1 изменяет свое состояние на противоположное, т. е. работает в режиме  Т-триггера. Поскольку JК-триггер обладает свойствами RS- и Т-триггеров, он может быть реализован на  основе синхронного двухступенчатого RS-триггера, с входной логикой  (рис. 2.7). Одна пара S- и R-входов используется для обратных связей, как в т-триггере. S- и R-входы другой пары служат для приема информации и получают обозначение J и К. Распространенный вариант реализации JК-триггера представлен на рис. 2.8. Нетрудно видеть, что при сигнале С = 1, когда информационные сигналы устанавливают состояние первой ступени, вторая ступень блокирована. При сигнале С = 0, когда первая ступень закрыта для входной информации, вторая ступень, напротив, открывается и воспринимает состояние первой ступени. Примером может служить JК-триггер К155ТВ1, выполненный по рассмотренной схеме.

 

Рис. 2.7. JK-триггер	Рис. 2.8. JK-триггер с входной логикой:  а – функциональная схема;  б – условное обозначение

Обычно триггеры имеют один или два установочных входа, которые предназначены для установки триггера в требуемое начальное состояние. Установка осуществляется сигналами, которые поступают, как показано на  рис. 2.8, непосредственно на входы RS-триггеров первой и второй ступеней. Если триггеры построены на элементах И–НЕ, то сигналы должны иметь вид отрицательного импульса напряжения между уровнями 1 и 0. Установочные входы получаются инверсными, что отражено на условном обозначении триггера. При реализации триггера на элементах ИЛИ–НЕ установочные входы будут прямыми и для установки триггера в какое-то состояние необходимо на соответствующий вход на короткое время подать сигнал с единичным уровнем. Причем установка производится независимо от наличия или отсутствия синхронизирующего импульса, т. е. является асинхронной.

Триггеры с установочными входами принято называть комбинированными DRS-RSТ-JКRS-триггерами. Часто встречаются триггеры с входной логикой. Примером может служить JК-триггер на рис. 2.8, a. Он имеет по три конъюнктивно связанных входа J и входа К, т. е. в его структуру встроены логические элементы. Такие триггеры необходимы для построения счетчиков с параллельным переносом. На основе JК-триггера можно с помощью внешних соединений его выводов (рис. 2.9) получить триггеры других видов. В этом смысле JК-триггер называют универсальным. 

Рис. 2.9. Использование JK-триггера в качестве триггеров других видов: а – TV-триггер и Т-триггер (при V = 1); б – D-триггер; в – DV-триггер; г – RS-триггер

53. Мультикомплексоры.

Mультипле́ксор — устройство, имеющее несколько сигнальных входов, один или более управляющих входов и один выход. Мультиплексор позволяет передавать сигнал с одного из входов на выход; при этом выбор желаемого входа осуществляется подачей соответствующей комбинации управляющих сигналов.

Аналоговые и цифровые мультиплексоры значительно различаются по принципу работы. Первые электрически соединяют выбранный вход с выходом (при этом сопротивление между ними невелико — порядка единиц/десятков ом). Вторые же не образуют прямого электрического соединения между выбранным входом и выходом, а лишь «копируют» на выход логический уровень ('0' или '1') с выбранного входа. Аналоговые мультиплексоры иногда называют ключами или коммутаторами. Устройство, противоположное мультиплексору по своей функции, называется демультиплексором. В случае применения аналоговых мультиплексоров (с применением ключей на полевых транзисторах) не существует различия между мультиплексором и демультиплексором; такие устройства могут называться коммутаторами.

Схематически мультиплексор можно изобразить в виде коммутатора, обеспечивающего подключение одного из нескольких входов (их называют информационными) к одному выходу устройства. Коммутатор обслуживает управляющая схема, в которой имеются адресные входы и, как правило, разрешающие (стробирующие).

Сигналы на адресных входах определяют, какой конкретно информационный канал подключен к выходу. Если между числом информационных входов n и числом адресных входов m действует соотношение n=2^m, то такой мультиплексор называют полным. Если n<2^m, то мультиплексор называют неполным.

Разрешающие входы используют для расширения функциональных возможностей мультиплексора. Они используются для наращивания разрядности мультиплексора, синхронизации его работы с работой других узлов. Сигналы на разрешающих входах могут разрешать, а могут и запрещать подключение определенного входа к выходу, то есть могут блокировать действие всего устройства.

В качестве управляющей схемы обычно используется дешифратор. В цифровых мультиплексорах логические элементы коммутатора и дешифратора обычно объединяются.

Обобщённая схема мультиплексора

Входные логические сигналы X_i поступают на входы коммутатора и через коммутатор передаются на выход Y. На вход управляющей схемы подаются адресные сигналы A_k (от англ.Address). Мультиплексор также может иметь дополнительный управляющий вход E (от англ.Enable), который разрешает или запрещает прохождение входного сигнала на выход Y.

Кроме этого, некоторые мультиплексоры могут иметь выход с тремя состояниями: два логических состояния 0 и 1, и третье состояние — отключённый выход (высокоимпедансное состояние, Z-состояние — выходное сопротивление равно бесконечности). Перевод мультиплексора в третье состояние производится снятием управляющего сигнала OE (отангл.Output Enable).

Мультиплексоры могут использоваться в делителях частоты,триггерныхустройствах, сдвигающих устройствах и др. Мультиплексоры могут использоваться для преобразования параллельногодвоичного кодав последовательный. Для такого преобразования достаточно подать на информационные входы мультиплексора параллельный двоичный код, а сигналы на адресные входы подавать в такой последовательности, чтобы к выходу поочередно подключались входы, начиная с первого и заканчивая последним.