
- •5. Последовательностные цифровые устройства
- •5.1.1. Rs –триггер
- •5.1.2. D –триггер
- •5.1.3. Jk –триггер
- •5.1.4. T –триггер
- •5.1.5. Триггер Шмитта
- •5.2. Цифровые счетчики импульсов и делители частоты следования
- •5.2.1. Двоичные счетчики
- •5.2.2. Недвоичные счетчики
- •5.3. Регистры
- •Контрольные вопросы и задания
5.1.2. D –триггер
D–триггер – это синхронный триггер с одним информационным входом предназначенным для задержки логического сигнала. Часто поэтому D–триггер называют триггером-задержкой. D–триггер повторяет значение сигнала, которое было установлено на входе триггера в предшествующий момент с задержкой максимум на один период (такт) синхроимпульса. Схема синхронизируемого уровнем D–триггера приведена на рис. 5.7. Уравнение, описывающее работу D – триггера,
,
при Cn=1, Qn+1 = Dn+1 - повторяет входной сигнал, при C=0, Qn+1=Qn - режим хранения. С использованием двухступенчатой структуры строятся D – триггеры тактируемые срезом импульса. В таких триггерах часто делается еще один вход – вход разрешения V. В этом случае при V=1 структура работает как синхронный D – триггер, а при V=0 находится в режиме хранения (см. рис. 5.8)
5.1.3. Jk –триггер
JK–триггер–это
триггер с раздельными установочными
входами (JS,
KR).
Схема JK–триггера
приведена на рис 5.9. В отличие от
RS–триггера
(рис. 5.5) в JK–триггере
введены дополнительные связи выходов
со входами через элементы И-НЕ. Это
привело к тому, что при комбинации J=K=1
триггер меняет свое состояние на
противоположное, такая комбинация не
является запрещенной. Работа JK–триггера
отражена в таблице переключений (табл.
5.2.) и описывается логическим уравнением
.
Если взять элементы И-НЕ трехвходовые
и третьи входы объединить (пунктир на
рис 5.9), то получится синхронизируемый
уровнем JK
– триггер. Как и другие типы триггеров
по двухступенчатой структуре строятся
JK–триггеры
,синхронизируемые срезом,
фронтом.
Рис. 5.9. Схема
JK-триггера
Таблица
5.2 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1
5.1.4. T –триггер
T–триггер
имеет один информационный вход,
переключение осуществляется перепадом
входного сигнала. Таблицы состояний,
графическое изображение, временные
диаграммы приведены на рис. 5.10. Уравнение,
описывающее работу T–триггера,
–
.
Как видно из временных диаграммT–триггер
осуществляет деление частоты следования
входных импульсов в два раза
,
что определяет применение в ряде
устройств.
а б в
Рис. 5.10. Асинхронный Т-триггер:
а– таблица состояний; б– условное обозначение; в– временная диаграмма сигналов
а б
Рис. 5.11. Триггеры
со счетным запуском
Рис. 5.12. Универсальный
JK-триггер в качестве
D-триггера.
соединен со входомD,
то с приходом тактового импульса Qn+1=Qn,
а в JK-триггере
при J=K=1
будет изменяться состояние выхода на
противоположное, и число импульсов на
выходе будет в два раза меньше, т. е.
такие структуры работают как T–триггеры.
На рис. 5.12 показана возможность
использования JK–триггера
в качестве D–триггера.
Таким образом, JK–триггер
является универсальным.
В серийных триггерах
для расширения их возможностей, кроме
информационных и синхронизирующих
входов, делаются установочные входы
(R,
S),они
позволяют делать предварительную
установку 0 или 1 на выходе
,
причем, как правило, эти входы являются
приоритетными. Кроме этого, реально
действующий информационный вход в
структуре триггера может быть конъюнкцией,
дизъюнкцией или какой-либо функцией
нескольких логических переменных,
действующих на информационных входах,
например:J=J1J2J3;
K=K1K2K3
и т. п. Обозначение таких триггеров
представлены на рис. 5.13 а, б.
а б
Рис. 5.13 Триггеры с установочными входами:
а– D–триггер; б– универсальный JK-триггер