Лекция №8 Синтез триггерных схем.

План:

1. Синтез асинхронного RS-триггера.

2. Синтез асинхронного JK-триггера.

3. Синтез синхронных триггеров.

Ключевые слова:

Элементарная ячейка памяти, управляющая часть триггера, функции возбуждения триггеров, сопоставление состояний триггеров.

Синтез асинхронного rs-триггера.

Таблица переходов асинхронного RS-триггера выглядит следующим образом:

S	R	Qn	Qn+1
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	0 1 0 0 1 1 Ø Ø

где S и R — входы триггера, Q_n — предыдущее состояние триггера, Q_n+1 — последующее состояние, Ø — запрещенная комбинация, знак неопределенности, т.е. равновероятно появление и логического «0» и логической «1» на выходе.

Составляем эталонную карту Карно.

SR Qn 00 01 11 10 0 0 2 6 4 1 1 3 7 5

SR Qn 00 01 11 10 0 0 0 Ø 1 1 1 0 Ø 1

Синтез асинхронного jk-триггера.

Таблица переходов асинхронного JK-триггера.

Таблица 1 S R Qn Qn+1 S* R* 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 Ø 0 0 1 Ø 1 0 Ø 0 Ø 1 0 0 0 1

Таблица 2 S R Qn Qn+1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 Ø Ø

В общем случае любую триггерную структуру можно представить в следующем виде:

как некоторую управляющую схему, вид которой зависит от конкретной реализуемой структуры и элементарной ячейки памяти (ЭЯП).

Чаще всего в качестве ЭЯП используют схему асинхронного RS-триггера.

Таким образом, схему асинхронного JK-триггера представим в виде некоторой комбинационной схемы КС и на ее выходе асинхронный RS-триггер. Функции S^* и R^* являются выходными для комбинационной схемы и входными для RS-триггера.

Эти функции назовем промежуточными функциями или функциями возбуждения для RS-триггера.

Поскольку схема асинхронного RS-триггера уже синтезирована, то синтез JK-триггера в основном сводится к синтезу управляющей части, являющейся в свою очередь комбинационной схемой. Поэтому в таблицу переходов JK-триггера введем две дополнительные графы S^* и R^*. Сопоставляя таблицы переходов JK-триггера и RS-триггера, определим вид функций возбуждения.

Для этого будем сравнивать предыдущие и последующие состояния JK-триггера и RS-триггера. В первой строке 1-й таблицы Q_n=0; Q_n+1=0. Для того чтобы JK-триггер сохранял нулевое состояние, это состояние должен сохранять RS-триггер, на его выходе RS-триггер сохранит нулевое состояние, если на входах S=0 и R=0 или же S=0 и R=1. Т.е. на входе S выходного RS-триггера обязательно должен быть 0, а на входе R может быть как 0, так и 1. Поэтому в первой строке графы R^* поставим знак неопределенности Ø, а в графе S^* — 0.

Аналогично заполняются остальные строки этих колонок. Затем составляем карту Карно для функций возбуждения S^* и R^*.

JK Qn 00 01 11 10 0 0 0 1 1 1 Ø 0 0 Ø

JK Qn 00 01 11 10 0 Ø Ø 0 0 1 0 1 1 0

Определив функции возбуждения, можем составить схему JK-триггера (асинхронного).

В общем виде

Если же реализовать эти схемы в базисе «И-НЕ» и на элементах «ИЛИ-НЕ», то, поскольку у RS-триггера на элементах «И-НЕ» входы инверсные, получаем: