Лаб.2.триггеры (1076485), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Из уравнения следует, что при наличии синхросигнала (C=1) триггер переходит в состояние, предписанное D-входом, т.е. Qt+1 = Dt. При отсутствии синхросигнала (C=0) триггер сохраняет предыдущее состояние. Таким образом, триггер задерживает прохождение поступившего по D-входу информационного сигнала до появления синхросигнала. Отсюда название D-триггера (delay-задержка).
Характеристическое уравнение, преобразованное в структурное для его реализации на элементах И-НЕ, примет вид (10).
Реализация этого структурного уравнения синхронного D-триггера на элементах И-НЕ приведена на рис.13, а УГО D –триггера на рис.14.
Рис. 13. Схема синхронного D-триггера.
Рис.14. Условно-графическое изображение синхронного D-триггера.
JK-триггер.
Триггером JK-типа называется логическое устройство с двумя устойчивыми состояниями и двумя информационными входами. Триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов, табл. 6.
Таблица 2.6
Ct | Qt | Jt | Kt | Qt+1 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Карта Карно с перенесенной на неё таблицей переходов JK-триггера изображена на рис.15.
Рис.15 Карта Карно для уравнения J-K триггера.
Из карты Карно следует, что МДНФ характеристического уравнения JK-триггера имеет вид (11).
При C = 0, Qt+1 = Qt, а при C=1,
Если принять, что K = R, а J = S, то при C = 1 JK-триггер ведёт себя как RS-триггер, за исключением комбинации J = K = 1, при которой триггер меняет своё состояние на обратное по отрицательному фронту (спаду) синхросигнала.
Построить JK-триггер можно на основе двухступенчатого RS-триггера с входом синхронизации, соединив перекрёстным образом инвертирующими обратными связями входы и выходы триггера, рис.16.
УГО JK-триггера представлено на рис.17.
Рис.16 Схема двухступенчатого JK-триггера.
Рис.17 Условно-графическое изображение универсального J-K триггера.
Триггер JK-типа относится к разряду универсальных триггеров, поскольку на его основе путем несложных внешних коммутаций входов триггера можно получить схемы, выполняющие функции RS-, D- и T-триггеров.
Триггер со счетным входом (T-триггер).
Триггером Т-типа называют логическое устройство с двумя устойчивыми состояниями и с одним информационным Т-входом. Т-триггер меняет своё состояние на противоположное всякий раз, когда на Т-вход поступает управляющий (счетный) сигнал. Асинхронный T-триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов, табл.7.
Таблица 7.
Qt | Tt | Q |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Характеристическое уравнение T-триггера, исходя из таблицы переходов, будет иметь вид (13).
Это уравнение отображает операцию суммирования по модулю 2 сигнала состояния триггера Q и входного сигнала T.
Синхронный T-триггер функционирует в соответствии со следующей таблицей переходов, табл.8.
Таблица 8.
Ct | Qt | Tt | Qt+1 |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 |
Из таблицы переходов вытекает следующее характеристическое уравнение T-триггера (14).
Из (15) следует, что при Ct = 1 триггер работает как асинхронный T-триггер, а при Ct = 0, Qt+1 = Qt, т.е. триггер сохраняет предыдущее состояние.
Построить T-триггер можно на основе JK- и D-триггеров. Асинхронный и синхронный T-триггеры на основе JK-триггера представлены на рис.18 и 19 соответственно. На рис.20 и 21 изображены схемы синхронных T-триггеров на основе D-триггера. Схема на рис.20 работает по положительному (переднему) фронту синхросигнала, а схема на рис.21 по отрицательному (заднему) фронту синхросигнала.
Рис.18 Асинхронный двухступенчатый T-триггер.
Рис.19 Синхронный двухступенчатый T-триггер.
Рис.20 Т-триггер на основе синхронного D-триггера.
Рис.21 Т-триггер на основе универсального JK-триггера.
На УГО триггеров две буквы ТТ в основном поле обозначения триггера указывают, что триггер двухступенчатый и, следовательно, он работает по заднему фронту синхросигнала.
Как видно из рис.16 и 17 для получения счетного триггера из D-триггера необходимо соединить инверсный выход D-триггера с его D-входом.
При таком соединении входа и выхода триггера в характеристическое уравнение D-триггера (9) нужно подставить Dt = Qt и тогда уравнение D-триггера приобретает вид характеристического уравнения Т-триггера (17)
Исследование триггеров на макете УМ-11. Часть 1.
СХЕМЫ ТРИГГЕРОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НА СТЕНДЕ.
1. Асинхронный RS –триггер с прямыми входами на элементах И-НЕ.
2. Асинхронный RS –триггер с инверсными входами на элементах И-НЕ.
3. Асинхронный RS –триггер с прямыми входами на основе JK-триггера.
4. Асинхронный RS –триггер с инверсными входами на основе JK-триггера.
5. Асинхронный RS –триггер с прямыми входами на основе D-триггера.
6. Асинхронный RS –триггер с инверсными входами на основе D-триггера.
7. Синхронный одноступенчатый RS-триггер на элементах И-НЕ (с запуском по переднему фронту синхросигнала).
8. Синхронный двухступенчатый RS-триггер на элементах И-НЕ (с запуском по заднему фронту синхросигнала).
9. Синхронный двухступенчатый RS-триггер на основе JK-триггера (с запуском по заднему фронту синхросигнала).
10. Синхронный одноступенчатый D-триггер на элементах И-НЕ (с запуском по переднему фронту синхросигнала).
11. Синхронный двухступенчатый D-триггер на элементах И-НЕ (с запуском по заднему фронту синхросигнала).
12. Синхронный D-триггер на основе JK-триггера (с запуском по заднему фронту синхросигнала).
13. Асинхронный одноступенчатый JK-триггер на элементах И-НЕ.
14. Асинхронный двухступенчатый JK-триггер на элементах И-НЕ.