Синхронные или тактируемые триггеры. JK - триггеры

1.

ЛЕКЦИЯ 10
Синхронные или тактируемые триггеры.
JK - триггеры

2.

СИНХРОННЫЕ ИЛИ ТАКТИРУЕМЫЕ ТРИГГЕРЫ

3.

СИНХРОННЫЙ ТРИГГЕР С ЛОГИЧЕСКИМ
ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕМ
В триггерах второго типа фиксация по
фронту или спаду тактового сигнала
достигается за счет т.н. логического
дифференцирования, когда при изменении
состояния тактового сигнала изменяется
состояние основного и вспомогательных
асинхронных триггеров, запрещающих
дальнейшее изменение состояния
основного триггера до прихода следующего
аналогичного перехода тактового сигнала .
Ниже приведена схема D – триггера с
фиксацией входного сигнала по фронту
тактового сигнала. Штриховыми линиями
показаны связи для триггера с асинхронной
установкой единицы или нуля низкими
уровнями сигналов S и R (потенциальные
входы с высоким приоритетом). Такая
схема реализована в триггерах 155,
555ТМ2. Принцип работы объясняется с
помощью временных диаграмм.

4.

ВРЕМЕННАЯ ДИАГРАММА РАБОТЫ ТРИГГЕРА
ТМ2
Основной асинхронный RS-триггер реализован на
элементах DD5, DD6, первый и второй вспомогательные
- на элементах DD1, DD2 и DD3, DD4. Построение
диаграмм начинают с входных сигналов D и C, затем
проводят единичные значения сигналов Sт, Rт, b,
соответствующие нулевым уровням C и D. При b=1 и
Sт=1, сигнал а будет равен 0, и это состояние будет
сохраняться до тех пор, пока b не перейдет в нулевое
состояние. Изменение тактового сигнала с нуля в
единицу при высоком уровне сигналов b, Sт приведет
обнулению Rт и такой уровень будет сохраняться до
изменения тактового сигнала вновь к единице. С
переходом Rт в единичное состояние и при высоком
уровне сигнала D, сигнал b примет нулевое значение,
которое изменит уровень а с нуля до единицы. Поскольку
С=0, то Sт будет сохранять единичный уровень до
перехода С в единицу, в результате которого Sт станет
равным нулю и, затем, когда вновь примет нулевое
значение, Sт вернется в единичное. Чтобы избежать
возникновения импульса низкого уровня сигнала Rт во
время, когда С=1, а D меняется с единицы в ноль
введена связь с выхода DD2 на вход DD3. Таким
образом, сигнал Sт повторяет инвертированные
импульсы высокого уровня тактового сигнала, если к
началу импульса уровень D был высоким, а сигнал Rт –
если уровень D был низким. При низком уровне
тактового сигнала они равны 1.

5.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ВХОДОВ НА СХЕМАХ
Тактовый вход, изменяющий состояние триггера в
момент изменения состояния тактового сигнала
называют динамическим. На электрических
принципиальных схемах его обозначают одним из
значков:
Примером синхронного D – триггера с установкой по
фронту тактового сигнала может быть К555ТМ2
Внутренняя принципиальная схема этого триггера
приведена выше. Помимо динамического входа
записи информации, выставляемой на
информационный вход D, триггер имеет также
потенциальные входы установки единицы и сброса,
имеющие больший по сравнению с тактовым
приоритет. Установки производятся низкими
уровнями R, S. При низких уровнях на обоих входах R
и S, на выходах Q и устанавливается высокий
уровень, и только при изменении R, S до единицы,
высокий уровень останется на выходе Q, если ноль на
S задержится по сравнению с R, или на , если
задержится ноль на R.

6.

JK – ТРИГГЕР
Триггер имеющий два управляющих
входа J и K, аналогичных входам S
и R RS – триггера, но отличающихся
тем, что при единичных состояниях
на обоих входах выходы триггера
инвертируются. JK-триггеры
синхронного типа. Таблица
истинности для триггера, функций
возбуждения RS – триггера,
управляемого высокими уровнями
сигналов R, S, матрица Карно для
Q+ и соответствующие логические
функции представлены ниже.
Такой триггер очень критичен к
длительности импульса dC , т.к при
высоких уровнях входных сигналов
J, K, dC в нем будут возникать
высокочастотные колебания

7.

JK – ТРИГГЕР С ЛОГИЧЕСКИМ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕМ
Ниже приведена схема триггера
изменяющего состояние при
переходе тактового сигнала с
единицы в ноль (по заднему
фронту) при условии, что на
интервале dC=1 входы J, K
постоянны. Изменение уровня
входа тактового сигнала
приводит к соответствующему
изменению состояния.
На функциональных и
электрических принципиальных
схемах тактируемые JK - триггеры
обозначаются как

8.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТРИГГЕРОВ
Если D вход триггера соединить с
выходом , то получим счетный Т-триггер,
изменяющий состояние на
противоположное с приходом каждого
фронта тактового сигнала. Этот триггер
является базовым элементом для
построения многоразрядных двоичных
счетчиков. Изображается на
функциональных схемах как
Преобразование JK – триггера в D
– триггер и Т-триггер