- •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.
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