Конспекты лекций по цифровой электронике. Насыров И.А. - 32 стр.

автоматически означает потерю старой. Поэтому при идеальном быстродействии            таблица переходов (табл. 6.6) в предположении, что его активным является сигнал
используемых ЛЭ приведенные структуры неработоспособны.                               лог. 1 имеет следующий вид:
       Неработоспособны данные структуры и при использовании элементов,                                                                   Таблица 6.6
обладающих собственной инерционностью, либо внешних цепей задержки (рис. 6.7).                                Таблица переходов JK-триггера
Объясняется это следующим: если к моменту изменения сигналов на входах R, S или                           Qn+1          Qn         J           K
D сигнал Т еще не снят, происходит следующее переключение триггера. В результате                            0           0          0           -
устройство начинает функционировать как генератор незатухающих колебаний. Для                               0           1          1           -
их устранения необходимо либо использовать дополнительный элемент памяти,                                   1           0          -           1
запоминающий новые значения сигналов R, S или D и подающий их на
                                                                                                            1           1          -           0
информационные входы основного элемента памяти только после снятия активного
сигнала со входа Т, либо искусственно ограничивать длительность сигнала T. Эти               Эта таблица отражает данное ранее определение входов J и K, которые при
принципы реализованы в так называемых двухступенчатых триггерах и триггерах с         подаче на них активного входного сигнала соответственно устанавливают и
динамическим управлением.                                                             сбрасывают JK-триггер.
       В двухступенчатом триггере противоречия между процессами хранения                     Составив карту Вейча для приведенной таблицы, можно получить
старой и приемом новой информации решены введением второго запоминающего              аналитическое выражение, описывающее работу асинхронного и синхронного JK-
элемента. При этом новая информация формируется сначала только во входной             триггеров:
ступени триггера при сохранении старой информации в выходной его ступени. Когда                                  Qn +1 = JQn + K Qn ,
новое состояние входной ступени сформировано и снят активный уровень сигнала со
                                                                                                                 Qn +1 = C (JQn + K Qn ) + C Qn .
                                                                                                                                                                   (6.9)
входа Т, происходит ее перезапись в выходную ступень устройства. Таким образом,
двухступенчатый триггер фактически состоит из двух последовательно соединенных
                                                                                             Из таблицы переходов следует, что при подаче на информационные входы J и
триггеров - ведущего и ведомого (рис. 6.8 (а)). Для устранения режима автоколебаний
                                                                                      K сразу двух активных логических уровней триггер работает как счетный.
синхронизация работы ведущего и ведомого триггеров осуществляется инверсными
                                                                                      Следовательно, структурная схема данного триггера должна повторять схему T-
логическими уровнями. Часто двухступенчатый триггер называют MS-триггером (от
                                                                                      триггера, т.е. должна содержать дополнительные цепи обратной связи. Поэтому
английских слов master и slave—хозяин и раб). Следует отметить, что по структуре
                                                                                      структура JK-триггера базируется на структуре MS-триггера или триггера с
двухступенчатого могут быть построены любые типы триггеров.
                                                                                      динамическим входом.
                                                                                             Поскольку введение обратных связей решает задачу исключения запрещенных
                                                                                      комбинаций входных сигналов, входы J и K могут функционировать как входы R и S
                                                                                      RS-триггера.




    Рис. 6.8. Двухступенчатый T-триггер (а) и условное графическое обозначение
                          двухступенчатого RS-триггера (б)
       Из сказанного следует, что использование двухступенчатых триггеров,
выполненных по структурной схеме рис. 6.8 (а), позволяют обеспечить высокую
надежность функционирования триггеров с внутренними цепями обратной связи. На                               Рис. 6.9. Структурная схема JK-триггера
принципиальных схемах двухступенчатые триггеры обозначаются сдвоенной буквой                 Выполненная с учетом сделанных замечаний структурная схема JK-триггера
(TT), как это показано на рис. 6.8 (б).                                               приведена на рис. 6.9. Очевидно, что всегда на вход одного из логических элементов
JK-триггер является наиболее универсальным триггером, так как на его основе могут     3И-НЕ с выхода триггера поступает активный логический сигнал. Вследствие этого
быть выполнены любые из описанных ранее типов триггеров. В отличие от RS-             при любых комбинациях входных сигналов непосредственно на входах первого RS-
триггера JK-триггер не имеет запрещенных комбинаций входных сигналов, и его           триггера не могут появиться два активных логических уровня.


                                        63                                                                                   64