Универсальный JK триггер

Универсальный JK триггер построен по принципу “ведущий - ведомый”, т.е. состоит из двух триггеров и работает как двухтактный триггер. Под тактностью триггерных устройств будем понимать количество синхронизирующих последовательностей необходимых для нормального функционирования устройства. В данном устройстве одна последовательность - С подается на 1 и 2 элементы, а вторая ─ на 6 и 7 элементы. Однако в большинстве случаев эти последовательности должны находится в противофазе, и вторая последовательность может быть получена из первой ее инвертированием (элемент 3).

Первый триггер ведущий выполнен на 4 и 5 элементах, а второй на элементах 8 и 9. Сущность работы состоит в том, что информация, имеющаяся на входах J и K, сначала записывается в первый (ведущий) триггер а затем переписывается во второй (ведомый) триггер то есть появляется на выходах триггера. Для исключения срабатывания триггера по уровню введены обратные связи.

временная диаграмма отображает следующие режимы работы JK триггера:

интервал t2 – t4 ─ запись единицы в триггер;

интервал t7 – t10 – счетный режим;

интервал t12 – t13 – запись нуля в триггер;

при С = 0 и J = K = 0 ─ режим хранения.

17. Счётный триггер.

Счетный триггер ─ устройство выполняющее микрооперацию счета. Счетный триггер может быть синхронным или асинхронным. Синхронный триггер для выполнения микрооперации счета требует активного сигнала синхронизации. Асинхронный триггер выполняет операцию счета по приходу каждого сигнала. Счетный сигнал является импульсом, и необходимо четко различать фронтом или спадом он активен.

Однако счетные триггеры интегрального исполнения не выпускаются. Для схемотехнической реализации счетных триггеров необходимо использовать либо JK триггеры в счетном режиме, либо динамические D триггеры с отрицательной обратной связью.

18. Счётчики, общие положения.

Счётчик -- последовательностное устройство выполняющее микрооперацию счета. Счётчики бывают одноразрядными (счетные триггеры) и многоразрядными. Если по приходу счетного сигнала содержимое счетчика увеличивается на единицу, то такой ситчик называют суммирующим, в противном случае ─ вычитающим. Если счетчик может работать как в режиме суммирования, так и вычитания, то такой счетчик называют реверсивным.

Для счетчиков вводится понятие ─ коэффициент пересчета. Коэффициент пересчета, обозначаемый ─ К_сч, количество счетных сигналов, которое необходимо подать на вход счетчика, чтобы установить его в исходное состояние. Если К_сч = 2^m, то счетчик называют двоичным. Если К_сч ≠ 2^m, то счетчик называют недвоичным. Например, при К_сч = 10^m счетчик называют десятичным.

По способу организации переноса счетчики подразделяются на счетчики с последовательным и с параллельным переносом.

19. Двоичные счётчики.

Счётчики, у которых коэффициент пересчета определяется соотношением К_сч = 2^m, где m - количество триггеров в счетчике, называются двоичными. Представленная схема состоит из трех D триггеров с динамической блокировкой входов (микросхема К155ТМ2), у которых схемотехнически реализован счетный режим. Для организации переноса инверсный выход предыдущего триггера соединен с С входом последующего. В качестве выходов счетчика используются прямые выходы триггеров, соответственно выходы счетчика представляют собой разряды трехразрядного двоичного числа.

Младший разряд этого числа ─ это выход триггера, на вход которого подана счетная последовательность X. Счётная последовательность X ─ это последовательность переходов 0-1, 1-0, т.е. это импульсная последовательность. Временная диаграмма работы счетчика показана на рис.33. Начальное состояние: X=0, Q1=Q2=Q3=0 и соответственно 1=1. По фронту счетного сигнала изменяется состояние первого триггера, частота сигнала Q1 в два раза меньше чем X. В соответствии с соединением на вход второго триггера сигнал подается с инверсного выхода первого триггера и, следовательно, второй триггер будет переключаться по фронту сигнала 1, третий триггер будет переключаться по фронту сигнала 2. Эти особенности отображены на временной диаграмме, и в таблице 9. По приходу первого счетного сигнала будем иметь: Q1=1, Q2=0, Q3=0; по приходу второго счетного сигнала: Q1=0, Q2=1, Q3= 0; и т.д.

№ X
Q1
Q2
Q3
“10”

20. Недвоичные счётчики.

Если коэффициент пересчета не определяется степенью двойки, то такой счетчик называют недвоичным. Например: к недвоичным счетчикам относятся счетчики имеющие коэффициенты пересчета определяемые соотношениями: К_сч=3^m ─ троичный счетчик, ─ десятичный счетчик и т.д. Количество триггеров необходимое для построения счетчика с заданным коэффициентом пересчета определяется соотношением , где: М - количество триггеров, фигурные скобки обозначают, что от полученного значения берется ближайшее большее целое. Так, выбираем М=4 следовательно, для построения десятичного счетчика необходимо четыре триггера. Однако, счетчик построенный на четырех триггерах имеет шестнадцать состояний, а нам нужно только десять, шесть состояний избыточны. При построении недвоичных счетчиков возникает задача ─ избавиться от избыточных состояний. Обычно эта задача решается одним из двух способов: 1 - построение схемы с дешифратором состояния; 2 - введение обратных связей.

21. Счётчики с параллельным переносом.

Наиболее просто реализация счетчиков с параллельным переносом получается при использовании JK триггеров. Особенность построения схемы состоит в том, что синхронизирующие входы все триггеров объединены и образуют счетный вход всей схемы. Для организации параллельного переноса сигнал с выхода предыдущего триггера подается на J и K входы всех последующих триггеров.

Дата добавления: 2014-12-24