JK-триггеры

JK-триггер это модернизированный RS-триггер, в котором неопределённое состояние RS-триггера доопределено таким образом, что при J=K=1 триггер переключается в противоположное состояние. При этом вход J соответствует входу S, а вход K- входу R.

Рассмотрим синтез JK-триггера со статическим управлением, используя базовый асинхронный RS - триггер. Блок-схема триггера показана на рис. 6.10а.

Рис. 6.10. Синхронный JK-триггер со статическим управлением

Для синтеза JK-триггера со статическим управлением составим таблицу истинности для функций и , табл. 6.7.

Таблица 6.7

1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1		x x x x x x	x x x x x x

Минимизируем функции и с помощью карт Карно и преобразуем их к форме удобной для реализации с помощью элементов И-НЕ. Схема триггера показана на рис. 6.10б.

Рассмотрим работу синхронного JK-триггера со статическим управлением, когда J=K=1 и на вход синхронизации поступают синхроимпульсы. Когда на входе C уровень лог.0 на выходах логических элементов и уровни лог.1 и асинхронный триггер на элементах и сохраняет своё состояние. Когда на вход C поступает импульс синхронизации, т.е. C=1, то импульс будет передаваться через один из логических элементов или , вход которого, соединённый с выходом триггера, будет в данный момент равен лог.1. Если Q=1, выход логического элемента становиться равным нулю, когда поступает импульс синхронизации и триггер обнуляется. Если =1, выход становится равным нулю, при подаче импульса синхронизации и триггер устанавливается. В любом случае состояние триггера изменяется.

Однако, когда J=K=1, Q=0 и импульс синхронизации действует на входе, то после временного интервала , равного времени задержки распространения сигнала через два элемента И-НЕ ( и ), выход триггера изменится на Q=1. Теперь мы имеем J=K=1 и Q=1, и после другого временного интервала выход будет изменяться на Q=0. Следовательно, мы можем сделать вывод, что в течение длительности , импульса синхронизации, схема рис. 6.10 б имеет неустойчивое состояние, т.е. находиться в автоколебательном режиме, а после окончания импульса синхронизации состояние триггера будет неизвестно. Это говорит о том, что синхронный JK-триггер со статическим управлением не может быть реализован на одной элементарной запоминающей ячейке.

Казалось, этой ситуации можно было бы избежать, если бы . Однако выполнить это невозможно в виду очень малого времени задержки распространения сигнала в ИС.

Поэтому, практически используемыми JK-триггерами являются: двухступенчатые, управляемые синхроимпульсом триггеры, и триггеры с динамическим управлением.

Управляемые синхроимпульсом триггеры строятся по 2-ступенчатой M-S (Master-Slave) конфигурации. JK-триггер M-S типа состоит из каскада двух RS-триггеров с обратной связью с выхода второго на вход первого, рис. 6.11.

Рис. 6.11 Двухступенчатый JK-триггер с инвертором

Когда С=1, первый триггер имеет разрешение и выходы и зависят от состояния входов J и K. В то же время, на второй триггер подается запрет, поскольку . Когда С изменяется на низкий уровень, С=0 ( =1), на первый триггер подается запрет, а на второй триггер разрешение, поскольку теперь его синхровход =1. Поэтому выходы и повторяют состояния на выходах q и , соответственно. Поскольку второй триггер всегда повторяет состояние первого, его назвали S (slave), а первый M (master). В этой схеме входы и не меняются в течение импульса синхронизации, поэтому JK-триггер не может находиться в автоколебательном режиме. Состояние M-S триггера изменяется при отрицательном перепаде импульса синхронизации.

Имеется другая версия JK-триггера в конфигурации M-S, рис. 6.12.

Рис 6.12 Двухступенчатый JK-триггер с запрещающими связями

Условное обозначение JK-триггера показано на рис. 6.13.

Рис. 6.13. Условное обозначение JK-триггера

Дата добавления: 2015-05-09