Материал: Схемотехника. лабораторный практикум. Акулинин С.А

либо Q=l (Q = 0). Каждое состояние устойчиво и поддерживается за счет действия обратных связей.

Для триггеров этого типа является недопустимой одновременная подача активного уровня на оба входа установки, т. к. триггер по определению не может одновременно быть установлен в ноль и единицу. На практике подача активного уровня на установочные входы приводит к тому, что это состояние не может быть сохранено и невозможно определить, в каком состоянии будет находиться триггер при последующей подаче на установочные входы сигналов пассивного уровня.

На рис. 4.1 и 4.2показаны два вида RS-триггеров, выполненных на элементах ИЛИ-НЕ и И-НЕ.

Для схемы на рис. 4.1 активным уровнем является уровень логической единицы, для схемы на рис. 4.2 –уровень логического нуля. Схема на рис. 4.2получила название RSтриггера с инверсными входами – RS-триггер.

RS-триггер является основным узлом для построения последовательностных схем. Название схем такого типа «последовательностные» означает, что состояние выхода зависит от того, в какой последовательности на входы подаются входные наборы и каково было предшествующее внутреннее состояние. Так, если в RS-триггере (рис. 4.1)вначале установить комбинацию R=0, S=l (сокращенная запись – 01), а потом перейти к R=0, S=0 (00), то состояние выхода Q=l. Если же вначале установить комбинацию 10, а потом перейти к 00, то состояние выхода будет другим – Q=0, несмотря на одинаковые комбинации сигналов на входах. Таким образом, при одном и том же входном наборе 00 выход триггера может находиться в разных состояниях.

Условия переходов триггеров из одного состояния в другое (алгоритм работы) можно описать табличным, аналитическим или графическим способами. Табличное описание работы RS-триггера (рис. 4.1) представлено в таблице 4.1 (таблица переходов) и таблице 4.2 (таблица функций возбуж-

51

дения).

Рис. 4.1.RS-триггеров

Рис. 4.2. RS-триггер с инверсными входами

Таблица 4.1

Таблица переходов

В таблицах использованы следующие обозначения:

Аналитическое описание (характеристическое уравнение) можно получить из таблиц 4.1, 4.2 по правилам алгебры логики:

триггера можно дополнить графом рис. 4.3(графический способ).

а) б)

Рис. 4.3 а, б. Графический способ описания работы RSтриггера

График на рис. 4.3aпоказывает, что схема, которая находилась в состоянии Q=0, сохраняет это состояние как при воздействии входного набора R=0, S=0, так и при воздействии R=l, S=0. Если же на вход схемы, находящейся в состоянии Q=0, подействовать набором R=0, S=l, то она переходит в состояние Q=l и сохраняет его при входных наборах R=0, S=l, либо R=0, S=0. На рис.4. 3б тот же граф триггера нарисован более компактно. Входные сигналы, которые могут при-

53

нимать любые значения (как 0, так и 1), обозначены как X, а позиция обозначения соответствует последовательности R, S.

1.3.JK-триггер

Триггер JK-типа имеет более сложную, по сравнению с RS-триггером, структуру и более широкие функциональные возможности. Помимо информационных входов J и К и пря-

мого и инверсного выходов Q и Q, JK-триггер имеет вход управления С (этот вход также называют тактирующим или счетным), а также асинхронные установочные R и S-входы. Обычно активными уровнями установочных сигналов являются нули, как в схеме на рис. 4.2. Установочные входы имеют приоритет над остальными. Активный уровень сигнала на входе S устанавливает триггер в состояние Q=l, а активный уровень сигнала на входе R – в состояние Q=0, независимо от сигналов на остальных входах.

Если на входы установки одновременно подать пассивный уровень сигнала, то состояние триггера будет изменяться по фронту импульса на счетном входе в зависимости от состояния входов J и К, как показано в таблицах переходов (табл. 4.3) и функций возбуждения (табл. 4.4).

54

Работа JK-триггера описывается характеристическим

Один из вариантов функциональной схемы JKтриггера со входами установки логическим нулем и его условное графическое обозначение (УГО) приведены на рис. 4.4а, б.

Временные диаграммы его работы при R=S=1 приведены на рис. 4.5.

Подобно RS-триггеру, изменение состояний JKтриггера можно изобразить графом переходов (рис.4.6).Входные сигналы, которые могут принимать любые значения (как 0, так и 1), обозначены как X, а позиция обозначения соответствует последовательности J, К.

55