Триггеры: Методическое пособие по курсу «Цифровая техника и микропроцессоры», страница 3

           R = 0               R = 1                     

Значит, состояние входа R для рассматриваемого перехода безразлично. Отразим это в первой строчке таблицы возбуждения прочерком в столбце R:

Q(t)	S	R	Q(t+1)
0	0	-	0

Переходам  0 -> 1  и   1 -> 0 соответствуют однозначные комбинации, а переходу  1 -> 1  - опять две, из которых вытекает безразличность состояния входа S. Заполнив все строки таблицы, получим окончательно таблицу возбуждения RS – триггера:

Q(t)	S	R	Q(t+1)
0	0	-	0
0	1	0	1
1	0	1	0
1	-	0	1

Эта таблица пригодится при синтезе триггеров других типов, а также цифровых автоматов.

       1.2. Асинхронный  JK – триггер

Нарушим общепринятую последовательность рассмотрения  триггеров различных типов и рассмотрим синтез асинхронного JK-триггера, поскольку он является “старшим братом” RS-триггера ввиду большого сходства их таблиц истинности. Таблица истинности JK-триггера почти полностью совпадает с таблицей истинности RS-триггера и отличается лишь тем, что  при подаче на входы комбинации «11»  JK-триггер обязан переключиться в противоположное состояние. 

Вот его таблица истинности (сравните с таблицей истинности RS-триггера):

                Табл. 2.  Таблица истинности JK-триггера

Q(t)	J	K	Q(t+1)	Действие
0	0	0	0	хранение
0	0	1	0	сброс в 0
0	1	0	1	установка  в 1
0	1	1	1	инверсия выхода
1	0	0	1	хранение
1	0	1	0	сброс в 0
1	1	0	1	установка  в 1
1	1	1	0	инверсия выхода

Разумно предположить, что JK-триггер может успешно заменять RS-триггер в любой цифровой схеме, причем вход J будет выполнять роль входа S, а вход K – роль входа R.

                        Пояснение.    Символы J и K не несут

                             никакой мнемоники и являются просто         

                             последовательными буквами алфавита.

Получим логическое уравнение JK-триггера. Для этого заполним карту Карно и найдем МДНФ.

 

Это и есть логическое уравнение JK-триггера. Его полезно запомнить.

     Синтезируем базовую схему JK-триггера на основе уже имеющегося RS-триггера, поскольку RS-триггер является простейшей ячейкой хранения одного бита информации. Рассмотрим «черный ящик», на выходе которого стоит RS-триггер:

Вся будущая структура должна функционировать как JK-триггер. Поскольку на выходе стоит RS-триггер, то именно он определяет выходной сигнал, и, следовательно, обязан переключаться в соответствии с таблицей истинности JK-триггера. Для этого необходимо и достаточно сформировать на его входах S и R нужные сигналы для каждой строки таблицы.

Дополним таблицу истинности JK-триггера двумя столбцами для сигналов S и R и впишем в них нужные комбинации из таблицы возбуждения RS-триггера, чтобы обеспечить каждый переход вида Q(t) -> Q(t+1):

Q(t)	J	K	Q(t+1)	Нужно подать
				S	R
0	0	0	0	0		-
0	0	1	0	0		-
0	1	0	1	1		0
0	1	1	1	1		0
1	0	0	1	-		0
1	0	1	0	0		1
1	1	0	1	-		0
1	1	1	0	0		1

          переходы

Эта расширенная таблица позволяет записать СДНФ для сигналов S и R, считая аргументами столбцы Q(t),J,K:

Теперь очевидна реализация JK-триггера:

   Рис.2. Принцип          

          построения

JK-триггера

     Следует заметить, что эта структура поясняет лишь принцип построения JK-триггера, в действительности она неработоспособна! Нетрудно догадаться, что при подаче сигналов J = K = 1 такой триггер превратится в автогенератор меандра, поскольку будет непрерывно изменять свое состояние на противоположное.

Поэтому на практике эту схему обычно выполняют двухтактной или вводят дополнительные элементы, превращающие выходную ступень в непрозрачный триггер, устраняя тем самым возможность паразитной автогенерации.

     По таблице истинности легко составить таблицу возбуждения JK-триггера:

Q(t)	J	K	Q(t+1)
0	0	-	0
0	1	-	1
1	-	1	0
1	-	0	1

JK-триггер принято называть  универсальным триггером. Это название отражает тот факт, что на его основе легко построить триггер любого другого типа. Признаком выполнения триггера по двухтактной схеме является наличие двух букв TT в правой части символа изображения триггера. Заметим, что принципиально выполнима задача взаимной трансформации триггеров любых типов.

     1.3. Асинхронный Т-триггер (счетный триггер)

     Поставим задачу синтезировать схему триггера, который инвертирует свое состояние каждый раз, когда на его единственном управляющем входе T появляется уровень логической единицы. Наглядно это можно изобразить временной диаграммой, полагая в частном случае, что