Цифровые устройства и микропроцессоры: Учебное пособие, страница 28

Такт t					Такт t+1
J	K	Q(t)	R*	S*	Q(t+1)
0	0	0	-	0	0
0	0	1	0	-	1
0	1	0	-	0	0
0	1	1	1	0	0
1	0	0	0	1	1
1	0	1	0	-	1
1	1	0	0	1	1
1	1	1	1	0	0

Рисунок 4.13 – Таблица истинности JK - триггера

По единичным   значениям  сигнала Q(t+1) составим   характеристическое уравнение .

Построим схему JK-триггера на основе RS- триггера (рис. 4.14), для этого воспользуемся словарем перехода  RS- триггера и в таблицу истинности JK - триггера запишем требуемые сигналы  R  и  S.

Рисунок 4.14 – JK- триггер на основе RS - триггера

Получаем систему собственных функций

                             

и по ней составляем схему (рис. 4.15)

                                                   

Рисунок 4.15 – Схема и  обозначение  JK - триггера

Словарь переходов  JK – триггера (рис. 4.16):

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

                       Рисунок 4.16 – Словарь переходов JK – триггера

Из словаря переходов видно, что JK-триггер предоставляет большие возможности по комбинации входных сигналов, чем RS - триггер, поэтому схемные решения на его основе  получаются  более  компактными.

Триггер  Шмита

Имеет одно внутреннее состояние, которое заранее известно и поэтому он не может  хранить  информацию. Триггер используется для формирования сигналов с крутыми фронтами из сигналов произвольной формы.  Его схему представляют так (рис. 4.17):

                                      

Рисунок 4.17 – Триггер Шмитта на инверторах

Простейший триггер Шмитта  это соединение двух  инверторов, охваченных обратной связью. Построим его амплитудную характеристику (рис. 4.18).

                                             

Рисунок 4.18 – Амплитудная характеристика триггера Шмитта

Переключение схемы при нарастании и снижении входного напряжения происходит при разных уровнях.  Для снижения Uвх  уровень  меньше, так  как входной ток поддерживается ещё и единичным выходным сигналом. U – напряжение  гистерезиса определяется соотношением резисторов R₁ и R₂  (R₁  0,1R₂ )  и обычно находится в пределах   0,7 … 1,5 вольта.

В условном графическом обозначении  показывают гистерезис (рис. 4.19)

                                  

Рисунок 4.19 – Условное обозначение  триггера Шмитта

На выходе триггера Шмитта формируются сигналы с короткими фронтами из входных сигналов  любой сложной формы (рис 4.20).

                                                              

Рисунок 4.20 –  Работа триггера Шмитта

Такие элементы используют для создания пороговых устройств,  в системах автоматики и при построении помехоустойчивых комбинационных схем.

4.2 Синхронные триггеры

В них добавлен управляющий вход, который не  является  логическим, он только разрешает перейти триггеру в нужное состояние. Словари  переходов и таблицы истинности при этом не меняются. Например, синхронный RS- триггер получается из асинхронного путём  добавления двух конънкторов (рис. 4.21).

                                        

                       Рисунок 4.21 – Синхронный   RS - триггер

       Синхронный JK-триггер (рис. 4.22).

                                      

                       Рисунок 4.22 – Синхронный   JK - триггер

       Объединение входов J и K  даёт Т – вход (рис. 4.23), то есть,  получаем синхронный счётный триггер.