Для наглядной демонстрации работы генератора на рисунке 1.3 представлена временная диаграмма.
U
Это цифровое устройство, которое осуществляет счет числа появлений сигналов определенного уровня на входе. Числа счетчиков представляют определенный набор состояний триггера и при поступлении очередной единицы на вход счетчика, состояние изменяется.
Произведем построение суммирующего двоичного счетчика на JK триггерах с коэффициентом счета К=7 (базис ИЛИ-НЕ).
Определим необходимое число nтриггеров, исходя из соотношения
2n-1 ≤ K ≤ 2n
Так как 23-1 ≤ 7 ≤ 23, то для построения счетчика с коэффициентом счета 7 потребуется три триггера. Для перевода триггеров в требуемое состояние на его входы надо подавать определенные логические уровни. Для этого запишем предыдущие и последующие состояния триггеров (таблица 1.1). В таблице 1.1 также указаны значения входных сигналов JK-триггера при его переходе из одного состояния в другое.
Номер входного импульса |
Состояние триггеров |
Сигналы на информационных входах триггеров |
||||||||||
Текущее |
Cледующее |
J3 |
K3 |
J2 |
K2 |
J1 |
K1 |
|||||
А3 |
А2 |
А1 |
А3 |
А2 |
А1 |
|||||||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
~ |
0 |
~ |
1 |
~ |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
~ |
1 |
~ |
~ |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
~ |
~ |
0 |
1 |
~ |
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
~ |
~ |
1 |
~ |
1 |
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
~+ |
0 |
0 |
~ |
1 |
~ |
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
~ |
0 |
1 |
~ |
~ |
1 |
6 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
~ |
0 |
~ |
0 |
1 |
~ |
Анализируя (таблицу 1.1) получим формулы, показывающие, какие сигналы надо подать на JK-входы разрядных триггеров.
Для получения формул применим метод минимизации Карт Карно: аргументом карты Карно на основании (таблицы 1.1) является переход триггера из предыдущего состояния в последующее с учетом нужного вида перехода триггера.
Для каждого JK-триггера требуется две карты Карно: для J- и К-входов.
Заполним карты Карно:
По картам Карно получим упрощенные формулы:
J1 = 1; J2 = ; J3 =
K1 = 1; K2 =; K3 = 0
(рисунок 1.4):
|
|
Сигналы на входы JK третьего триггера подаются через элемент ИЛИ-НЕ согласно правилу де Моргана (закон двойственности).
Диаграмма уровней поясняющая работу счетчика приведена на рисунке 1.5.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.