Синхронные двухступенчатые триггеры

Синхронный двухступенчатый триггер — это триггерная схема, состоящая из двух частей, т.е. двух последовательно соединенных триггеров со статическим управлением записью, одновременный прием информации в которые запрещен. Это достигается включе-

нием инвертора в цепь синхронизирующих импульсов для второй ступени (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Структура синхронного двухступенчатого триггера и его условное графическое обозначение

 

Логика работы синхронного двухступенчатого триггера сле- дующая:

при С = 0 прием входной информации в первую ступень тригге- ра закрыт. А поскольку на синхронизирующий вход второй ступе- ни благодаря инвертору поступает сигнал 1, то прием информации во вторую ступень открыт (см. рис. 3.7). Вторая ступень принимает (копирует) информацию, хранимую в первой ступени триггера.

Следовательно, при С = 0 состояние обеих ступеней двухсту- пенчатого триггера одинаково; в этом состоянии можно менять сигналы на логических входах без изменения состояния двухсту- пенчатого триггера;

при С = 1 картина меняется: первая ступень открыта, а вто- рая, благодаря инвертору, закрыта по синхронизирующему входу (см. рис. 3.7). Информация, находящаяся на логических входах двухступенчатого триггера, принимается в первую ступень, а вто- рая ступень остается в покое.

 

Таким образом, при изменении 0/1 синхросигнала входная ин- формация принимается в первую ступень, а при изменении 1/0 синхросигнала новое состояние первой ступени передается во вто-

рую ступень, т.е. появляется на выходе Q двухступенчатого триг- гера.

 

RS- триггер

Синхронный двухступенчатый RS-триггер представляет собой схему, состоящую из двух синхронных RS-триггеров со статиче- ским управлением записью (рис. 3.8).

 

Рис. 3.8. Синхронный двухступенчатый RS-триггер (пунктиром показана обратная связь для JK-триггера)

 

Временная диаграмма, иллюстрирующая логику работы данного триггера, приведена на рис. 3.9. Из рассмотрения временной диа- граммы видно, что сигнал на выходе триггера изменяется после окончания синхроимпульса. Это справедливо для любого синхрон- ного двухступенчатого триггера.

Рис. 3.9. Временная диаграмма работы синхронного двухступенчатого

RS-триггера

 

JK- триггер

На практике широкое распространение получил синхронный двухступенчатый JK-триггер. Данный триггер имеет два входа J и К. Если J = K = 1, то триггер с приходом синхроимпульса изменяет свое состояние на противоположное. При остальных значениях входов J и К триггер повторяет таблицу переходов RS-триггера.

Синхронный двухступенчатый RS-триггер, который имеет не- сколько S и R входов, объединенных функцией конъюнкции, легко преобразуется в синхронный JK-триггер. Для этого необходимо завести обратную связь с выходов триггера на его входы как пока- зано на рис. 3.8.

Другой пример JK-триггера показан на рис. 3.10. Здесь элемен- ты D 5 и D 6, отделяющие вторую ступень от первой, управляются не отдельным инвертором, а схемой управления первой ступени (элементы D 1 и D 2).

 

Рис. 3. 10. С и нхронный двухступенчатый JK-триггер с асинхронными входами

R и S, его условное графическое обозначение и таблица переходов

 

Если С = 0, то элементы D 1 и D 2 закрыты и изменения сигналов на входах J и К не влияют на состояние триггера.

Передний фронт синхроимпульса (фронт 0/1) переключает в «0» элемент D 1 или элемент D 2 в зависимости от входных сигналов и состояния триггера второй ступени. Этот нулевой сигнал вначале отсоединяет вторую ступень от первой, а затем устанавливает ЗЯ первой ступени в требуемое состояние.

Задний фронт синхроимпульса (фронт 1/0) сначала отделяет первую ступень от входной информации, а затем открывает эле- менты D 5 и D 6, разрешая ЗЯ второй ступени скопировать состоя- ние первой ступени.

Более детально логику работы данного триггера иллюстрирует временная диаграмма, приведенная на рис. 3.11.