Предположим, что к моменту прихода входного сигнала D-триггер находился в состоянии логического "0" (Q = 0, Q = 1). В интервале t1 - t2, когда действует входной сигнал D, состояние триггера не изменяется, таккак при этом
C = 0и сигналы на входахэлементов Э1, Э2 будут S = R = 1.
Действие сигнала C = 1 в момент t обусловлено следующим: на выходе Э3
S = 0, а на выходе Э4 – R = 1. Это приводит к переключению триггера в
состояние логической "1" (Q = 1, Q = 0).
Состояние "1" триггера не изменяется до момента t4, так как при C = 0
сигналы на входах асинхронного триггера S = R = 1. Появление в момент времени t4 сигнала C = 1 дает R = 0, S = 1 и вызывает переключение триггера в состояние логического "0".
Т-триггер, или счетный триггер, имеет один информационный вход и переходит в противоположное состояние в результате воздействия на его вход каждого очередного сигнала. Название «счетный» (или со «счетным запуском») связано с широким применением Т-триггеров в счетчиках импульсов. Смена состояний здесь происходит всякий раз, когда входной сигнал меняет своё значение в определенном направлении.
Т-триггер – единственный вид триггера, текущее состояние которого определяется не информацией на входах, а состоянием его в предыдущем такте.
На рис. 6 приведены условное обозначение Т-триггера и схема на элементах И-НЕ.
Принцип построения счетных триггеров состоит во введении обратной связи с выхода на входы так, чтобы обеспечить смену сигналов на информационных входах после каждого переброса.
Т-триггер может быть сконструирован из синхронного RS-триггера посредством введения дополнительной обратной связи между R, S-входами и
Q, Q-выходами.
Рис. 6. Т-триггер на элементах И-НЕ: а – условное обозначение;
б – схема
На рис. 7 приведена таблица истинности и временные диаграммы работы динамического (по фронту информационного сигнала) T-триггера.
Рис. 7. Динамический (по фронту информационного сигнала) Т-триггер: а –
таблица истинности; б – временные диаграммы
Логическое уравнение триггера можно записать в виде:
Qn 1 C Q C Qn, |
(7.5) |
где С∙Q - значение во время тактового импульса, аС∙Qn - по его окончании.
JK-триггер является наиболее универсальным. В JK-триггере входы J и K (подобно входам R и S) задают желательное состояние, но в отличие от RS-
триггера допустим набор J = 1, K= 1. То есть JК-триггер отличается от двухступенчатого RS-триггера тем, что в нём отсутствует запрещённая комбинация входных сигналов. Когда J = К = 1, он превращается в Т-триггер,
на остальных комбинациях ведёт себя подобно RS-триггеру.
По принципу действия JK -триггеры относятся к категории синхронных,
т.е. их выходные уровни устанавливаются только при поступлении тактовых импульсов С. На рис. 8 показана схема JK-триггера и его условное обозначение.
Рис. 8. Структурная схема JK-триггера (а), его условное обозначение (б) и
временные диаграммы (в)
При совпадении логических единиц на информационных входах J и K
он работает как счетный (режим переключения), т. е. меняет свое состояние на противоположное при каждом новом такте. Логическая 1 на входе J
устанавливает триггер в состояние единицы (режим записи 1, установка),
логическая 1 на входе K переводит триггер в состояние логического нуля
(режим записи 0, сброс) при наличии тактирования. При наличии логических нулей на входах J и К тактовый импульс не меняет состояния триггера
(режим хранения).
Логическое уравнение JK –триггера имеет вид:
Qn 1 J Q K Qn. |
(7.6) |
Вчастности,приJ= 1, K=1получаем:
Qn 1 Qn.
JK -триггер, также как и все типы триггеров, получаемые на его основе,
является триггером с внутренней задержкой: в момент действия импульса Т информация записывается в основной триггер, а после его окончания состояние основного триггера передается во вспомогательный. Наличие в работе триггера внутренней временной задержки, определяемой длительностью тактовых импульсов, часто отражается индексом t в обозначении JK -триггера и триггеров, выполненных на его основе: JKt , RSt, Dt, Тt.