 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
СВЕДЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ JK-ТРИГЕРА
Целью работы является исследование JK триггера
СВЕДЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
JK триггера имеет два информационных входа J и K, предназначенные для установки его выхода в логическое состояние 1 или 0. В интегральной схемотехнике JK триггера обычно выполняются синхронными, поэтому сигналы на информационных входах влияют на состояние JK триггера только при поступлении тактового сигнала на вход его синхронизации С.
На рисунке 8.1 приведен один из вариантов построения синхронного двухступенчатого JK триггера.
Рисунок 8.1. Схема синхронного двухступенчатого JK триггера.
Схема состоит из RS триггера на логических элементах D3, D4 и дополнительного на элементах D7, D8. Логические элементы D1 и D2обеспечивают синхронизацию основного триггера, а элементы D5 и D6 – синхронизацию дополнительного триггера. Основной триггер тактируется потенциалом логической 1, поступающим на вход С. Логический элемент D9 инвертирует тактовый сигнал, поэтому дополнительный триггер тактируется потенциалом логического 0.
Рассмотрим работу триггера при разных комбинациях входного сигнала. Пусть в исходном положении триггер находится в 0 состоянии (Q=0). Тогда на одном из входов элементов D1 и D2 будут, соответственно, логическая 1 
и логический 0 (Q=0). При отсутствии входного тактового импульса, т.е. при С=0, элементы D1 и D2 закрыты независимо от того, какие сигналы будут на остальных их входах.
Пусть на вход J подан сигнал логической 1 (J=1), а на входе К присутствует логический 0 (К=0). Тогда с приходом импульса синхронизации С=1 элемент D1 откроется, а элемент D2 останется закрытым. Одновременно с этим закроются оба элемента D5 и D6 сигналом логического 0, снимаемым с выхода инвертора D9. Сигнал логического нуля с выхода открытого элемента D1 установит основной триггер в состояние 1. Тогда на одном из входов элемента D5 будет сигнал логической 1, а на входе элемента D6 – сигнал логического 0. Эти сигналы никак не повлияют на состояние дополнительного триггера, так как во время действия импульсасинхронизации С=1 элементы D5 и D6 закрыты нулевым потенциалом с выхода инвертора D9. По окончании импульса синхронизации элементы D1 и D2 закроются, а на входе элемента D9 и, следовательно, входах элементов D5 и D6 появится логическая 1. Так как основной триггер находится в состоянии 1, то откроется элемент D5 и установит дополнительный триггер в состояние 1 (Q=1).
Аналогично можно показать, что при J=1 и K=1 с приходом импульса синхронизации, триггер установится в состояние логического нуля: Q=0. Таким образом, в триггере данного типа изменение выходного сигнала происходит только в моменты, когда потенциал на входе синхронизации С переходит из 1 в 0. Поэтому говорят, что эти триггеры тактируются срезом тактового импульса в отличии от триггеров, тактируемых потенциалом.
В ременная диаграмма работы JK-триггера показана на рисунке 8.2.
Рисунок 8.2. Временная диаграмма работы JK-триггера
Функционирование JK-триггера определяется уравнением:
Работа JK-триггеров описывается таблицей истинности (табл.8.1) и таблицей переходов (табл. 8.2). Произвольное состояние сигнала помечено в таблице 8.2 символом ×.
Таблица 8.1
| Jn | Kn | Qn+1 | Примечание |
| Qn | хранение | ||
| запись нуля | |||
| запись единицы | |||
| счетный режим |
Таблица 8.2
| Qn | Jn | Kn | Qn+1 |
| × | |||
| × | |||
| × | |||
| × |
|
В отличие от RS-триггера, в JK-триггере наличие J=K=1 приводит к переходу сигнала выхода Q триггера в противоположенное состояние. Эта особенность JK-триггера используется на практике – при объединении входов J и K получается та к называемый Т-триггер, или счетный триггер, который изменяет состояние выхода по фронту импульса на входе С.Т-триггер может иметь подготовительный вход Т (точка объединения входов J и K). Сигнал на этом входе разрешает (при Т=1) или запрещает при (Т=0) срабатывания триггера от фронтов импульсов на входе С. Функционирование Т-триггера определяется уравнением:
Из этого следует, что при Т=1 соответствующий фронт сигнала на выходе С переводит триггер в противоположенное состояние. Частота изменения потенциала на выходе Т-триггера в два раза меньше частоты импульсов на входе С. Это свойство Т-триггера позволяет стоить на их основе двоичные счетчики. Поэтому эти триггеры и называют счетными. Счетный триггер без входа Т ведет себя так же, как и Т-триггер при Т=1.
Чтобы разрешить функционирование возможности JK-триггера, его снабжают асинхронными входами R и S, которые имеют приоритет по отношению к другим входам.
На рисунке 8.3 представлен JK триггер K555TB9. При подаче логического нуля на вход S триггер асинхронного нуля на вход R – в нулевое состояние.
Рисунок 8.3. Условное графическое обозначение JK-триггера
Рисунок 8.4. Таблицы истинности JK-триггера
Поиск по сайту: