Как и D-триггеры, Т-триггеры могут строиться со статическим управлением или с динамическим управлением.

<16 17 181920 21 22 >

Самыми универсальными и сложными являются JK-триггеры. Они могут строиться как со статическим, так и с динамическим управлением.

Универсальный JK-триггер

JK-триггер имеет два информационных входа J и K, тактовый статический или динамический вход, чаще инверсный, и два асинхронных входа установки и сброса.

Обозначение JK-триггера с инверсным динамическим входом приведено на рис.4.18. Наклонная черта смотрит "слева направо сверху вниз". JK-триггер функционирует аналогично RS-триггеру, но в отличие от последнего, не имеет запрещенных комбинаций сигналов на входах.

Вход J функционально подобен входу S, а вход K – входу R RS-триггера. Но одновременная подача активных сигналов на этих входах приводит к переходу триггера в состояние противоположное исходному, т.е. объединение J и K входов JK-триггера превращает JK-триггер в Т-триггер.

Регистры

Регистры —это набор простейших запоминающих устройств (например, триггеров) для временного хранения двоичной информации в устройствах обработки информации. Регистры можно получать, объединяя в группы некоторое число триггеров. Основными видами регистров являются параллельные и последовательные регистры.

Параллельный регистр (рис. 4.19, 4.20) может быть построен на тактируемых (синхронных) D-триггерах. Число триггеров равно количеству разрядов записываемого в регистр двоичного числа. Значения разрядов a_i (i = 1,2,…n) записываемого числа подаются на информационные D-входы всех соответствующих триггеров и фиксируются в разрядах регистра в них с приходом тактового импульса на входы синхронизации С. Для изменения записи числа в регистре требуется подача на D-входы значения разрядов другого числа и появление на С-входах следующего тактового импульса.

Рис. 4.19. Схема синхронного параллельного регистра

Рис.4.20. Схема параллельного регистра

Хранимая в регистре информация может читаться с регистра параллельно по разрядам с использованием выходов Q_i.

Последовательный регистр

Последовательный (сдвигающий) регистр – это регистр, в котором запись информации производится в последовательном коде – разряд за разрядом. Разрядные триггеры регистра соединяются последовательно. С приходом тактового импульса C первый триггер записывает кодовый сигнал (0 или 1), находящийся в этот момент на его D-входе, а каждый следующий триггер переключается в состояние, в котором до этого находился предыдущий триггер. Каждый тактовый импульс сдвигает код числа на один разряд. Поэтому для записи N-разрядного числа требуется N тактовых импульсов.

Считывание хранимой в регистре информации можно производить двумя способами:

· параллельно по разрядам, используя разрядные выходы регистра,

· последовательно по разрядам.

Сдвиг информации может производиться или к младшим разрядам или к старшим разрядам. Возможна реализация комбинированного (реверсивного) сдвигающего регистра. В последовательном регистре имеется проблема быстрой очистки содержимого регистра. Для решения этой проблемы возможно использование асинхронного параллельного сброса разрядов регистра. Возможно и совмещение последовательного и параллельного регистров (Рис 4.21).

Рис. 4. 21. Схема синхронного последовательного регистра с параллельным сбросом

Счетчики

Счетчики – это устройства, предназначенное для счета числа импульсов, поступающих на его вход, с фиксацией результатов. Счетчик, как и сдвигающий регистр, составляется из цепочки триггеров. На рис. 4.22 приведена схема последовательного двоичного счетчика на D-триггерах. Для установки счетчика в нулевое состояние триггеры имеют R-входы (входы сброса). Установка счетчика на нуль в ноль осуществляется подачей на эти входы единичного сигнала. Для работы D-триггера как счетной ячейки (Т-триггера) они имеют обратную связь – инверсный выход каждого D-триггера соединен со своим D-входом. Чтобы D-триггер мог работать как счетная ячейкя (Т-триггер), используется обратная связь – инверсный выход каждого D-триггера соединен с его D-входом В результате каждый триггер меняет свое состояние на противоположное по каждому сигналу на управляющем входе. Триггеры пересчитывают управляющие сигналы. По первому управляющему сигналу первый триггер переходит в единичное состояние и на его выходе формируется единичный сигнал. По второму управляющему сигналу первый триггер возвращается в нулевое состояние и на его выходе сбрасывается единичный сигнал. На выходе триггера формируется один выходной сигнал на каждые два входных сигнала. Это одноразрядный пересчет входных импульсов или деление входной частоты.

Рис.4.22. Схема счетчика на D-триггерах с начальным сбросом

Для правильной работы второго и последующих триггеров необходимо, чтобы на их входах формировался единичный сигнал в момент перехода первого предыдущего (?) триггера в нулевое состояние (на каждый четный входной сигнал). Это достигается соединением инверсных выходов триггеров с прямыми входами последующих триггеров.

На рис.4.23 представлена временная диаграмма работы счетчика. Триггер Т₃ (рис. 4.23) соответствует старшему разряду счетчика, Т1 – младшему разряду.

Т₃

Т₂