JK-тpиггеp типа MS: особенности работы, схемная реализация.

Динамический JK-триггер системы MS

Рисунок – JK-триггер системы MS

Сигналы J и K по своим функциональным возможностям сильно напоминают сигналы R и S, то есть триггер может работать в режиме хранения (J=K=0; R=S=1), в режиме сброса (K=1; J=0; R=1; S=0), либо в режиме установки (J=0; K=0; S=1; R=0). Однако существенным отличием является возможность подачи на входы J и K логической единицы одновременно. Для RS-триггера такая ситуация исключается. В режиме, когда J=K=1 JK-триггер начинает работать в счетном режиме, то есть изменять свое состояние на противоположное с приходом каждого импульса синхронизации.

За счет того, что триггер имеет два взаимоисключающих сигнала обратной связи (если , то ) один из вентилей по пути следования сигналов J и K всегда закрыт. Это означает, что на входы R и S М-триггера один из сигналов J или K не проходит, то есть М-триггер может однократно изменить свое состояние, например перейти из нуля в единицу, если открыт вентиль для J, в случае, если S-триггер находится в состоянии 0. Вернуться в исходное нулевое состояние М-триггер не может, поскольку прохождение сигнала К закрыто. Состояние S-триггера равно 0.

Если для RS-триггера структуры МS перепись состояния М-триггера в S-триггер осуществлялась по положительному (отрицательному) перепаду сигнала синхронизации, при этом фактически запоминалось состояние входов R и S на этот момент времени, то для JK-триггера ситуация иная. JK-триггер может только один раз изменить свое состояние в соответствии с изменением состояния М-триггера. При этом состояние входов J и K не всегда будут определять состояние выходов на момент прихода активного перепада сигнала синхронизации.

Для исключения неопределенности состояния триггера следует избегать изменения состояния входов J и K в момент, когда С открывает входы управления R и S М-триггера.

Если в вентили, составляющие S-триггер, ввести по дополнительному входу управления, появляется возможность асинхронно управлять состоянием S-триггера, в независимости от состояния М-триггера и сигналов синхронизации. Соответственно, дополнительные входы называют входами асинхронного сброса либо установки, и весь триггер будет иметь название «Динамический JK-триггер структуры MS с возможностью асинхронного сброса и установки».

Двоичные счетчики.

- конечные автоматы, циклически переходящие из одного состояния в другое под действием запускающих импульсов синхронизации, при этом вводят понятие модуль счета.

Модуль счета (К_сч) – количество тактовых импульсов, которые необходимо подать на вход счетчика, чтобы вернуться в исходное состояние.

Простейшим счетчиком является триггер, работающий в счетном режиме (К_сч=2). Для определения требуемого числа триггеров для реализации требуемого К_сч необходимо взять n=log₂ К_сч. Если n – целое, то такой счетчик называют двоичным. Если n – не целое, то такой счетчик не двоичный, при этом необходимо взять n – ближайшее большее целое.

Состояние счетчика описывается состоянием его триггеров. Счетчики различают:

- с естественным порядком счета, когда состояние счетчика с приходом каждого импульса синхронизации изменяется на 1;

- с произвольным порядком счета (3,5,1,8 и т.д.)

Счетчики с естественным порядком счета различаются на суммирующие (когда с приходом каждого импульса синхронизации состояние счетчика увеличивается на 1) и вычитающие (когда с приходом каждого импульса синхронизации состояние счетчика уменьшается на 1)

Счетчики: синхронные (все триггеры переключаются одновременно) и асинхронные (в которых триггеры переключаются последовательно)