Т-триггер (счетный триггер)

Т-триггером называют автомат Мура с двумя устойчивыми состояниями и одним входом Т. Единичный входной сигнал, который поступает на вход Т, меняет состояние триггера на противоположное, а нулевой – оставляет без изменения.

Условные графические изображения асинхронного и синхронного Т -триггеров представлены на Рис. 1.21.

Рис. 1.16. Условные графические изображения асинхронного (а) и синхронного (б) Т -триггеров

В табл. 1.9 и 1.10 представлены соответственно таблицы переходов асинхронного и синхронного Т -триггеров.

Таблица 1.9Таблица 1.10

С	T	Qt+1
		Qt
		Qt
		Qt

Функционирование триггера определяется уравнением:

.

Поскольку эта формула совпадает с аналитической записью сложения по модулю два, то Т-триггер часто называют триггером со счетным входом, а входной сигнал, поступающий на вход Т, счетным сигналом.

Асинхронный Т–триггер имеет схему и временную диаграмму, изображенные, соответственно, на рис.1.17 и рис.1.18.

Рис.1.17 Схема асинхронного Т-триггера

Рис.1.18. Временная диаграмма асинхронного Т-триггера.

Синхронный Т-триггер имеет вход синхронизации С. Если хотя бы один из сигналов Т или С равен нулю, то триггер сохраняет свое состояние. Только при Т=1 и С=1 триггер и меняет свои состояния, при этом частота изменения потенциала на выходе Т–тригера должна быть в два раза меньше частоты импульсов на входе С. Это свойство синхронных Т–триггеров позволяет строить на их основе двоичные счётчики. Поэтому эти триггеры и называют счётными.

Поясняющая работу комбинационная схема Т-триггера представлена на рис.1.19.

Рис.1.19 Схема синхронного Т-триггера.

Счётный Т – триггер может быть построен на основе синхронного D – триггера, если соединить инверсный выход D – тригера со входом D, как показано на рисунке рис. 1.20..

Рис. 1.20. Т – триггер на основе D – триггера.

В такой схеме каждый переход 1/0 на входе С будет приводить к переходу триггера в противоположное состояние. Например, если , то , и поэтому очередной тактовый импульс переведёт триггер в новое состояние, т. е. установит Для правильной работы Т – триггера тактовый импульс должен быть коротким, а наличие элемента задержки ЛЗ ослабляет требование к длительности тактового импульса.

JK-триггеры

JK - триггером называют автомат Мура с двумя устойчивыми состояниями и двумя входами J и K. При триггер меняет свое состояние на противоположное. В остальных случаях он функционирует в соответствии с таблицей истинности RS-триггера, при этом вход J эквивалентен входу S, а вход K - входу R. JK-триггер не имеет неопределенных состояний.

JK -триггеры могут быть асинхронными и синхронными. Промышленностью выпускаются только синхронные триггеры.

Условное графическое обозначение синхронного JK -триггера приведено на рис.1. 21, а функция переходов синхронного JK -триггера при изменении входных сигналов задана таблицей истинности (табл.1.11).

Рис.1. 21 Условное графическое изображение синхронного JK -триггера

Таблица 1.11

С	J	K	Qt+1	Режим
			Qt	Хранение
			Qt
			Qt
			Qt
			Qt	Хранение
				Установка "0"
				Установка "1"
				Т-триггер

Синхронный JK–триггер является одним из универсальных триггеров и имеет два информационных входа J и K. Для установки триггера в “1” необходимо подать синхроимпульс при , . Поступление синхроимпульса при , приводит к переключению триггера в нулевое состояние. При одновременной подаче сигнала “1” на входы J и K по каждому синхроимпульсу JK–триггер изменяет свое состояние на противоположное, т.е. работает в счетном режиме.

Используя таблицу 1.12 и карту Карно (рис.1.22) найдем минимальную форму уравнения триггера.

Таблица 1.12

J	K

|JK
			1
1				1

Рис. 1.22. Карта Карно для минимизации структурной формулы JK -триггера.

Минимизированное значение функций на элементах основного базиса имеет вид:

Схема синхронного JK–триггера и временная диаграмма представлены на рис.1.22 и рис. 1.23 соответственно.

Рис.1. 22 Схема синхронного JK -триггера

Рис.1. 23 Временная диаграмма синхронного JK -триггера.

JK-триггеры относятся к универсальным устройствам. Их универсальность имеет двойственный характер. Во-первых, эти триггеры с равным успехом могут быть использованы в счетчиках, регистрах, делителях частоты и других электронных узлах, во-вторых, путем определенного соединения выводов они легко обращаются в триггеры других типов.

Если, например, принять и , то уравнение JK-триггера примет вид:

,

что соответствует логическому уравнению D-триггера.

Для получения T-триггера достаточно объединить вход J и K и подавать на них входные импульсы. Это будет вариант синхронного T-триггера. В асинхронном варианте T-триггера на входы J и K подают сигнал логической единицы, а входные импульсы поступают на вход синхронизации (рис.1.24).

а б в

Рис.1.24. Использование JK-триггера в качестве: а – D-триггера; б – асинхронного T-триггера; в – синхронного T-триггера

JK-триггер функционирующий как RS-триггер показан на рис.1.25.

Рис.1.25. Использования JK -триггера в качестве RS-триггера.