Найти в Дзене
Владимир С.

Создание JK-триггера в основном логическом базисе (ОЛБ)

Сходу взять и собрать JK-триггер в каком угодно базисе задача не из простых, а тем более в основном базисе. Поэтому будем разрабатывать триггер постепенно, по схеме от сложного к простому. Реализацию триггеров будем проводим в лабораторном комплексе Logisim.

Начнём построение с самого простого - асинхронный RS-триггер. Для реализации необходимо изучить его таблицу переходов (рис. 1).

Рис. 1 - таблица переходов асинхронного RS-триггера
Рис. 1 - таблица переходов асинхронного RS-триггера

Теперь, рассматривая значения столбцов S, R, Q(t) в качестве аргументов функции Q(t+1) составим карту Карно и минимизируем функцию. (рис. 2)

Рис. 2 - карта Карно для функции Q(t+1)
Рис. 2 - карта Карно для функции Q(t+1)

По карте Карно видно, что сложность МДНФ и МКНФ одинакова, так как оба варианта описываются одним интервалом размера 4 и одним интервалом размера 2. Можно выбрать любую форму, пусть будет МДНФ. Её формула:

-3

По формуле реализуем триггер в ОЛБ в комплексе Logisim (рис. 3).

Рис. 3 - асинхронный RS-триггер в основном логическом базисе
Рис. 3 - асинхронный RS-триггер в основном логическом базисе

Теперь сделаем следующий по сложности триггер - одноступенчатый синхронный RS-триггер со статическим управлением, для этого добавим контакт С, отвечающий за синхросигнал и через конъюнкции объединим его со входами S и R (рис. 4).

Рис. 4 - одноступенчатый синхронный RS-триггер со статическим управлением
Рис. 4 - одноступенчатый синхронный RS-триггер со статическим управлением

Следующий шаг - двухступенчатый RS триггер. Он состоит из двух одноступенчатых синхронный RS-триггеров со статическим управлением, работающих в противофазе (для реализации противофазы будем подавать на первую ступень сигнал C через инверсию, а на вторую - напрямую). Также RS-триггер должен иметь возможность управляться не только синхронно, но и асинхронного. Для этого добавим два асинхронных входа не S и не R (рис. 5).

Рис. 5 - двухступенчатый RS-триггер, работающий по переднему фронту
Рис. 5 - двухступенчатый RS-триггер, работающий по переднему фронту

Остался финальный шаг - превратить двухступенчатый RS-триггер в двухступенчатый JK-триггер. Для этого отсоединим синхронные входы S, R (переименуем их в J и K) и соединим их через конъюнкции со значениями не Q и Q соответственно. Выходы конъюнкций подадим туда, куда раньше напрямую подавались S и R (рис. 6)

Рис. 6 - двухступенчатый JK-триггер
Рис. 6 - двухступенчатый JK-триггер

Таким образом, мы рассмотрели реализацию JK-триггера в основном логическом базисе. Стоит сказать, что на практике реализация в ОЛБ не используется, но в качестве теоретической задачи почему бы и нет.

Наука
7 млн интересуются