JK-триггер

JK-триггер представляет собой обобщенную версию RS–триггера, представленную на рисунках 2.16, 2.17.

Вход J соответствует входу S, а вход К – входу R. В отличие от
RS-триггера, состояние которого не определено при комбинации S = 1 и R= l, JK-триггер при комбинации J = 1, К = 1 по синхроимпульсу изменяет свое состояние на противоположное, т. е. реализует функции Т-триггера. Поэтому на базе JK-триггера легко реализуется синхронный Т-триггер путем объединения входов и использовании их в качестве входа Т.

Рисунок 2.16 – Схема (а), условное графическое обозначение (б) и временная диаграмма (в) работы синхронного JK-триггера

Рисунок 2.17 – Асинхронный JK-триггер на логических элементах И–НЕ

Функционирование JK-триггера описывается таблицей перехода, приведенной в сокращенной форме в таблице 2.4.

Таблица 2.4

J	К	Q
		Q(t)

 

a. Несимметричный триггер с эммитерной связью (триггер Шмитта)

 

Рассмотрим рисунки 2.18 и 2.19.

Применяют в импульсных устройствах как:

1 пороговые элементы, для сравнения импульсов напряжения по амплитуде;

2 для формирования напряжения прямоугольной формы из синусоидальной.

Рисунок 2.18 – Электрическая схема несимметричного триггера с эммитерной связью.

Рисунок 2.19 – Диаграммы напряжений на входе и выходе триггера

Работа схемы: в исходном состоянии транзистор VТ₂ отперт. Его ток I_э, создает падение напряжения на R_э, поддерживающее транзистор VТ₁ в запертом состоянии. При подаче на базу транзистора VТ₁ отрицательного импульса он отпирается. Отрицательное напряжение на его коллекторе и на базе VТ₂ падает. Поэтому уменьшается ток через транзистор VТ₂ и U_Rэ. Транзистор VT₁ еще более откроется и развивается лавинообразный процесс нарастания тока транзистора VT₁ и уменьшения тока транзистора VT₂ до тех пор, пока транзистор VT₁ не откроется, а транзистор VT₂ не закроется. Схема находится в этом состоянии, до тех пор, пока амплитуда входящего импульса не упадет до порога срабатывания, после чего схема возвращается в исходное состояние.

Характерно явление гистерезиса: уровень входного напряжения U₂, при котором триггер возвращается в исходное состояние, несколько ниже чем уровень U₁. Счетный запуск несимметричного VТ₂ триггера не применяется, так как запускающий импульс усиливается отпертым транзистором с переменной полярностью и компенсирует запускающий импульс на базе запертого транзистора.

Выходное напряжение U_вых снимается с коллектора VТ₂ не связанного с цепью ОС. Поэтому нагрузка не влияет на процессы в VТ₂ и длительность перепадов выходных импульсов меньше, чем в симметричном VТ₂.

Во время регенеративного процесса U_с не успевает изменить свое значение и знак. После окончания регенеративного процесса напряжение на W_б начинает перезаряжать C_б. Заряд – перезаряд C_б происходит через «б–э» и прекращается, когда U_б-э ≈ 0,7 В. При этом транзистор выходит из насыщения и входит в активный режим. В этот момент возникает обратный регенеративный процесс, быстро ведущий к запиранию транзистора.