触发器转换

介绍

触发器是具有两个稳定状态和反馈路径的电子设备,其用于通过使用时钟信号作为输入来存储1位信息。锁存器也用于执行相同的任务,不同之处在于它们不使用时钟信号。因此,简单地说,“触发器被齿轮锁存器”。它们用于仅存储1位信息,并且它可以保持在相同状态,直到时钟信号影响输入的状态。

有四种类型的触发器

  • SR触发器
  • D翻转 - 翻转
  • JK触发器
  • T型触发器

一般来说,JK触发器和D触发器是应用最广泛的触发器。因此,它们在集成电路(IC)形式的可用性是丰富的。半导体市场上有许多种类的JK触发器和D触发器。较不流行的SR触发器和T触发器在市场上作为集成电路(IC)是不可用的(尽管有少数SR触发器作为集成电路,但它们并不经常使用)。
可能存在需要较少流行的触发器以实现逻辑电路。为了使用较少的流行触发器,我们将把一种翻转转换为另一个触发器。一些最常见的翻转转换是

  • SR翻转 - 翻转到JK翻转 - 翻转
  • SR翻转 - 翻转到D翻转 - 翻转
  • SR翻转 - 翻转到T折叠 - 翻转
  • JK触发器到SR触发器
  • JK触发器到D触发器
  • JK触发器到T触发器
  • D翻转 - 翻转到SR翻转 - 翻转
  • d翻转 - 翻转到JK翻转 - 翻转

为了将一个触发器转换为其他类型的触发器,我们应该设计一个连接到实际翻转的组合电路。组合电路的输入与所需触发器的输入相同。组合电路的输出与可用触发器的输入相同。因此,组合电路的输出连接到我们可用的触发器的输入。相同的图形表示如下所示。

翻转 - 翻转转换回到顶部

SR触发器到其他触发器

SR翻转 - 翻转到JK翻转 - 翻转

在这里,我们需要将SR翻转转换为JK触发器。因此,首先,我们设计具有J和K作为输入的组合电路,我们将其输出连接到我们可用的触发器的输入I.。因此其输出与JK翻转的输出相同。

让我们为两个输入,j和k写一个真相表。对于两个输入以及qP,我们在真值表中得到8种可能的组合。考虑当应用两个输入时,QP是现在的状态和qN是下一个状态。对于J K Q的每个组合P,我们找到了相应的qn状态。在这里Q.N将给出状态值,在应用输入时,JK触发器的输出在当前状态后将跳转到该状态值。现在我们把S和R的所有组合都写在真值表中来得到每个QN相应Q的值P。因此,这些是S和R的值,用于改变触发器的状态从QP到问:N

SR触发器到JK触发器的转换表如下所示。

SR到JK.
为了在J和K方面推断出S和R的布尔方程,我们使用上表中的Karnaugh地图。

k - S的k映射如下所示。

K  -  jk的s中的s map

s的布尔方程是s = jq'P

r用于r的k映射如下所示。

K  -  r在sr到jk的r地图

R的布尔方程为R = KQP

S和R关于J, K, QP的布尔方程为:S = JQ 'P和R = KQP

从SR触发器实现的JK触发器逻辑图如下所示。这里J和K是电路的外部输入。S和R是设计组合输出的输出。

SR到JK.

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SR翻转 - 翻转到D翻转 - 翻转

将SR触发器转换为D触发器涉及到将数据输入(D)连接到SR触发器。在这里,数据输入直接连接到S输入,反向D输入(使用NOT门)连接到R输入。同样可以从真值表和相应的K -映射中得到。S和R是触发器的输入,Q是触发器的输入P问:P'是目前的触发器的状态及其互补输出。我们应该设计一个组合电路,使得其输入是D并且输出是S和R.来自组合电路S和R的输出连接为SR翻转的输入。

下面显示了用于转换SR翻转到D触发器的实际表。真实表是为D输入和Q绘制的P输出找到相应的QN输出。

d sr

由D推导出S的布尔方程的K -映射如下所示。

K  -  SR在SR到D的地图
S是S = D的布尔方程式。

k - MAP以D在D方面导出R的BOOLEAN等式如下所示。

K  -  SR中的r映射到d

R的布尔方程是R = D '

在D方面的S和R的布尔方程是:S = D和R = D'。从SR触发器的D触发器实现的实现逻辑图如下所示。

SR到D.

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SR翻转 - 翻转到T折叠 - 翻转

将SR触发器转换为T触发器所需的组合电路可以由真值表构造。组合电路的输入为T (Toggle输入),组合电路的输出为S和R。这里S和R是实际触发器的输入。触发器的输出和补码输出为QP和Q'P。真相表包括T和Q的组合P为了得到QN哪里Q.N是触发器的下一个状态输出。s和r的组合导致qN也在同一张表中制表。
转换表如下所示。

t到sr.

K - MAP以获得T和Q的级布尔方程P如下所示。

K  -  SR在SR中的地图

s的布尔方程是s = tq'P

K - 映射以获得R和Q的r的布尔方程P如下所示。

K  - 在sr到t的r地图

R r = tq的布尔方程式P

S和R的布尔方程是:S = TQ'P和r = tqP。从SR触发器实现T触发器的实现逻辑电路如下所示。

SR到T.

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JK翻转 - 炫耀到其他触发器

JK触发器到SR触发器

为了将JK触发器转换为SR触发器,我们设计了一个以S和R为输入,J和K为输出的组合电路。这里J和K是实际触发器的输入。为了进行这个转换,我们应该用S R Q的形式得到J和K的值P

考虑应用两个输入S和R时,QP是当前状态输出和QN是下一个状态输出。对于S,R和Q的每个组合P,我们找到相应的QN状态。

现在,我们为输入s,r和q的可能组合准备一个真相表P。我们可以为两个S和R输入进行8种可能的组合以及QP。对于S和R输入和Q的每个组合P我们找到了相应的Q值N。现在我们在真相表中编写了J和K的所有值来获得每个QN相应Q的值P

在SR触发器中,当2个输入很高时,即S = 1&R = 1,然后触发器将处于未定义的状态或禁止状态。因此,对于这种组合,我们认为J,K输入为“不关心”。

JK触发器实现SR触发器的转换表如下所示。

SR到JK.

k - j的k映射如下所示。
J在JK到SR的映射

j的布尔方程是j = s。

K的K -图如下所示。

K -映射K在JK到SR

K的布尔方程是K = R。

在S和R方面的j和k的布尔方程是:j = s和k = r。因此,由于s和r输入与j和k输入相同,不需要任何附加组合电路。从JK翻转模式实现SR翻转的逻辑电路如下所示。

jk到sr.

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JK触发器到D触发器

将JK触发器转换为D触发器,涉及通过组合电路将数据输入(D)连接到JK翻转 - 翻转。这里,数据输入直接连接到j输入,并且反相d输入(使用不门)连接到k输入。

组合电路的设计应该是这样的方式,即D是其输入,J&K是其输出。组合电路J&K的输出连接为触发器的输入。QP是触发器的当前状态输出。Q'P是其互补,QN是下一个状态输出。下面显示了用于转换JK翻转-PLOP到D触发器的真实表。

d到JK.

在D和QP方面求解J和K的K - MAPS如下所示。

K - J的映射。

K - J在JK到D的映射

j的布尔方程是j = D.

K - K的映射。

k  -  jk到d的k映射

K的布尔方程是K = D '

j和k的布尔方程是j = d和k = d'。表示从JK触发器的D触发器实现实现的逻辑图如下所示。

JK到D.

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JK触发器到T触发器

将JK触发器转换为T触发器,涉及将切换输入(T)直接连接到J和K输入。因此,切换(t)将是组合电路的外部输入。其输出连接到实际触发器(JK触发器)的输入。

通过考虑4个可能的切换输入(t)以及q的可能组合,我们准备真相表P。问P问:P'是触发器的当前状态输出及其补码输出。问N是下一个状态输出。对输入T和Q绘制真值表P输出找到相应的QN输出。

真值表如下。

t到JK.

k - 用于解决J的布尔方程在T和Q方面求解j的布尔方程P如下所示。

K - J在JK中的映射到T

J的布尔方程是J = T.

K - 用于解决K和Q的k的布尔方程的地图P如下所示

K  -  j在jk到t的k

K的布尔方程是K = T。

将JK触发器转换为T触发器的逻辑电路如下图所示。

JK到T.

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d翻转 - 炫耀其他触发器

D翻转 - 翻转到SR翻转 - 翻转

要将D触发器转换为SR触发器,需要构造一个组合电路,输入为S和R,输出为D,其中Data (D)为实际触发器的输入。真值表由两种输入S & R和Q的8种可能组合绘制P。问P问:P'是触发器的当前状态及其补充输出。

当SR触发器的两个输入均为高时,即S = 1和R = 1,则QP值无效,因此对应Q的数据(d)输入P'被认为是'不在乎'。
s,r和q的真相表P为了得到QN如下所示。为了得到相同的Q,它还包含D个输入N

老也维

k - 用于解决D的等式的地图,r和qP

K  -  D在D到SR的地图

d的布尔方程是d = s + r'qP。利用此方程实现D触发器的SR触发器的逻辑图如下所示。

D到Sr.

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d翻转 - 翻转到JK翻转 - 翻转

当我们需要将D触发器转换为JK触发器时,J和K是以D为输出的组合电路的输入。这里数据(D)是实际触发器的输入。真值表由两个输入J、K和Q的8种可能组合绘制P。问P问:P'是触发器的当前状态及其补充输出。

真相表包括J,K和Q的组合P为了得到QN。在这里Q.N是触发器的下一个状态输出。真相表也包括导致Q的D输入组成N输出。

转换表如下所示。

JK到D.

k - k - k和q方面d的map实现P如下所示。

K  -  D在D为JK的地图

从上述k-map推断的d的布尔方程是d = jq'P+ k'q.P。由D触发器实现JK触发器的逻辑表示如下所示。

d到JK.

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D触发器到T触发器

当我们需要将D触发器转换为T触发器时,T(切换输入)是组合电路的输入,为其输出。这里数据(D)是实际触发器的输入。真相表与输入T的4种可能的组合一起绘制,以及QP。问P问:P'是触发器的当前状态及其补充输出。

真相表包括T和Q的组合P为了得到QN。在这里Q.N是触发器的下一个状态输出。真相表也包括导致Q的D输入组成N输出。

转换表如下所示。

到D.

D的K-MAP如下所示。

K  -  D在D到T的地图

在T和Q方面D的布尔方程PD = T 'QP+ TQ'P。下面示出了用于实现与D触发器的T触发器的逻辑电路。

d到t.

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