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D触发器转为为SR型,JK型和T型

D触发器转为为SR型,JK型和T型-我们的下一步是根据所需触发器S和R的输入以及当前状态Q n获得给定D触发器输入的逻辑表达式。但是,在这样做时,我们需要使用合适的简化技术(例如K-map ICfans)尽可能地简化布尔表达式。这里详细介绍了卡诺的方法。

能够存储1位二值信号的根本单元电路统称为触发器(Filp-Flop)

触发器是构成时序逻辑电路的根本逻辑部件。它有两个安稳状况:“0”和“1”。在不同的输入情况下,它能够被置0状况或1状况,当输入信号消失后,所置成的状况能够坚持不变。所以触发器能够回忆1位二值的信号。依据逻辑功用的不同,触发器能够分为SR触发器、D触发器、JK触发器、T和T‘触发器。依照结构方式的不同,又可分根本SR触发器、同步触发器、主从触发器和边缘触发器。

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其状况图:

a、当触发器处在0状况,即Q = 0,若S’R‘ = 10或11时,触发器仍为0状况。若S’R‘ = 01,触发器翻转成为1状况。

b、当触发器处在1状况,即Q = 1,若S’R‘ = 01或11时,触发器仍为1状况。若S’R‘ = 10,触发器翻转成为0状况。

约束条件是S’R’不能一起为0。

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D触发器怎么转为为SR型,JK型和T型?

将D转化为SR触发器

将给定D触发器转化为SR型的进程经过取得表来发动,该表标明存在于SR触发器的真值表中的信息以及由D的鼓励表传达的信息。拖鞋。这样的表称为D-to-SR转化表,如图1所示。

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图1: D-to-SR转化表。

这儿咱们注意到转化表的终究两行在“D Input”列中有X(Do not Cares)。这是由于运用SR触发器时,S = R = 1的输入组合无效(由于输出将是不行猜测的)。

咱们的下一步是依据所需触发器S和R的输入以及当时状况Q n取得给定D触发器输入的逻辑表达式。可是,在这样做时,咱们需求运用适宜的简化技能(例如K-map ICfans)尽或许地简化布尔表达式。这儿具体介绍了卡诺的办法。

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图2: D输入的K-map简化

从图2中,关于d输入的简化的逻辑表达式被发现是S + RQ Ñ。这意味着,为了使给定的D触发器体现得像所需的SR触发器,咱们需求AND Q n否定用户界说的输入R然后将结果与用户界说的输入进行或运算S.

因而,所需的附加组合电路将是一个NOT门,一个AND门和一个OR门。运用这些组件规划的终究体系如图3所示。

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图3: D触发器体现为SR触发器

完结转化进程后,咱们需求继续进行验证进程。在这儿,咱们需求为规划的体系编写真值表,并将其条目与SR(所需)触发器的真值表中的条目进行比较。

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图4: D-to-SR验证表与SR触发器的真值表之间的比较。

该图显现D-to-SR验证表的榜首,第二,第三和第八列(以米色暗影显现)中的一切条目与SR触发器的真值表中存在的条目一起。终究两行看起来有所不同,但它们能够被认为是等效的,由于SR触发器的输出或许由于无效输入组合而为高或低。实际上,咱们规划了一个比SR触发器更好的体系,由于当两个输入都很高时它具有可猜测的输出行为。

验证表标明转化进程是成功的:给定的D触发器在功用上等效于所需的SR触发器。

将D转化为JK触发器

经过运用D-to-JK转化表,能够将给定的D触发器转化为JK触发器,如图5所示。该表一起标明JK触发器的真值表和D触发器的鼓励表。

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图5: D-to-JK转化表。

在此之后,咱们需求依据J,K和Q n简化D输入的表达式。咱们将再次选用K-map技能。

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图6:依据J,K和Q n对D输入进行K-map简化

图6显现,为了将D触发器转化为JK触发器,其D输入需求由双输入OR门的输出驱动,其输入为

Ĵ相与本-状况Q的否定Ñ(即Q Ñ)

K(K̅)的否定与当时状况Q n相关

这标明咱们需求

一个NOT门 – 否定K.

两个与门,一个取得JQ ñ和其他取得KQ ñ

一个或门,以取得由JQ给出的d输入Ñ + KQ Ñ

因而,得到的体系如图7所示。

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图7: 规划用作JK触发器的D触发器

终究,让咱们验证咱们规划的体系是否像咱们希望的那样运用D-to-JK验证表,如图8所示。

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图8: D-to-JK验证表与JK触发器的真值表之间的比较。

图8显现D-to-JK验证表的榜首,第二,第三和第九列(以米色暗影显现)具有与JK触发器真值表的列中的条目相同的条目。这标明给定的D触发器关于每个输入组合和当时状况的行为与JK触发器完全相同。

因而,咱们能够得出定论,转化进程是成功的。

D转化为T触发器

为了将给定的D触发器转化为T型,咱们需求取得相应的转化表,如图9所示。这儿,D触发器的鼓励表中的信息作为一部分刺进T触发器的真值表。

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图9: D-to-T转化表。

在取得的转化表,接下来的进程是表达输入,d,在T和Q的术语Ñ。

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图10: D的K-map简化,以T和Q n标明

从图10中能够看出,为了将给定的D触发器转化为T型,咱们需求经过输入为T和Q n的XOR门的输出驱动其输入引脚(D)。这将导致新的数字体系如图11(a)所示(半导体社区)。

假如咱们有必要将自己仅限于NOT,OR和AND门,咱们将需求遵从以下进程:

运用AND门来AND用户界说的输入T,以及触发器当时状况Q n的否定。

运用另一个AND门来触发触发器的当时状况,并撤销T(作为NOT门的输出取得)。

或许运用双输入“或”门将两个AND门的输出衔接在一起。

这导致了图11(b)所示的数字体系。

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图11:规划为运用(a)XOR门和(b)仅NOT,OR和AND门的T触发器的D触发器。

下一步也是终究一步是运用D-to-T验证表验证转化进程,如图12所示。

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图12: D-to-T验证表与T触发器的真值表之间的比较。

从图中能够看出,D-to-T验证表的榜首,第二和倒数第二列(以米色为暗影)与T触发器的真值表中的列相同。这标明转化进程成功,即给定的D触发器的行为与T触发器完全相同。

尽管咱们现已验证了图11(a)中规划的体系,但定论关于图11(b)所示的规划也是有用的,由于

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