触发器转换

介绍

触发器是一种以时钟信号为输入，具有两种稳定状态和一个用于存储1位信息的反馈路径的电子器件。锁存器也用于完成相同的任务，只是它们不使用时钟信号。因此，简单地说，“人字拖是有时钟的门闩”。它们仅用于存储1位信息，在时钟信号影响输入状态之前，该信息可以保持相同的状态。

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人字拖和D人字拖是最广泛使用的人字拖。因此，它们以集成电路(IC)的形式存在的可能性非常大。在半导体市场上，有多种JK触发器和D触发器可供选择。不太受欢迎的SR触发器和T触发器作为集成电路(IC)在市场上是不可得的(即使很少数量的SR触发器作为IC可用，它们也不经常使用)。
可能存在较少流行的触发器以实现逻辑电路的情况。为了使用不太受欢迎的触发器，我们将一类翻转转换为另一个触发器。一些最常见的翻转转换是

• SR触发器到JK触发器
• 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成其他类型的触发器，需要设计一个与实际触发器相连的组合电路。组合电路的输入与所要触发器的输入相同。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可用触发器的输入端。其图示如下所示。

回到顶部

SR触发器到其他触发器

SR触发器到JK触发器

这里我们需要将SR触发器转换为JK触发器。因此，首先我们设计了一个组合电路，以J和K作为其输入，我们将其输出连接到我们可用的触发器，即SR触发器的输入。因此它的输出与JK触发器的输出相同。

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q_P，得到真值表中8种可能的组合。考虑两个输入，Q_P是现在状态和Q_N是下一个状态。对于J K Q的任意组合_P，我们找到了相应的qn状态。在这里Q._N将给出在应用输入时，在当前状态之后，JK触发器的输出将跳转到的状态值。现在我们在真值表中写出S和R的所有组合来得到每个Q_N对应Q值_P．因此，这些是S和R的值，用来改变Q触发器的状态_P到问：_N．

从SR触发器到JK触发器的转换表如下所示。

为了在J和K方面推断出S和R的布尔方程，我们使用上面表中的Karnaugh地图。

S的K-MAP如下所示。

s的布尔方程是s = jq'_P．

R的K -映射如下所示。

R的布尔方程是R = KQ_P．

S和R用J、K和QP表示的布尔方程为:_PR = KQ_P

从SR触发器实现的JK触发器的逻辑图如下所示。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。

回到顶部

SR翻转 - 翻转到D翻转 - 翻转

将SR触发器转换为D触发器需要将数据输入(D)连接到SR触发器。此处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。从真值表和相应的K -映射可以得到同样的结果。S和R是触发器的输入端，Q_P问：_P’为触发器的当前状态和它的互补输出。我们应该设计一个输入为D，输出为S和R的组合电路。组合电路S和R的输出连接到SR触发器的输入端。

SR翻转到D触发器转换的真实表如下所示。真相表是为D输入和Q绘制的_P输出，找到相应的Q_N输出。

用D来推导S的布尔方程的K - map如下所示。

S的布尔方程是S = D。

用D来推导R的布尔方程的K -映射如下所示。

R的布尔方程是R = D '。

S和R用D表示的布尔方程为:S = D和R = D '。从SR触发器实现D触发器的逻辑框图如下所示。

回到顶部

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从真值表中构造出来。组合电路的输入为T (Toggle input)，组合电路的输出为S和R，其中S和R是实际触发器的输入。触发器的输出和补码输出均为Q_P和问_P．真值表由T和Q的组合组成_P为了得到Q_N问在哪里_N是触发器的下一个状态输出。S和R的组合得到Q_N也在同一表中制表。
转换表如下所示。

K - 映射以导出S的BOOLEAN等式的T和Q_P如下所示。

s的布尔方程是s = tq'_P．

k - 映射以衍生R和Q的r的布尔方程_P如下所示。

R的布尔方程是R = TQ_P．

S和R的布尔方程是：s = tq'_P和r = tq_P．由SR触发器实现T触发器的逻辑电路如下所示。

回到顶部

JK翻转 - 炫耀其他触发器

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。为了进行转换，我们应该得到关于S R Q的J &, K值_P．

考虑应用两个输入S和R时，Q_P是当前状态的输出和Q_N是下一个状态输出。对于S R Q的每一个组合_P，我们找到相应的Q_N状态。

现在，我们为输入S, R和Q的可能组合准备一个真值表_P．对于两个S和R输入和Q，我们可以有8种可能的组合_P．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Q_N对应Q值_P．

在SR触发器中，当两个输入都高时，即S = 1, R = 1，则触发器处于未定义状态或禁止状态。因此，对于这个组合，我们将J、K输入视为“不在乎”。

从JK触发器实现SR触发器的转换表如下所示。

k - j的k映射如下所示。

j的布尔方程是j = s。

K的K - map如下所示。

K的布尔方程是K = R。

J和K用S和R表示的布尔方程为:J = S, K = R，因此，当S和R输入与J和K输入相同时，不需要任何额外的组合电路。由JK触发器实现SR触发器的逻辑电路如下图所示。

回到顶部

JK触发器到D触发器

将JK触发器转换为D触发器，需要通过组合电路将数据输入(D)连接到JK触发器上。这里数据输入直接连接到J输入，反向D输入(使用NOT门)连接到K输入。

组合电路的设计应使D为输入，J & K为输出。组合电路J和K的输出作为触发器的输入。QP是触发器的当前状态输出。Q 'P是它的互补，QN是下一个状态输出。JK触发器转换为D触发器的真值表如下所示。

在D和QP方面求解J和K的K - MAPS如下所示。

K - J的映射。

J的布尔方程是J = D.

K - K的映射。

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。

回到顶部

JK触发器到T触发器

将JK触发器转换为T触发器，涉及到将Toggle输入(T)直接连接到J和K输入。因此，切换器(T)将是组合电路的外部输入。它的输出连接到实际触发器(JK触发器)的输入端。

我们通过考虑切换输入（t）的4种可能的组合以及Q来准备真相表_P．问_P问：_P'为触发器的当前状态输出和它的互补输出。问_N是下一个状态输出。T输入和Q的真值表是画出来的_P输出，找到相应的Q_N输出。

真值表如下所示。

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。

j的布尔方程是j = t.

用T和Q来表示K的布尔方程的K映射_P如下所示

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。

回到顶部

D翻转 - 翻转到其他触发器

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，其输入为S和R，输出为D，其中数据D为实际触发器的输入。用两个输入S & R和Q的8种可能组合绘制真值表_P．问_P问：_P'为触发器的当前状态及其补充输出。

当SR触发器的两个输入都高时，即S = 1, R = 1，则Q_P值无效，因此对应Q的数据（d）输入_P’则被认为是‘不在乎’。
S R Q的真值表_P为了得到Q_N如下所示。为了得到相同的Q，它也由D个输入组成_N．

用S R Q来解D方程的K -映射_P．

D的布尔方程是d = s + r'q_P．用这个方程实现一个SR触发器的逻辑图如下所示。

回到顶部

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是组合电路的输入，D作为输出。这里的数据(D)是实际触发器的输入。真值表由两个输入J & K和Q的8种可能组合而成_P．问_P问：_P'为触发器的当前状态及其补充输出。

真值表由J、K和Q的组合组成_P为了得到Q_N．在这里Q._N是触发器的下一个状态输出。真值表也由D输入组成，这些输入将导致Q_N输出。

转换表如下所示。

K - k - k和q方面的d d_P如下所示。

从上述k - 地图推导的D的布尔方程是d = jq'_P+ K 'Q_P．从D触发器实现JK触发器的逻辑表示如下所示。

回到顶部

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）是与D作为输出的组合电路的输入。这里的数据(D)是实际触发器的输入。用4个可能的输入T组合与Q一起绘制真相表_P．问_P问：_P'为触发器的当前状态及其补充输出。

真值表由T和Q的组合组成_P为了得到Q_N．在这里Q._N是触发器的下一个状态输出。真值表也由D输入组成，这些输入将导致Q_N输出。

转换表如下所示。

D的K-MAP如下所示。

在T和Q方面D的布尔方程_PD = T 'Q_P+ 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。

回到顶部