Асинхронный RS-триггер
ТРИГГЕРЫ
Триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния. При отсутствии внешних воздействий триггер может сколь угодно находиться в одном из устойчивых состояний. Входной сигнал может перевести триггер из одного устойчивого состояния в другое. Триггеры могут выполнять функции реле, переключателей, элементов памяти. Обычно триггеры имеют один или несколько управляющих входов и два выхода: основной ( Q ) и инверсный ().
Триггеры могут быть асинхронными и синхронными (тактируемыми). В асинхронном триггере информация на выходе изменяется одновременно с изменением входной информации. В синхронных - только в моменты действия тактового (синхронизирующего) импульса. При отсутствии тактового импульса состояние триггера остается неизменным несмотря на изменение информации на входе.
Триггеры выполняются на отдельных стандартных (базовых) интегральных логических элементах одной и той же серии. По этому принципу обычно строят RS -триггеры и простые D - триггеры. Более сложные JК- триггеры, Т-триггеры изготовляют в виде отдельной МС, включающей в себя от одного до четырех отдельных триггеров.
Закон функционирования RS -триггера поясняется таблицей истинности (табл.2). S и R - информационные сигналы на входах триггера. Сокращения даны от слов S ( set - установка) и R(reset - сброс). Qn - выходной логический сигнал до поступления входных сигналов, Qn+1- то же после воздействия входных сигналов.
Таблица 2
Таблица истинности R-S триггера
S | R | Qn+1 |
Qn | ||
Неопределённость |
При подаче сигнала 1 на вход S(set - установка "включить") триггер переходит в состояние Qn+1 = 1. При поступлении 1 на вход R (reset - сброс, "отключить") устанавливается Qn+1 = 0. Следовательно, триггер является аналогом реле. Наряду с этим он служит элементом памяти, т.е. сохраняет информацию о последней из поступивших команд и при отсутствии новых команд на входах. При S=R=0 состояние триггера не меняется. Совпадение команд S = R= 1 ("включить" - "отключить") недопустимо. При таком сочетании входных сигналов состояние выхода неопределенно и это сочетание не используется.
На рис.6 приведено обозначение Р-триггера, а на рис.7 временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. На рис.8 показана реализация RS -триггера на логических элементах И-НЕ. Особенностью триггера являются обратные связи, позволяющие учитывать предыдущее состояние.
RS -триггер может иметь инверсные входы и S. Такой триггер запускается переходом информационного сигнала от 1 к 0 (низкий активный уровень).
В ряде серий ЦИМС имеются готовые схемы RS триггеров.
2.2. Синхронный JК – триггер
В отличие от асинхронного триггера, который переключается мгновенно при изменении входного сигнала, синхронный триггер воспринимает информацию только при положительном (от 0 к 1) переходе импульсов на тактовом входе и переходит в новое устойчивое состояние в момент среза тактового импульса (триггер является двухступенчатым). Такая особенность позволяет синхронизировать во времени изменение состояния многих ячеек одного устройства тем самым исключая его непредусмотренные состояния. Назначение входов К и J аналогичны R и S (сброс и установка). Микросхема К155ТВ1 представляет собой синхронный JК-триггер с дополнительными асинхронными установочными инверсными входами R и S . Схема представлена на рис.9, временная диаграмма на рис. 10, а таблица истинности - табл. 3.