RS-тригер. Принцип роботи, функціональні схеми, таблиця переходів

Тригер - простий пристрій, що представляєсобою цифровий автомат. Він має два стани стійкості. Одному з цих станів присвоюється значення «1», а іншому - «0». Стан тригера, а також значення двійковій інформації, яка в ньому зберігається, визначається вихідними сигналами: прямим і інверсним. У тому випадку, коли на прямому виході встановиться потенціал, який відповідає логічній одиниці, стан тригера називається одиничним (при цьому потенціал на інверсному виході дорівнює нулю). Якщо ж на прямому виході немає потенціалу, то стан тригера називається нульовим.

Класифікують тригери за такими ознаками:

1. За способом записуваної інформації (асинхронні та синхронні).

2. За способом управлінням інформацією (статистичні, динамічні, одноступінчасті, багатоступінчасті).

3. За способом реалізації логічних зв'язків (JK-тригер, RS-тригери, T-тригер, D-тригер і інших типів).

Основними параметрами всіх типів тригерів є найбільше значення тривалості вхідного сигналу, час затримки необхідного для перемикання тригера, а також дозволяє час спрацьовування.

У цій статті поговоримо про такий тип пристроїв, як RS-тригер. Вони бувають двох типів: синхронні і асинхронні.

Асинхронний RS-тригер конструктивно має два прямих (R і S) входу. Це пристрій функціонує згідно з таблицею переходів.

Забороненої для такого тригера єкомбінація сигналів на входах пристрою, що викликає стан невизначеності. Ця комбінація може бути виражена вимогою RtSt = 0. При мінімізації карти Карно виводиться закон функціонування тригера, який називають характеристичним рівнянням: Q (t + 1) = St V R'tQt. При цьому RtSt дорівнюватиме нулю.

На функціональній схемі зображено RS-тригер асинхронного типу на елементах І-НЕ і в другому виконанні на елементах АБО-НЕ.

Другий тип - синхронний RS-тригер. Такий пристрій конструктивно має три прямих входу S, R, і C. Відмінність тригера синхронного типу від асинхронного полягає в наявності входу синхронізації (С). Він необхідний з наступних причин: адже на входи пристрою (логічного елемента) сигнали надходять не завжди одночасно. Це пов'язано з тим, що вони проходять через різні типи і кількість вузлів, які мають різний затримкою. Це явище називають «змаганням». В результаті таких «змагань» отримані значення сигналів будуть накладатися на попередні значення інших сигналів. Все це призводить до помилкового спрацьовування пристрою.

Це явище можна усунути подачею на вхідпристрою сигналів тимчасового стробування. А саме: на вхід логічного елемента, крім безпосередньо інформаційних сигналів, подаються ключові синхронизирующие імпульси, до цього моменту інформаційні вхідні сигнали встигнуть зафіксуватися на входах.

Головна умова правильності роботи спрацьовуваннялогічних каскадів в RS-тригері і керованих ними логічних схем - неприпустимість одночасної дії сигналу Rt або St, переключающего пристрій, і знімання інформації з виходу Q (t + 1) тригера. У зв'язку з цим в потенційних серіях елементів містяться тільки синхронні.

RS-тригер синхронного типу представлений характеристичним рівнянням: Q (t + 1) = StCt V R'tQt V QtC "t.

На фото зображений RS-тригер синхронного типу на елементах І-НЕ.

Вхідні логічні елементи І-НЕ передаютьпереключающую логічну одиницю з інформаційного входу S або R на необхідні входи асинхронного тригера типу RS з інверсними входами тільки за умови наявності на синхронному вході (С) сигналу з рівнем логічної одиниці.

</ P>