4. Анализ работы, таблица истинности rs – триггера

Рассмотрим логическую схему RS-триггера на базисе И-НЕ.

1. Пусть подали сигнал только на вход R (S=0, R=1).

Логические элементы Э1, Э2 инвертируют сигналы. В результате на один вход Э3 поступает 1, а на один вход Э4 – 0. Поскольку на одном из входов Э4 есть 0 , независимо от состояния другого входа на его выходе обязательно установится 1. Эта единица передается на вход Э3 и в сочетании =1 порождает на выходе Э3 Q=0.

Вывод

. Если подается сигнал только на вход R (S=0, R=1),то на прямом выходе триггера нет сигнала Q=0, а на выходе =1.

Примечание. Обозначение состояния триггера по договоренности связывается с прямым выходом (Q). Рассмотренная комбинация входных сигналов делает на прямом выходе 0, говорят: “триггер сбрасывается”. Сброс по-английски называется “Reset”, отсюда вход, появления сигнала на котором приводит к сбросу триггера, обозначают буквой R.

2. Пусть сигнал только на входе S (S=1, R=0).

Логические элементы Э1, Э2 инвертируют сигналы. В результате на один вход Э3 поступит 0, а на один из входов Э4 -1. Поскольку на одном из входов Э3 есть 0, независимо от состояния другого входа на выходе Q обязательно установится 1. Эта единица передается на вход Э4 и выход станет равен нулю.

Вывод

. Если сигнал подается только на вход S (S=1, R=0), то на прямом выходе триггера Q=1, а на выходе =0.

Примечание. Триггер перейдет в единичное состояние – “установится” (установка по-английски “Set”), отсюда вход, появления сигнала на котором приводит к установки в триггере 1, обозначают буквой S.

3. Пусть входных сигналов нет (S=0, R=0).

Тогда на один из входов элементов Э3 и Э4 будет подана 1, и их выходной сигнал будет зависеть от сигналов на других входах.

• Пусть на прямом входе Q=1. Тогда наличие единиц на обоих входах элемента Э4 “подтверждает” нулевой сигнал на его выходе. Наличие нуля на инверсном выходе передается на Э3 и поддерживает единичное состояние выхода Q (храним единицу).

• Пусть на прямом входе Q=0. Тогда наличие 0 и 1 на входе элемента Э4 дает на инверсном выходе

=1. Эта единица передается на вход элемента Э3 и поддерживает нулевое состояние выхода Q (храним ноль).

Вывод.

Это наглядно показывает, что при отсутствии сигналов на входах триггера состояние триггера становится устойчивым, а триггер сохраняет свое “предыдущее” состояние.

1. Если сигнал подать на оба входа (S=1, R=1).

На обоих выходах триггера установится 1!!! Такое состояние является неустойчивым: после снятия входных сигналов в зависимости от того, какой из единичных импульсов от Q или “подойдет” быстрее к входам элементов Э3,Э4: если к Э3, то Q=1, =0, если к Э4, то Q =0, =1 , т.е. триггер случайным образом перейдет в одно из своих устойчивых состояний. Эта комбинация на практике не используется и является в RS – триггерах запрещенной.

Проанализировав работу RS-триггера, запишем таблицу истинности:

Таблица 3.
Входы		Выходы		Примечания
S	R	Q
0	0	x	x	Хранение (0 или 1)
0	1	0	1	запись 0 (сброс)
1	0	1	0	запись 1 (установки)
1	1	1	1	запрещено Q

Историческая справка:

В 1918 году советский ученый М.А. Бонч-Бруевич изобрел ламповый триггер, а в 1919 году независимо от него такой же прибор изобрели американцы У. Икклз и Ф. Джордан.

Михаи́л Алекса́ндрович Бонч-Бруе́вич (9 (21) февраля 1888, Орёл — 7 марта 1940, Ленинград) — советский радиотехник, основатель отечественной радиоламповой промышленности. Член-корреспондент АН СССР (1931). Профессор Московского высшего технического училища (1922), Ленинградского института инженеров связи (1932), доктор технических наук. Работал в области разработки и конструирования радиоламп, радиовещания и дальних связей на коротких волнах.