Реализация асинхронного rs триггера на логических элементах.

В качестве элемента памяти воспользуемся асинхронным D триггером.

Приведем таблицу переходов D триггера:

0

0  0 т.е. значение D пишется над стрелкой.

1

0  1

0

1  0

1

1  1

Следовательно

Это абстрактный закодированный автомат, представленный RS триггер.

Код состояния совпадает со значением выходного сигнала Q.

RS/q	00	01	11	10
0	0	1	--	0
1	1	1	--	0

Нарисуем карты Карно

			------------R
		------------S
	0	1	--	0
Q -	1	1	--	0

тогда Q = S v ⌐RQ = ⌐⌐(S v ⌐RQ) = ⌐(⌐S * ⌐(RQ))

или

			------------R
		------------S
	0	1	--	0
Q -	1	1	--	0

тогда Q = (Q v S) ⌐R = ⌐(⌐(Q v S) v R)

Подавая различные разрешенные комбинации на входы триггера, убеждаемся что второй выход является ⌐Q. На запрещенных комбинациях на прямом и инверсных выходах мы получаем одно и тоже, либо 0, либо 1 все зависит от использованной элементной базы.

Рассмотрим 1 триггер (с инверсными входами).

Временная диаграмма:

T ⌐S  Q = τ (задержка)

T ⌐S  ⌐Q = 2 τ

При появлении ⌐S = 0, сигнал поступает на верхний элемент и на триггер и устанавливает Q в 1 и лишь затем ⌐Q становится равным 0.

Аналогично при появлении ⌐R = 0 вначале устанавливается ⌐Q в 1, а затем Q в 0.

Рассмотрим второй триггер:

T (S  ⌐Q) = T (R  Q) = τ

T (S  Q) = T (R  ⌐Q) = 2 τ

Установочные входы в триггерах.

Функционально вход R и R₀ , а также S и S₀ аналогичны, однако в схемах на RS входы заводят функции возбуждения а R₀ S₀ выводят наружу в качестве установочных, на которые перед началом функционирования автомата полают сигнал, устанавливающий автомат в состояние S₀.

Синхронные элементы памяти.

Синхронизация позволяет исключить влияние временных смещений входных сигналов триггера и позволяет обеспечить одновременность изменений выходных сигналов элементов памяти.

Требования на синхросигнал:

Предположим, что триггер Q находится в 0 и подается J = K = 1.

Триггер должен перейти в 1, однако если J появится раньше чем K, при отсутствии синхросигнала, он установит триггер в 1.

Появление через ∆ сигнала K=1 установит 11 на входах и триггер сбросится.

Наличие синхросигнала позволяет триггеру реагировать только в момент синхросигнала, когда J=K=1 и в этом случае триггер перейдет 01 один раз.

Так как синхросигнал поступает на все триггеры одновременно, то все они реагируют и выдают сигнал на выходе одновременно.