2. Однотактный rs-триггер

Однотактные триггера строятся на базе асинхронных триггеров. Схема асинхронного RS-триггера на элементах И-НЕ показана на рис.1.9.2.а. В схему добавлен блок синхронизации, который не позволяет оказывать какое-либо действие на состояние триггера при неактивном (нулевом) уровне сигнала на синхронизирующем входе. При неактивном уровне синхроимпульса (СИ) входные элементы И-НЕ поддерживают единичные уровни на элементах И-НЕ 1 и 2, которые образуют асинхронный RS-триггер, переводя его в режим хранения. При активном уровне СИ (единица) входной каскад открывается, и триггер работает как обычный асинхронный RS-триггер. Следует обратить внимание, что за счёт инверсии сигналов R и S входным каскадом активными уровнями входов R и S будут единичные уровни.

ТП триггера приведена на рис.1.9.2.б. Строки таблицы показывают поведение триггера при активном уровне СИ и отражают режимы:

• Строки 1 и 2 – режим хранения.

• Строки 3 и 4 – режим установки в единицу.

• Строки 5 и 6 – режим установки в ноль.

• Строки 7 и 8 – запрещённый режим.

Принятое обозначение однотактного RS-триггера показано на рис.1.9.2.в. Активным уровнем сигнала на входах такого триггера будет единичный уровень, поэтому в отличие от рис.1.9.1.в на RS входах отсутствуют знаки инверсии. Временные диаграммы работы триггера при активном уровне СИ совпадают с диаграммами работы асинхронного RS-триггера. При неактивном уровне СИ триггер не изменяет своего состояния.

Недостаток однотактного триггера из-за которого он получил ограниченное распространение – его реакция на изменение сигналов в схеме при активном уровне СИ. Основное назначение однотактных триггеров – промежуточное хранение информации.

3. Двухтактный rs-триггер

При разработке цифровых схем наиболее распространены двухтактные триггера. Преимуществом этих триггеров перед асинхронными и однотактными триггерами является высокая помехозащищённость. Любые переходные процессы на входах триггера не пропускаются на его выход.

Схема двухтактного RD-триггера приведена на рис.1.9.3.а. Из схемы видно, что этот триггер состоит из двух ступеней, каждая из которых представляет собой однотактный триггер. СИ – короткий двойной перепад 0-1-0. Оба уровня СИ являются активными, но каждый для своей ступени:

• При единичном уровне СИ после завершения всех переходных процессов в схеме производится запись информации с RS входов триггера в первую ступень Q₁. Информационное состояние на выходах триггера Q не меняется.

• При возврате СИ к нулевому уровню запись в первую ступень запрещается и происходит перепись информации во вторую выходную ступень. В схеме начинаются переходные процессы, которые уже не оказывают влияния на состояние триггера.

При использовании двухтактных триггеров следует придерживаться правил:

►СИ должен подаваться такого вида, чтобы смены информации на выходах триггера происходила по второму фронту СИ.●

►Длина вершины СИ определяется временем записи в первую ступень триггера●

Первое правило определяется тем, что внутренняя схема триггера неизвестна (то, что мы рассматриваем это просто пример одной из реализаций), и, если непрерывно производить запись в первую ступень, а по вершине СИ переписывать информацию во вторую, то не все типы триггеров однозначно реагируют (могут происходить необъяснимые изменения информации).

Второе правило обуславливается желанием получить максимальное быстродействие схемы, поэтому минимизируется длина СИ, а время между СИ определяется длиной переходных процессов в схеме.

ТП двухтактного RS-триггера приведена на рис.1.9.3.б и полностью совпадает с таблицей однотактного триггера.

Схемное обозначение двухтпкного RS-триггера показано на рис.1.9.3.в. Косая линия на входе С показывает, что смена информации на выходе триггера происходит при перепаде из 1 в 0.

58+5=63 час

4. D-триггер

Для того, чтобы управлять RS-триггером необходимо иметь два информационных провода R и S и поэтому эти триггера не получили широкого распространения. Наиболее широко используются D-триггеры, для управления которыми достаточно одного информационного провода.

Схема однотактного D-триггера показана на рис.1.9.4.а. Их схемы видно, что основой триггера является RS-триггер. ТП D-триггера представлена на рис.1.9.4.б, а обозначение D-триггера на рис.1.9.4.в.

Приведённый однотактный D-триггер изменяет своё состояние при единичном уровне СИ. Причём, если при СИ=1 производит изменения сигнала на входе D, то на выходах сигнал также будет изменяться.

Схема и обозначение двухтактного D-триггера представлены на рис.1.9.5. ТП совпадает с ТП однотактного D-триггера. Изменение состояния по выходу у двухтактного D-триггера происходит при смене СИ с 1 на 0.

Временные диаграммы работы одно и двухтактных D-триггеров рассмотрите самостоятельно.

66+3=69 час

3. S_n-триггера