Лист 19 Классификация триггеров

Триггеры относятся к последовательностным цифровым устройствам, выходные сигналы которых определяются не только комбинацией входных сигналов, но и предыдущим состоянием, т.е. обладают памятью. Способ переключения состояния позволяет выделить ПЦУ: асинхронные (например, рис.1) (нетактируемые), в которых переключение происходит непосредственно при поступлении информационных сигналов, синхронные (рис.5,9,16,20) (тактируемые), в которых запись информации осуществляется только при подаче синхронизирующего сигнала С (clock). Синхронные могут быть статическими, они управляются уровнями потенциалов или динамическими, которые реагируют на фронты синхроимпульсов (на перепады уровней).

По функциональным возможностям различают: триггеры с раздельной установкой нуля и единицы (RS-триггеры) - рис. 1, 5; триггеры задержки (D-триггеры) - рис. 9; триггеры со счётным входом (Т-триггеры) - рис.20; универсальные триггеры (JK-триггеры) - рис. 16.

RS-триггеры

Условное обозначение асинхронного RS-триггера показано на рис. 1. Вход S (set) – вход установки триггера в состояние единицы. Вход R (reset) – вход установки в состояние логического нуля. Триггер имеет два выхода – прямой и инверсный . Принцип работы соответствует выражению и таблице истинности, представленных на рис. 3. Им соответствуют временные диаграммы, представленные на рис.2. и обозначены последующее и предыдущее состояния триггера. Комбинация S=R=1 является запрещенной, так как приводит к неопределенности: триггер может случайно принимать любое из двух состояний.

RS-триггер можно построить на двух элементах ИЛИ–НЕ, соединяя их, как показано на рис.4. Когда S=1, а R=0, триггер устанавливается в состояние логической 1, когда S=R=0 триггер сохраняет предыдущее состояние, а при R=1, триггер устанавливается в состояние логического 0.

Синхронный RST-триггер можно построить как на элементах И-НЕ (рис. 8)., так и на ИЛИ-НЕ. Буквой «C» обозначен вход тактирующих импульсов. Состояние на выходе определяется формулой и таблицей истинности, представленными на рис.7, им соответствуют диаграммы 6. Когда S=1, триггер устанавливается в состояние логической 1 по приходу синхроимпульса, когда S=R=0 триггер сохраняет предыдущее состояние, а при R=1, по приходу синхроимпульса триггер устанавливается в состояние логического 0.

Триггер со счётным входом (т–триггер)

Т-триггер является двухтактовым и состоит из двух RST-триггеров и одного инвертора – рис. 20. Состояние на выходе определяется формулой и таблицей на рис.21. Схема представлена на рис.23. Из схемы видно, что он состоит из 2 RST-триггеров. Первый триггер (ведущий) подготовлен к срабатыванию, но не сработает до тех пор, пока . При приходе тактового импульса , но . Ведущий триггер срабатывает (меняет своё состояние), но ведомый (второй) сохраняет своё состояние до окончания тактового импульса и срабатывает по окончании тактового импульса. В результате Т-триггер срабатывает от каждого приходящего импульса, в момент его окончания, т.е. реагирует на задний фронт каждого входного импульса. Т-триггер используется для счета числа импульсов – рис.22. Он делит частоту повторения импульсов на два, поэтому цепочка Т-триггеров является основой для реализации делителей частоты повторения импульсов и счетчиков импульсов. Две буквы ТТ в УГО -означают, что он двухтактный (срабатывает по заднему фронту).