2. Условные графические обозначения и схемы триггеров со статическим управлением

2.1. Синхронный rs-триггер со статическим управлением

(Слайд) Основное назначение триггера в цифровых схемах – хранить выработанные логическими схемами результаты. Для отсечения еще не установившихся, искаженных переходными процессами результатов между выходом какой-либо логической схемы и входами триггера ставят ключи в виде элементов И-НЕ. Действие тактируемого сигнала на них аналогично разрешающему сигналу в схеме дешифратора (см. рисунок 5.2 в лекции 5).

Триггеры, запоминающие входные сигналы только в момент времени, определяемый сигналом синхронизации, называются синхронными. Для того чтобы отличать от них рассмотренный ранее RS-триггер получил название асинхронного.

Формирование синхронизирующих сигналов с различной частотой и скважностью осуществляется при помощи генераторов и одновибраторов.

На первый и второй логические элементы И-НЕ одновременно поступает синхросигнал (рисунок 13.1 а). При неактивном уровне на выходах первого и второго логических элементов И-НЕ будет логическая . Она не является решающей для функции И-НЕ, поэтому триггер на третьем и четвертом элементах будет хранить записанную ранее информацию. Таким образом, триггер не реагирует на изменения входных сигналов при . Если же синхросигнал становится активным ( ), то схема пропускает все переключения входных сигналов и (таблица 13.1). Поскольку входные ключи производят инверсию входных сигналов и , активным их уровнем будет логическая (рисунок 13.1 б).

(Слайд)

Рисунок 13.1 – Синхронный RS-триггер: а – функциональная схема; б – УГО

RS-триггеры могут быть реализованы на различных видах логических элементов. При этом логика работы триггера не изменяется, поэтому на принципиальных схемах синхронные триггеры обычно изображаются в виде УГО (рисунок 13.2).

Недостатком схемы остается наличие недопустимой комбинации на входе, при которой получается неустойчивое состояние схемы.

(Слайд)

Таблица 13.1 – Таблица истинности синхронного RS-триггера

Таблица 13.1. Таблица истинности синхронного RS-триггера
Управляющие сигналы			Состояние выходов		Режим работы
0	0	0			Хранение ранее записанной информации
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0			Хранение ранее записанной информации
1	0	1	0	1	Сброс триггера
1	1	0	1	0	Установка триггера
1	1	1	0	0	Неустойчивое состояние

(Слайд)

Рисунок 13.2 – УГО синхронного RS-триггера в базисе И-НЕ

(Слайд) Времена предустановки и выдержки. синхронизацией (тактированием) триггера связаны два важных параметра – время предустановки (Set-Up Time) и время выдержки (Hold Time). Важность этих параметров обуславливается еще и тем, что они свойственны не только триггерам, но и другим устройствам. Время – это интервал до поступления синхросигнала, в течение которого информационный сигнал должен оставаться неизменным (рисунок 13.3).

Время выдержки – это время после поступления синхросигнала, в течение которого информационный сигнал должен оставаться неизменным. Соблюдение времен предустановки и выдержки обеспечивает правильное восприятие триггером входной информации.

Работу тактируемого RS-триггера иллюстрируют временные диаграммы сигналов на рисунке 13.4. Синхронизирующему входу соответствует самая верхняя диаграмма. Обратите внимание, что синхронизирующий (тактовый) импульс (в данном случае импульс 1) не оказывает никакого влияния на состояние выхода Q, когда на обоих входах S и R установлен уровень логического 0.

Рисунок 13.3 – К пояснению параметров предустановки