D-триггеры
D-триггером называют синхронный триггер, который имеет только один управляющий вход D вместо двух R и S.
D-триггер можно получить из синхронного RS-триггера добавив в схему инвертор DD5 (рис.9,а).
При С = 0 на выходах схем И-НЕ (DD1 и DD2) устанавливаются логические 1 независимо от состояния входа D и RS -триггер находится в режиме хранения информации.
Рис.9
При подаче синхроимпульса С = 1 происходит запись информации со входа D в триггер. Если D = 1, то на выходе устанавливается единица, а при D = 0 имеем Qn+1= 0. Запрещенных комбинаций на входах асинхронного RS-триггера не возникает
Функционирование D-триггера определяется таблицей и описывается логическим выражением
Таблица истинности D-триггера
После окончания синхроимпульса D-триггер сохраняет записанную информацию.
Временные диаграммы тактируемого D-триггера показаны на рис. 10.
Рис.10
Следует заметить, что для устойчивой работы D-триггера необходимо, чтобы в течение длительности синхроимпульса информация на входе была неизменной.
Счетный т-триггер
Т-триггер — это триггер со счетным входом. Он имеет один информационный вход. При приходе активного сигнала Т-триггер меняет свое состояние на противоположное и сохраняет предыдущее значение при отсутствии сигнала на входе.
Работа Т-триггера может также быть описана следующей диаграммой.
Рис.11
Для обеспечения такого режима функционирования необходимо обеспечить дополнительную обратную связь с выхода на вход. Т-триггер может быть построен по схемам, представленным на рис. 12.
Рис.12
Временные диаграммы работы Т-триггера показаны на рис. 13.
Рис.13
Структуры на рис.12 правильно отражают работу Т-триггера, но на практике неработоспособны. Причина заключается в обратных связях. Переключение триггера в новое состояние происходит во время существования синхроимпульса. Новое состояние триггера за счет обратных связей вырабатывает сигналы управления, приводящие к возврату триггера в предыдущее состояние. Если синхроимпульс еще не закончился, происходит обратное переключение триггера. Это переключение будет повторяться до момента окончания синхроимпульса. После окончания синхроимпульса триггер установится в неизвестное состояние.
Чтобы этого избежать, необходимо отключить синхроимпульс сразу после первого переключения. Можно просто укоротить синхроимпульс. Укорочение производят обычно с помощью специальной схемы из трех триггеров, которая реагирует на фронт импульса, т. е. переключение происходит в течение короткого интервала времени. Практически такой триггер реагирует только на передний или задний фронт. Такое управление называют динамическим.
Возможные изображения триггеров с динамическим управлением в схемах показаны на рис. 14.
Рис.14
Переключение триггера может происходить при положительном фронте сигнала, тогда этот вход называется прямым динамическим входом (рис.14,а), либо при отрицательном — инверсный динамический вход (рис.14,б). Положительный фронт означает изменение с нулевого значения на единичное, отрицательный фронт — с логической 1 в логический 0.
Другим подходом к реализации счетного триггера является применение двухступенчатых триггеров, разделяющих процесс записи новой информации и передачи ее на выход.