2.4.1 Триггеры сR,Sуправлением

На рисунке 2.27,а показана принципиальная схемаRS-триггера, которая содержит защелку (транзисторыVT1 иVT2), а также два раздельных статических входа управления (транзисторыVT3 иVT4). Эти входы управления называютсяR(reset— сброс) иS(set— установка). Иногда входыR и S называют по-другому: clear — очистка (сброс) и preset — предварительная установка соответственно. К входам раздельного статического запуска триггера R и S присоединены управляющие переключатели S1 и S2. Поскольку от каждого из них на входы можно подать напряжение низкого Н или высокого В уровней, то имеется четыре комбинации этих управляющих сигналов. Они перечислены в колонках R и S таблицы состояний RS-триггера (рис. 2.27, б). Если от S1 и S2 подать на оба входа R и S напряжение низкого уровня (Н, Н), то транзисторы VT3 и VT4 открывающих токов не получат, будут разомкнуты и поэтому не смогут повлиять на состояние транзисторов защелки VT1 и VT2. Напряжения на выходах триггера Q и останутся без изменения. Это значит, что в триггере осталась информация, записанная ранее.

Переведем движок переключателя S2 в положение В (высокое входное напряжение), оставив S1 в Н (низкое). Теперь транзистор VT4 будет открыт (насыщен), он приведет к появлению низкого напряжения на коллекторе присоединенного в параллель ему транзистора VT2. На входе будет также напряжение низкого уровня. ТранзисторVT1 больше не получит от выхода открывающий базовый ток, поэтому он перейдет в состояние отсечки. По этой причине на выходеQ появляется напряжение высокого уровня (транзистор VT3 от переключателя S1 не получает открывающего тока и на состояние триггера не влияет). Данное состояние транзисторов VT1 и VT2 будет зафиксировано, защелкнуто, и не изменится при возврате переключателя S2 в положение Н.

Рисунок 2.27 - RS-триггеры

Поменять напряжения на выходах Q и можно, если перевести движки переключателейS1 и S2 в положения В и Н соответственно (см. третью строку таблицы на рис. 2.27,б). Наконец, возможно четвертое состояние переключателей S1 и S2: оба их движка переводятся в состояние В. Такой входной сигнал RS-триггер зафиксировать не может. Действительно, в этом случае, когда S1=S2=B, на обоих выходах Q и должно появиться напряжение низкого уровня. Но еслиS1 и S2 строго одновременно отсоединить от входов, триггер переключится в неопределенное состояние. Иначе, после исчезновения входного состояния В, В защелка не займет однозначного состояния. Таким образом, два логических уровня В, В одновременно на входы R и S подавать нельзя.

На рисунке 2.27,в показано функциональное обозначение RS-триггера, составленного из двух двухвходовых инверторов. Такой триггер можно строить на элементах и на элементах. На рис. 2.27,г дана таблица логических состояний для RS-триггеров, построенных на элементах и. Строки состояний «Без изменений» и «Неопределенность» здесь меняются местами в зависимости от выбранного соответствия 1 и 0 напряжениям высокого и низкого уровня.

Таким образом, RS-триггер имеет два раздельных статических входа управления, чтобы можно было записывать и хранить 1 бит информации. Вместе с тем, известно, что триггерные ячейки — это основа многих динамических устройств, главные из которых: делители частоты, счетчики и регистры. В этих устройствах записанную ранее информацию по специальному сигналу, называемому тактовым, следует передать на выход и переписать в следующую ячейку. Для осуществления такого режима RS-триггер необходимо снабдить тактовым входом С (clock).