Двухступенчатый синхронный rs-триггер
Такой триггер состоит из двух синхронных RS-триггеров и инвертора:
При синхросигнале С=1 происходит запись информации с информационных входов в первый триггер(ведущий), при этом входы второго триггера(ведомого) закрыты, т. к. на его синхровход подается О. И только при изменении синхросигнала с 1 в 0 происходит перепись информации из ведущего триггера в ведомый. При этом закрыты информационные входы ведущего триггера, т. к. С=0. Таким образом ,двухступенчатый RS-триггер имеет динамическую снхронизацию и переключается по заднему фронту синхросигнала (инверсный синхровод), что отмечено соответствующим наклоном черты в его условном обозначении. Наличие 2-х ступеней триггеров(ведущий-ведомый) обычно обозначается двумя буквами Т.
Использование двухступенчатых триггеров позволяет строить сложные цифровые устройства с обратными связями, что часто весьма затруднительно при использовании одноступенчатых триггеров из-за неопределенности их переключений (так называемых «гонок»).
D-триггер(триггер задержки)
D-триггер имеет один иформационный вход D и синхровход С. D-триггер можно построить из двухступенчатого синхронного RS-триггера и инвертора:
Информация (логический 0 или 1) записывается в двухступенчатый D-триггер с входа D по заднему фронту синхроимпульса и сохраняется(задерживается) до прихода следующего синхроимпульса:
D-триггер (со статической синхронизацией) может быть построен и на основе одностурпенчатого RS-триггера:
Т-триггер
Т-триггер имеет один вход (Т) и изменяет свое состояние на противоположное с приходом каждого входного импульса. Т-триггер чаще выполняется по двухступенчатой схеме, например, с использованием двухступенчатого синхронного RS-триггера или двухступенчатого D-триггера:
Временные диаграммы Т-триггера:
Jk-триггер
JK-триггер состоит из двухступенчатого RS-триггера и двух элементов И:
Вход J аналогичен входу S двухступенчатого синхронного RS-триггера, а вход К – входу R. Если J=K=0, то осуществляется режим хранения информации. Если J=K=1 или J=K=C, то c приходом каждого синхроимпульса триггер изменяет свое состояние на противоположное, т. е. работает как двухступенчатый Т-триггер. Все изменения состояний такого JK-триггера осуществляется по заднему фронту синхроимпульса.
Таким образом, JK-триггер может выполнять функции двухступенчатых RS-, D- и Т –триггеров:
Кроме рассмотренных триггеров с инверсным динамическим синхровходом производятся триггеры и с прямым динамическим синхровходом, что отмечается противоположным наклоном черты в его условном обозначении.
Задание
Используя компоненты Electronics WorkBench, соберите поочередно вышеприведенные схемы триггеров, дополнив их осциллографом и лампочками (или светодиодами) для снятия выходных сигналов, а также источником постоянного напряжения, переключателями и резисторами 1 кОм для подачи входных сигналов, по следующему образцу:
Следует учитывать, что в реальных схемах имеет место кратковременный «дребезг» контактов, возникающий при замыкании и размыкании механических контактов, который может приводить к ложным срабатываниям цифровых схем. Для подавления дребезга контактов может быть использована вышеприведенная схема на базе асинхронного RS-триггера. При этом два переключателя можно заменить одним.
Задавая с помощью переключателей различные комбинации входных сигналов, составьте таблицы переходов триггеров и временные диаграммы. Для D- и Т – триггеров синхросигналы подайте от источника прямоугольных импульсов небольшой частоты 0,2…1 Гц.