Классификация триггеров

В отличие от рассмотренных комбинационных логических схем, триггеры обладают памятью. Последующее состояние триггера определяется не только комбинацией входных сигналов, но и предыдущим состоянием.

По функциональным возможностям различают: триггеры с раздельной установкой нуля и единицы (RS-триггеры) - рис. 2, 3; триггеры задержки (D-триггеры) - рис. 1; триггеры со счётным входом (Т-триггеры) - рис. 5; универсальные триггеры (JK-триггеры) - рис. 4.

По способу приема информации различают: асинхронные, которые меняют своё состояние при изменении входных информационных сигналов - рис. 2; синхронные или тактируемые, которые меняют своё состояние в соответствии с входными сигналами, но, только при поступления синхроимпульса – рис.1, 3-5. Синхронные могут быть статическими, они управляются уровнями потенциалов или динамическими, которые реагируют на фронты синхроимпульсов (на перепады уровней).

RS-триггеры

Условное обозначение RS-триггера показано на рис. 24. Вход S (set) – вход установки триггера в состояние единицы. Вход R (reset) – вход установки в состояние нуля. Триггер имеет два выхода – прямой и инверсный . Принцип работы соответствует таблице истинности, представленной на рис. 24.

В таблице и обозначены последующее и предыдущее состояния триггера. Работу триггера можно описать также уравнением 7 и временными диаграммами 14.

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. 28.

Тактируемый триггер (rst-триггер)

RST-триггер образуется при дополнении RS-триггера двумя элементами И–НЕ (рис. 20). Буквой «C» обозначен вход тактирующих импульсов. Состояние на выходе определяется формулой 8, таблицей 23 и осциллограммами 12.

Триггер со счётным входом (т–триггер)

Т-триггер является двухступенчатым и состоит из двух RST-триггеров и одного инвертора – рис. 18. Состояние на выходе определяется формулой 10. 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.17. Он делит частоту повторения импульсов на два, поэтому цепочка Т-триггеров является основой для реализации делителей частоты повторения импульсов и счетчиков импульсов.

Триггер задержки (d-триггер)

Анализ работы схемы D-триггера (рис. 9, 15, 21, 25) показывает, что сигнал на выходе повторяет сигнал на информационном входе D, но с задержкой до прихода синхроимпульса. Название D-триггера – от английского «delay» (задержка).

Универсальный jk-триггер

Принцип работы JK-триггера соответствует формуле 11 , осциллограммам 13 и таблице 22. Структурная схема представлена на рис. 19. Так же как Т- триггер – двухтактовый.

При С=0 триггер не реагирует на сигналы по входам J и K и сохраняет предыдущее состояние. При С=1 триггер работает как RS-триггер, но в отличие от него не имеет запрещенного состояния: при С=J=K=1 происходит переключение, т.е. триггер меняет своё состояние на противоположное. JK-триггер является универсальным. Он может использоваться в качестве RS-триггера, D-триггера, Т-триггера при соответствующем включении.