Лекция №7

Триггерные устройства

1. Определение

2. Классификация триггерных устройств

3. RS-триггеры

4. D- триггеры

5. Т-триггеры

6. JK-триггеры

1. Определение

Триггером называется электронный узел с двумя устойчивыми состояниями, содержащий элемент памяти и устройство управления в виде логического преобразователя (КЛС) .

Триггер - устройство с двумя устойчивыми состояниями, способное под воздействием внешнего управляющего сигнала осуществлять скачкообразный переход из одного устойчивого состояния в другое.

Состояние триггера и значение хранимой двоичной информации определяются прямым и инверсным выходными сигналами.

Рисунок 1.1 - Структурная схема триггерного устройства

Триггер – элементарный конечный автомат, для которого функция переходов и функция выходов определяются в следующем виде:

Q(t_i+1) =F_пер[Q(t_i),x(t_i+1)],

y(t_i ) =Q(t_i )

2. Классификация триггерных устройств

В настоящее время применяется широкое разнообразие триггерных устройств, которые отличаются выполняемой функцией, схемотехнической реализацией, способом записи информации.

В интегральной схемотехнике используются триггеры потенциального типа.

Триггеры классифицируются:

А) По способу синхронизации и записи информации на асинхронные и синхронные;

Способ синхронизации и записи информации определяет временную диаграмму (алгоритм) записи информации.

В асинхронных триггерах запись информации идет с поступлением информационного сигнала, т.е. непосредственно при подаче сигналов на информационный вход (входы).

В синхронных триггерах запись информации происходит с поступлением информации на информационные входы и только после тактового сигнала, т.е. в синхронных (тактируемых) триггерах состояние изменяется при подаче на специально выделенный управляющий вход синхронизирующих (тактирующих) сигналов после изменения значений сигналов на информационных входах;

Асинхронные и синхронные триггеры подразделяются на триггеры с внутренней задержкой (срабатывание после окончания действия информационного или синхроимпульса) и триггеры с управлением уровнем синхросигнала (срабатывание в момент поступления информационного или синхроимпульса).

Синхронные триггеры, в свою очередь, бывают однотактными и многотактными триггерами.

Б) По способу управления информацией различают триггеры со статическим, динамическим, одноступенчатым и многоступенчатым управлением;

В) По способу организации логических связей (алгоритму функционирования) различают триггеры типа RS, D, T, TV, DV, JK, JK-JK.

Функциональная классификация определяется алгоритмом переключения триггера, т.е. функцией переходов и функцией выводов, описываемые в таблице переходов, логическими уравнениями или матрицей переходов.

Приняты следующие буквенные обозначения в схемотехнике триггерных устройств:

- R (от англ. Reset - сброс) - раздельный вход установки триггера в состояние 0 (отключенное);

- S (от англ. Set - установка) - раздельный вход установки триггера в состояние 1 (включенное);

- К (от англ. Kill – сброс, отключение) - вход раздельной установки универсального триггера в состояние 0 (отключено);

- J (от англ. Jerk –установка, включение) - раздельный вход установки универсального триггера в состояние 1;

- D (от англ. Delay - задержка) - информационный вход установки триггера в состояние, соответствующее логическому сигналу на этом входе (0 либо 1);

- Т (от англ. Toggle - релаксатор) - счетный вход триггера;

- С (от англ. Clock - источник сигналов синхронизации) - исполнительный управляющий (синхронизирующий) вход.

3. RS – триггер

RS-триггер представляет собой устройство с двумя устойчивыми состояниями и двумя информационными входами R и S. Условно-графическое обозначение асинхронного (не синхронизируемого) RS-триггера на базисных элементах ИЛИ-НЕ приведено на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Условно-графическое обозначение RS-триггера

3.1 Таблица переходов RS-триггер (на элементах или-не)

Q(t)	Q(t+1)
	RS	RS	RS	RS
	00	01	10	11
0	0	1	0	*
1	1	1	0	*

Переход триггера на элементах или-не из одного состояния в другое происходит при изменении уровня информационного сигнала из лог.0 в лог.1, т.е. триггер активен на положительный перепад сигнала.

Функция переходов описывается переключательной функцией:

-для асинхронного:

Q(t+1) = S(t+1) + Q(t) (t+1) при условии, что RS ≠1

-для синхронного:

Q(t+1) = S(t+1) C(t+1) + Q(t) .

Рисунок 3.2 – Активное состояние входных сигналов для триггера на элементах или-не