9.2.5.2. Асинхронный s-триггер
Основные типы асинхронных триггеров строятся, как правило, на основе триггера типа R-S. Метод их построения рассмотрим на примере S-триггера. Обозначим буквами S и R входы создаваемого S-триггера, а функции возбуждения R-S-триггера, используемого в качестве элемента памяти, обозначим символами q’R и q’S. Вначале построим таблицу переходов S-триггера, исходя из его реакции на входные сигналы (рис. 11,а ). Затем построим таблицы функций возбуждения q’R и q’S триггера R-S, который используется в качестве основного элемента памяти (рис. 11,б ).
Особенностью рассмотренных триггеров является то, что изменение их состояния начинается одновременно с подачей входного сигнала, поэтому реализация асинхронных триггеров типа T и J-K оказывается невозможной.
9.2.5.3. Триггеры с синхронизацией
В реальных схемах в результате действия
паразитных задержек сигналы, подаваемые
на различные входы триггера, могут
приходить одновременно. Если, например,
сигнал на вход R триггера типа S,
находящегося в состоянии 1, придет раньше
сигнала на входе S, то триггер может
успеть перейти в состояние 0 на время
задержки сигнала, подаваемого на вход
S. Чтобы избежать таких ложных срабатываний,
обусловленных задержками входных
сигналов, используют синхронизирующие
или, как их называют, тактирующие сигналы.
При этом длительность синхронизирующих
сигналов выбирается меньшей, чем
длительность сигналов, подаваемых на
управляющие входы. Временная диаграмма,
поясняющая использование синхронизирующий
сигналов, приведена на рис. 12.
Триггеры
с синхронизацией должны иметь
дополнительный вход С, на который
подаются тактирующие сигналы. Работу
такого триггера можно описать следующим
образом. При отсутствии сигнала на входе
С, триггер не изменяет своего состояния.
Если же сигнал на входе С равен 1, то он
работает как соответствующий триггер
без синхронизации. Триггеры рассматриваемого
типа строятся обычно на основе асинхронного
R-S-триггера. Пример построения S-триггера
с синхронизцией приведен на рис.13.
9.2.6. Триггеры с задержкой
Для того чтобы устранить состязания в схемах асинронных автоматов, используют специального вида триггеры с задержой. Выходной сигна q такого триггера изменятся в момент окончания действия входного сигнала, как показано на рис. 14. В схема, построенных на триггера с задержкой, сигналы обратной связи остаются неизменными во время действия входных сигналов, поэтому состязания в таких схемах, так же, как и схемах с двойной памятью, должны отсутствовать. Задержка выходного сигнала может быть реализована за счет увеличения числа внутренних состояний триггера. При этом необходимо ввести по крайней мере два дополнительных состояния: одно для запоминания новых входных сигналов при переходе из 0 в 1, а другое - для запоминания входных сигналов при переходе из 1 в 0. Следовательно, триггер с задержкой должен иметь не менее четырех состояний.
В зависимости от того, как закодировать эти состояния, можно получить различные виды триггеров. Например, если выполнить кодирование с помощью трех переменных, то можно получить триггер с задержкой на основе трех R-S-триггеров. Если же кодирование производить с использоваием двух внутренних переменных, то можно получить триггеры, построенные по M-S-схеме (сокращение от английский слов Master - Slave). При построении по M-S-схеме используют два асинхронных R-S-триггера, один из которых является главным, а второй вспомогательным.
9.2.6.1. T - ТРИГГЕР С ЗАДЕРЖКОЙ
В качестве примера рассмотрим построение асинхронного Т-триггера с задержкой по М-S-схеме. Диаграмма переходов такого триггера изображена на рис. 15,а. Состояния на диаграмме закодированы таким образом, чтобы при каждом переходе изменялась только одна переменная. Таблица переходов, соответствующая этой диаграмме, приведена на рис. 15,б. Функции возбуждения триггеров типа R-S, построенные по этой таблице, приведены на рис. 15,в, а схема Т-триггера - на рис. 16.
