Триггеры Общие сведения. Активные и пассивные логические уровни элементов и-не и или-не.
Интегральные триггеры обычно реализуются на логических элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Обратимся к таблицам истинности функции, реализуемых логическими элементами И-НЕ и ИЛИ-НЕ (табл. 4.1). Легко убедиться, что каждый из этих элементов характеризуется некоторым логическим уровнем (лог. 0 или 1), действие которого на одном из входов полностью определяет логический уровень на выходе. При этом логический уровень на выходе элемента не изменяется, какие бы комбинации логических уровней ни подавались на другие входы этого элемента. Такими логическими уровнями для элементов И-НЕ является уровень лог. 0, для ИЛИ-НЕ - уровень лог. 1.
Действительно, если на один из входов элемента И-НЕ подан лог. 0, то на выходе этого элемента возникает лог. 1 независимо от того, каковы логические уровни на других входах; лог. 1, поданная на один из входов элемента ИЛИ-НЕ, установит на выходе уровень лог. 0, который не будет зависеть от логических уровней, действующих на других входах элемента.
Такие логические уровни, которые, действуя на одном из входов элемента, однозначно задают логический уровень на его выходе независимо от уровней на других входах, будем называть активными логическими уровнями. Таким образом, активный логический уровень для элементов И-НЕ - уровень лог. 0, для элементов ИЛИ-НЕ - уровень лог. 1.
Так как при подаче активного логического уровня на один из входов элемента он и определяет уровень на выходе элемента (выходной уровень элемента при этом не зависит от уровней на других входах), можно говорить, что при этом происходит логическое отключение остальных входов элемента.
Уровни, обратные активным, будем называть пассивными логическими уровнями. Пассивными уровнями для элементов И-НЕ служит уровень лог. 1, для ИЛИ-НЕ - уровень лог. 0. При действии на одном из входов пассивного логического уровня уровень на выходе элемента определяется логическими уровнями на других его входах.
Пользование понятиями активного и пассивного логических уровней облегчает анализ функционирования триггеров, построенных на элементах И-НЕ при ИЛИ-НЕ.
Назначение триггера.
Триггер - устройство, предназначенное для хранения значения одной логической переменной (или значения одноразрядного двоичного числа, при хранении многоразрядных двоичных чисел для запоминания значения каждого разряда числа используется отдельный триггер). В соответствии с этим триггер имеет два состояния: одно из них обозначается как состояние лог. 0, другое - состояние лог. 1.
Воздействуя на входы триггера, его устанавливают в нужное состояние.
Основные обозначения.
Триггер
имеет два выхода: прямой Q и инверсный
.
Уровнями напряжения на этих выходах
определяется состояние, в котором
находится триггер: если напряжение на
выходе Q соответствует уровню лог. 0 (Q =
0), то принимается, что триггер находится
в состоянии лог. 0, при Q = 1 триггер
находится в состоянии лог. 1. Логический
уровень на инверсном выходе
представляет
собой инверсию состояния триггера (в
состоянии 0 Q = 1 и наоборот).
Триггеры имеют различные типы входов. Приведем обозначение и назначение входов триггеров:
R (от английского RESET) - раздельный вход установки в состояние 0;
S (от английского SET) - раздельный вход установки в состояние 1;
K - вход установки универсального триггера в состояние 0;
J - вход установки универсального триггера в состояние 1;
T - счетный вход;
D (от английского DELAY) - информационный вход установки триггера в состояние, соответствующее логическому уровню на этом входе;
C - управляющий (синхронизирующий) вход.
Наименование триггера определяется типами его входов. Например, RS-триггер - триггер, имеющий входы типов R и S.
По характеру реакции на входные сигналы триггеры делятся на два типа: асинхронные и синхронные. Асинхронный триггер характеризуется тем, что входные сигналы действуют на состояние триггера непосредственно с момента их подачи на входы, в синхронных триггерах - только при подаче синхронизирующего сигнала на управляющий вход С.