3 Синхронні rs- тригери

Особливістю синхронних тригерів є те що в них на відміну від асинхронних тригерів з’являється синхронізуючий вхід. Наявність синхронізуючого входу в синхронних RS-тригерах дозволяє відсікати несталі процеси на їх загальних входах від входів елементарних тригерів, що входять до їх складу, оскільки за відсутності синхронізуючого сигналу вони не реагують ні на які вхідні сигнали. Це дозволяє тригеру працювати більш надійно. Тому такі тригери частіше вживаються на практиці.

Синхронний RS-тригер може використовувати елементарний тригер або на схемах І, (див. рис. 7), або на схемах АБО (див. рис. 8). До цих пристроїв надається на рисунку 7 пристрій керування на двох схемах І з інверсією для елементарного тригера на схемах І і на рисунку 8 без інверсії для елементарного тригера на схемах АБО. На відміну від асинхронних тригерів з І-НІ синхронні тригери завжди працюють тільки в прямих кодах, тобто при встановленні тригера в нульовий стан на вхід його установки в одиницю R подається 1, а на вхід установки в нуль S – 0, а при встановленні тригера в одиничний стан вхідні сигнали подаються зворотно – на вхід S подається 1, а на вхід R - 0.

Рисунок 7- Синхронний RS-тригер на схемах І-НІ

Рисунок 8 - Синхронний RS-тригер на схемах АБО-НІ

Керуючі сигнали можуть з’явитися на входах схем І пристрою керування в будь-який час, але на входах елементарного тригера з’являються тільки при наявності тактового імпульсу. При його відсутності тригери можуть бути установлені в 1 чи 0 тільки за допомогою асинхронних входів Ra і Sa.

Стандартне позначення такого синхронного тригеру з асинхронними входами наведено на рисунку 9.

Рисунок 9 – Стандартне позначення асинхронного RS-тригеру

4 Прозорість схем синхронних rs- тригерів

Характерною особливістю синхронних RS-тригерів, що розглядаються, є те, що в перебігу всього часу поки є синхронізуючий сигнал, зміни інформаційних сигналів на їх входах можуть подіяти на елементарні тригери таким чином, що на їх виходах можуть з’явиться на деякий час заборонені стани. Тому така схема буде прозора за S і R входами при С = 1. Це є основним недоліком RS- тригерів, що розглядаються, хоча для їх реалізації потрібні мінімальні апаратурні затрати.

Заборонені стани з’являються як наслідок того що час затримки сигналу схемами АБО чи І в елементарних тригерах може бути різним. Тому якщо на виході однієї з цих схем елементарного тригера з’являється сигнал, то на другій він ще може триматися деякий час. Це призведе до того, що на виходах тригера з’являться або два 0, або дві 1, тобто у тригер в цей час з’являться заборонені стани і він буде працювати невірно. Таке явище, коли сигнали на виходах тригерів змінюються з різною швидкістю, ще називають гонками. Ці гонки тригерів дуже небезпечні для правильної роботи цифрових схем, які їх використовують. Тому на практиці завжди ставиться задача уникнення гонок.

Слід додати, що гонки взагалі це розповсюджене явище, яке відноситься не тільки до цифрових схем з пам’яттю. Комбінаційні схеми, наприклад, дешифратори теж можуть мати гонки, коли одночасно на двох їх виходах з’являється чи на всіх виходах зникає 1.