RS-триггеры. Триггер (trigger – курок) - электронное устройство, обладающее двумя устойчивыми состояниями и способное скачком переходить из одного состояния в другое под

Триггеры

Триггер (trigger – курок) - электронное устройство, обладающее двумя устойчивыми состояниями и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего импульса.

Каждому состоянию триггера соответствует определённый (высокий или низкий) уровень выходного напряжения. Два устойчивых состояния:

1) триггер установлен в единичное состояние – уровень «1» на выходе

2) триггер сброшен в нуль - уровень «0»

Установившееся состояние сохраняется сколь угодно долго и может быть изменено внешним импульсом или отключением напряжения питания.

Т.о. триггер являются элементарным элементом памяти, способным хранить наименьшею единицу информацию (один бит) «0» или «1».

Триггеры применяются как переключающие элементы самостоятельно или входят в состав более сложных цифровыхустройств, таких как счётчики, делители частоты, регистры, элементы памяти и др.

Триггеры строятся на дискретных элементах, логических элементах, на ИМС или входят в состав ИМС.

Триггеры характеризуются большим разнообрази­ем. Их отличают функциональный признак, определяющий поведение триггера при воздействии сигнала управления, а также используемый способ управления.

- по функциональному признаку различают триггеры типов RS-, D-, Т-, JK-

- по способу уп­равления триггеры подразделяют на асинхронные и тактируе­мые

В асинхронных триггерах переключение из од­ного состояния в другое осуществляется непосредственно с поступле­нием сигнала на информационный вход. В тактируемых триггерах помимо информационных входов имеется вход такто­вых импульсов. Их переключение производится только при наличии разрешающего, тактирующего импульса.

- по числу ступеней триггеры делятся на однотактные и двухтактные

В однотактных триггерах информация на входах появляется практически одновременно с приходом информационного или синхроимпульса. Такие схемы срабатывают по перепаду сигнала 0 - 1 (по фронту синхроимпульса). В двухтактных триггерах переключение элементов происходит в два приёма и сигнал па выходе является с задержкой. Они срабатывают по перепаду сигнала 1 - 0 (по спаду импульса).

Имеет два входа: S (set – устанавливать) – установка и R (reset) – сброс (рис. 57).

В зависимости от способа управления различают асинхронные и синхронные (тактируемые) RS-триггеры.

По информационному входу S производится установка триггера в состояние уровня «1», а по информационному входу R - установ­ка (перевод) триггера в исходное состояние уровня «0».

При наличии входа С триггер является синхронным – переключение триггера (изменение состояния выхода) может происходить только в момент прихода тактирующего (синхронизирующего) импульса на вход С.

Рисунок 57 - Условно-графическое обозначение RS-триггера и схема синхронного RS-триггера

Таблица 2 представляет собой таблицу состояний, которые может принимать триггер в процессе работы. В таблице указаны значения входных сигналов S и R в неко­торый момент времени tⁿ и состояние триггера (по значению его пря­мого выхода) в следующий момент времени tⁿ⁺¹ после прихода оче­редных импульсов. На новое состояние триггера влияет также предыдущее состояние Q ⁿ.

Таблица 5 - Таблица состояний синхронного RS-триггера

предыдущее состояние t n	t n+1
Q n	C	S	R	Q n+1
				Q n=0
				Q n=0
				X

Схема имеет два выхода: Q - прямой, Q -инверсный.

Асинхронный RS-триггер, как и триггер любого другого типа, характеризуется двумя состояниями: уровнем «1» и уровнем «0». Состоянию логической «1» соответствует Q=1, Q =0, состоянию логического «0» - Q=О, Q =1.

Переключение синхронного триггера (или подтверждение предыдущего состояния) происходит в момент появления на С-входе уровня единицы. Обычно сигнал «1» подается на С-вход на небольшой промежуток времени в виде так называемого тактового С-импульса.

При комбинации S = R = 1 (последняя строка снизу в таблице переходов) состояние на выходе Q = Q = 1. Триггер принимает не­определенное состояние. По указанной причине данная комбинация сигна­лов является запрещенной.

Значениям сигналов на входе S = R = 0 соответствует сохранение триггером предыдущего состояния (третья строка сверху в таблице 5).

Пусть до появления такой комбинации сигналов на вхо­дах в триггере был записан логический «0» (Q = 0, Q = 1). При на­личии S = R = 1 имеем на обоих входах элемента &, по логической «1». Это обусловливает Q = 0. На нижнем входе элемента &, будет логи­ческий «0», что дает Q = 1.

Работу триггера также можно рассматривать с помощью временных диаграмм (рис. 58).

Рисунок 58 – Временные диаграммы работы асинхронного RS-триггера

RS-триггеры являются простей­шими триггерами, однако они получили широкое распространение в импульсной и цифровой технике, в частности, они служат основой триггеров дру­гих типов.