Асинхронный R-S триггер на логических элементах

Используя логические элементы, можно реализовать основные импульсные и цифровые устройства. Одним из наиболее распространненых импульсных устройств, которое служит базовым элементом для схем цифровой техники, является триггер. Триггер - это устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное переходить из одного состояния в другое под действием внешних сигналов. Триггер является устройством последовательного типа, т.е устройством у которого выходные сигналы зависят не только от входных, действующих в данном такте, но и от предыдущего состояния схемы. Основу триггера составляет двухкаскадный усилитель, охваченный положительной обратной связью, как правило, сигнал с выхода второго каскада подается на выход первого и с выхода первого каскада на вход второго.

Схема триггера с использованием элементов "2ИЛИ-НЕ" и его условное обозначение приведены на рисунке 4.10.

*-

а б

а – схема; б – условное графическое обозначение

Рисунок 4.10 – Асинхронный RS-триггер на элементе «2ИЛИ-НЕ»

Обозначение входных и выходных цепей:

R - вход установки нуля ("0") (англ. Reset – переустановка);

S - вход установки единицы ("1") (англ. Set – установка);

Q - прямой выход;

- инверсный выход.

Для определения состояния триггера необходимо пользоваться следующим правилом. Наличие «1» на одном из входов схемы «2И-НЕ» однозначно определяет на ее выходе «0», а если на одном из входов «0», то чтобы определить значение выходного сигнала необходимо знать состояние второго входа.

Если R="0" и S="0", то возможно два состояния выходов Q="1", = "0" и Q = "0", = "1". При R="1", S="0" состояние выходов однозначно Q = "0", = "1".При R = "0", S = "1" - Q = "1", = "0",состояние R = "1", S = "1" для такого триггера не допустимо. Состояние R = «0», S = «0» соответствует режиму хранения информации.

Аналогично работает триггер на элементах "2И-НЕ", схема которого и условное графическое обозначение приведены на рисунке 4.11.

а б

а – схема; б – условное графическое обозначение.

Рисунок 4.11 – Асинхронный RS-триггер на элементах «2И-НЕ»

Для определения состояния выходов триггера необходимо помнить, что для схемы «2И-НЕ» наличие на одном из входов «0» однозначно определяет на ее выходе «1». Если на одном из входов «1», то необходимо знать состояние второго входа. В связи с этим, данный триггер инверсную входную логику, то есть устанавливается в состояние «1» при S = «0» и сбрасывается на нуль при R = «0» это отражено в условном обозначении – знак инверсии на входах. Запрещенная комбинация входных сигналов: S = «0»; R = «0»; режим хранения – S = «1»; R = «1».