Синхронный R-S триггер

При работе асинхронного R-S триггера из-за задержки переключения логических элементов возможны режимы "состязаний", в результате которых выходной сигнал на некоторое время принимает ложные значения, что может нарушить функционирование устройства. Устранить ошибки такого типа позволяет способ временного стробирования. Вырабатываемый устройством сигнал в этом случае передается на последующие устройства не непрерывно, а только в такой отрезок времени, когда искажение правильных значений выходного сигнала за счет "состязаний" заведомо исключено. Временное стробирование обеспечивается тактовыми импульсами, поэтому синхронный R-S триггер имеет дополнительный вход «C» на который подается синхронизирующий сигнал. Схема триггера и таблица состояний приведены на рисунке 5.1. На каждом входе асинхронного R-S триггера (базовая ячейка) добавлено по элементу 2И-НЕ одни из входов этих элементов объединены и на них подается сигнал "С", другие входы являются информационными, но поданные на них сигналы поступают к базовой ячейке лишь при наличии "1" на входе "С". вследствие двойной инверсии на элементах «2И-НЕ» логика работы этого триггера подобна работе триггера «2ИЛИ-НЕ».

Изменение состояния триггера происходит с приходом тактового (синхронизирующего) импульса (вход «С»). В зависимости от схемной реализации, триггер может переключаться при переходе сигнала из нулевого значения в единичное (передним фронтом) или наоборот. Это отражается в условном обозначении: передним фронтом – знак / или w; задним фронтом - \ или v. В таблице истинности приняты следующие обозначения:

C	R	S	R¢	S¢	Q
					1(0)	0(1)
					1(0)	0(1)
					1(0)	0(1)
					1(0)	0(1)
					1(0)	0(1)
					*	*

а

а б

Rn	Sn	С	Qn+1
			qn
			х

в г

д

а – схема; б – таблица состояний; в – упрощенная таблица состояний;

г – условное обозначение; д – диаграммы работы.

Рисунок 5.1 – Синхронный RS-триггер на элементах «2И-НЕ»

Rn, Sn – состояния входов при приходе n-ного тактового импульса; Qn – состояние прямого выхода до прихода n-ного тактового импульса; Qn+1 - состояние выхода сразу после окончания n-ного тактового импульса, которое действует до прихода n+1 импульса. Предполагается, что тактовые импульсы короткие и за время действия одного импульса состояние входов не изменяется. На рисунке 5.16д приведены временные диаграммы работы триггера, иллюстрирующие возможные переходы.