3. Rs триггер на элементах “и – не”

Схема RS-триггера на элементах "И - НЕ" приведена на рис. 31.2, а.

Его условное обозначение такое же, как и у триггера на элементах ИЛИ - НЕ. Собственно триггер собран на элементах Э₃ и Э₄. Элементы Э₁ и Э₂ выполняют роль инверторов. Логические действия для элементов "И - НЕ" имеют вид:

(31.2)

Управление схемой осуществляется по уровню логического "0". Уровень логической единицы для элементов "И - НЕ" является нейтральным. Допустим, что после включения питания на входах и выходах схемы установились следующие состояния: А = В = 1, Q = 1, 0. Уровень "1" с выхода Q поступает на вход С, а так как вход В = 1 по условию, то, согласно (31.2), на выходе элемента Э₄ формируется уровень логического "0". Этот уровень поступает на вход D элемента Э₃. Вход А этого элемента равен "1" по условию. По (31.2) эти уровни сформируют на выходе элемента Э₃ логическую "1". Таким образом, состояние элемента Э₃ поддерживает состояние элемента Э₄ и наоборот, т. е. это состояние триггера устойчивое. Совершенно аналогично можно показать, что состояние А = В = 1, Q = 0, 1 также устойчиво.

Включение инверторов Э₁ и Э₂ позволяет изменить управляющий уровень входных сигналов, т. е. для входов S и R управляющим уровнем является "1", а нейтральным "0". Поэтому возможные состояния схемы рис. 31.2, а соответствуют таблице рис. 31.1, в. Согласно этой таблице, состояние входов S = R = 0 является нейтральным и позволяет триггеру сохранять память о последней из поступивших команд. Чтобы изменить состояние выходов триггера, необходимо на вход S или R подать "1". Состояние S = R = 1 недопустимо.

Триггеры по рис. 31.1, а и 31.2, а переходят в новое состояние сразу после поступления входного сигнала и поэтому называются асинхронными.

4. Синхронные rs-триггеры

Во многих устройствах необходимо синхронизировать во времени переключение триггеров. Дело в том, что неодновременное переключение может привести к появлению непредусмотренных состояний устройства и к срыву его работы. Синхронные триггеры имеют дополнительный вход С для подачи на него синхронизирующего (тактового) импульса определенной длительности.

Синхроимпульс своим исходным (нулевым) значением блокирует (закрывает) информационные входы S и R. В этом случае триггер не реагирует на входные сигналы, сохраняя предыдущее состояние. Триггер воспринимает информацию на входах, когда значение синхронного импульса равно "1" и переходит в новое состояние на интервале среза синхроимпульса.

Схема синхронного RS-триггера приведена на рис. 31.2, б. На рис. 31.2, в показано его условное обозначение. Во всех случаях, когда С = 0 на выходах элементов Э₁ и Э₂ уровни 1, т. е. нейтральны для элементов Э₃ и Э₄ независимо от состояния входных сигналов S и R. В этом и заключается эффект блокирования входов.

При С = 1 сигналы на выходах элементов Э₁ и Э₂ становятся инверсными по отношению к сигналам на входах S и R. Их комбинация вызовет реакцию триггера в соответствии с таблицей

рис. 31.1, в. Например,

– если S = R = 0, то 1 и триггер сохраняет «память» о предыдущем состоянии;

– при S = 1, а R = 0, выходы 0; 1 и триггер переходит в состояние "1", т. е. Q = 1, 0;

^{– если S = 0, а R = 1, то 1, 0 триггер переходит в состояние} "0", т. е. Q = 0, 1.

Пример наглядно показывает, что для входов S, R и С управляющим уровнем является "1".

Кроме синхронных входов R и S синхронный триггер снабжается асинхронными входами S_A и R_A. Асинхронные входы позволяют задать триггеру определенное исходное состояние перед началом работы в синхронном режиме. При синхронном управлении триггером на входах S_A и R_A должен поддерживаться нейтральный уровень, т. е. "1".