Асинхронный триггер на логических элементах

Асинхронный RS-триггер. На выходе элемента И—НЕ (ИЛИ—НЕ) имеется инвертор (усилитель). Поэтому на двух таких элементах можно выполнить триггер, если вход одного элемента соединить с выходом другого. Полученный таким образом триггер является асинхронным RS-триггером. Он имеет два входа: S — установки триггера в 1 и R — установки триггера в 0. Асинхронный

RS-триггер — простейший интегральный триггер, применяющийся самостоятельно, а также входящий в состав более сложных интегральных триггеров в качестве запоминающей ячейки.

RS-триггер на элементах ИЛИ—НЕ. Рассмотрим воздействие на такой триггер (рис. 3.32, а) комбинаций сигналов S = 1, R = 1 и S = 0, R = 0.

Сочетание S = 1, R = 1 является запрещенным, так как при нем на обоих выходах триггера устанавливаются логические 0 и после снятия входных сигналов состояние его непредсказуемо. Для элемента ИЛИ—НЕ логический 0 — это пассивный сигнал: с поступлением его на вход состояние выхода элемента не изменяется. Поэтому появление комбинации S = 0, R = 0 не изменяет состояние триггера.

Логическая 1 для элемента ИЛИ—НЕ является активным сигналом: наличие ее на входе однозначно определяет на выходе логический 0 вне зависимости от сигнала на другом входе. Отсюда следует: переключающим сигналом для рассматриваемого триггера является логическая 1, а также то, что вход S (установка триггера в состояние Q = 1) должен быть связан с элементом, выход которого принят за Q. Из всего сказанного следует: что для переключения триггера в состояние Q = 1 на его входы следует подать комбинацию S = 1, R = 0, а для переключения в состояние Q = 0 — комбинацию S = 0, R = 1. Пусть триггер находится в состоянии 0 (Q = 0, Q = 1), а на входах действуют сигналы S = 0, R = 0. Для его переключения в состояние Q = 1 подадим на входы комбинацию S = 1, R = 0. Тогда на выходе элемента Э2 установится логический 0, на входах элемента Э1 будут одновременно действовать логические 0 и на выходе Q установится логическая 1 — триггер переключается в новое состояние (Q = 1, Q = 0). Для его переключения из этого состояния на входы должна поступить комбинация S = 0, R = 1. После этого на выходе Q будет логический 0, на входах элемента Э2 одновременно окажутся логические 0 и его выход примет потенциал, соответствующий Q = 1, — триггер переключается в состояние Q = 0, Q = 1 (рис. 3.33). Из изложенного следует: время переключения триггера (tпер) равно удвоенному времени переключения логического элемента (удвоенному времени задержки 2tз. Часто, предусматривая запас, принимают tпер = 3tз. Для надежного переключения триггера длительность входного переключающего сигнала не должна быть меньше tпер. Условное изображение асинхронного RS-триггера со статическими входами приведено на рис. На входы элементов триггера поступают четыре сигнала: S, R, Qt и Qt, где Qt и Q t характеризуют исходное состояние триггера (до смены сигналов на входах S и R). Три из них (S, R, Qt) являются независимыми переменными. Ими определяется новое состояние триггера (Qt + 1), в которое он переключается вслед за сменой сигналов на входах S и R. R-S-триггер на элементах И—НЕ. Для элемента И—НЕ активным сигналом является логический 0: наличие его хотя бы на одном входе обусловливает на выходе логическую 1 вне зависимости от сигналов на других входах. Логическая 1 для такого элемента является пассивным сигналом. С ее поступлением на вход состояние выхода элемента не изменяется. В силу сказанного, триггер на элементах И—НЕ (рис. 3.34) переключается логическим 0. На условном изображении такого триггера это отражают инверсными входами. Для данного триггера комбинация входных сигналов S = 0, R = 0 является запрещенной, а комбинация S = 1, R = 1 не меняет его предыдущего состояния.

Дата добавления: 2015-05-06