 |
Асинхронные триггеры RS типа
|
|
|
|
Студент должен
Знать:
· Назначение, принцип работы RS-триггеров;
· Временные диаграммы, таблицы переключений RS триггеров;
· Параметры, характеризующие работу триггера.
Уметь:
· Выбрать микросхему триггера исходя из заданных параметров и условий использования.
Процесс перехода триггера из одного состояния в другое называется опрокидыванием, или срабатыванием. При опрокидывании токи и напряжения в триггере меняются очень быстро, скачком.
Совершив переход, триггер способен хранить новое состояние устойчивого равновесия после окончания воздействия внешнего управляющего сигнала, т.е. он обладает свойством памяти.
В простейшем исполнении триггер представляет собой симметричную структуру из двух логических элементов ИЛИ-НЕ либо И-НЕ, охваченных положительной перекрестной обратной связью (ПОС).
RS -триггер имеет два входа R и S и два выхода прямой Q и инверсный 
.
Состоянием триггера определяется сигналом на прямом выходе. Когда 
- триггер находится в единичном состоянии, когда 
- триггер находится в нулевом состоянии.
Для перевода триггера из одного состояния в другое на него необходимо воздействовать внешним управляющим сигналом, который подаётся на его входы.
Вход, по которому триггер устанавливается в единичное состояние называют S входом (от англ. Set -установка), а в нулевое - R входом (от англ. Reset- возврат).
Схема RS триггера на элементах ИЛИ-НЕ
Схема RS триггера на элементах ИЛИ-НЕ и его условное обозначение представлены на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2
Работа триггера представлена таблицей 5.1. Активным (переключательным) уровнем сигнала триггера на ЛЭ ИЛИ-НЕ является 1.
В таблице работы Qn обозначен выходной сигнал триггера в момент подачи входных сигналов R и S, а Qn+1 – выходной сигнал после действия сигналов R и S.
|
|
|
Проанализируем работу RS-триггера в соответствии с таблицей переключений 5.1.
Таблица 5.1 - Таблица переключений RS – триггера на ЛЭ ИЛИ-НЕ
| S | R | Qn+1 |  n+1
| Режим работы |
| Qn |  n
| Режим хранения информации | ||
| Сброс | ||||
| Установка | ||||
| Режим запрета |
1. R = 0, S = 0. Срабатывание триггера зависит от того, в каком состоянии нулевом или единичном были выходы схемы Q и 
до прихода входных сигналов.
Предположим, предыдущее состояние было нулевым и сигнал на выходе Q = 0. При этом логический 0 с выхода Q приходит на вход логического элемента DD2 и обеспечивает 
. Логическая 1 с выхода , в свою очередь, подается на вход DD1, поддерживая лог. 0 на его выходе (Q = 0). Это первое состояние устойчивого равновесия, при котором обеспечивается режим хранения информации, то есть Qn+1 = Qn.
Если предыдущее состояние триггера было единичным (Q = 1), то логическая 1, поступая на вход DD2, обеспечивает 
. Этот лог. 0 подается на второй вход DD1 и поддерживает состояние Q = 1. Таким образом, это второе состояние устойчивого равновесия, которое может длиться сколь угодно долго, пока не появится активный входной уровень (лог. 1) на одном из входов S или R.
2. R = 0, S = 1. При поступлении лог. 1 на вход S элемент DD2 переключается по выходу в состояние . Этот лог. 0, приходя на вход DD1, вместе с сигналом R = 0 устанавливает на его выходе лог. 1 (Q = 1).
3. R = 1, S = 0. При поступлении на вход R лог. 1 на выходе DD1 появляется лог. 0 (Q = 0), который, приходя на вход DD2, устанавливает на выходе лог. 1 ().
4. R = 1, S = 1. Для триггера на элементах ИЛИ-НЕ комбинация сигналов R = S = 1 является запрещенной, так как оба логических элемента схемы удерживаются «единицами» в состоянии лог. 0, а значит, выходные сигналы триггера обращаются в нуль.
При смене сигналов на входах R и S с высокого уровня на низкийнельзя заранее предугадать, какое состояние примет триггер. Его новое состояние, определяется лишь асимметрией схемы. Возникает так называемый режим «гонок», когда оба логических элемента, имея на двух входах по нулю (R = S = 0, 
), стремятся переключиться быстрее. При этом на одном из выходов триггера (Q или – не известно) устанавливается лог. 1, а на другом останется состояние лог. 0.
|
|
|
Временные диаграммы триггера представлены на рисунке 5.3 условно в качестве исходного состояния принято единичное состояние триггера.
Рисунок 5.3
Из осциллограмм работы RS -триггера на элементах ИЛИ-НЕ (рисунок 5.3) видно, что изменение состояния выхода происходит только под воздействием на входах R и S уровня лог. 1. Два следующих друг за другом активных импульса на входах R и S лишь подтверждают состояние выхода. Это свойство RS-триггера широко используется в различных цифровых схемах, в частности для устранения дребезга контактов, где входной сигнал поступает от механических ключей. Триггер устраняет ложное срабатывание при неоднократном поступлении сигнала на один и тот же вход.
|
|
|
