RS-трыгер. Прынцып працы, функцыянальныя схемы, табліца пераходаў

Трыгер - найпростае прылада, якое прадстаўляе сабой лічбавай аўтамат. Ён мае два стану устойлівасці. Аднаму з гэтых станаў прысвойваецца значэнне «1», а другому - "0". Стан трыгера, а таксама значэнне двайковай інфармацыі, якая ў ім захоўваецца, вызначаецца выходнымі сігналамі: прамым і вывернутым. У тым выпадку, калі на прамым выхадзе ўсталюецца патэнцыял, які адпавядае лагічнай адзінкі, стан трыгера называецца адзінкавым (пры гэтым патэнцыял на інверсны выхадзе роўны нулю). Калі ж на прамым выхадзе няма патэнцыялу, то стан трыгера называецца нулявым.

Класіфікуюць трыгеры па наступных прыкметах:

1. Па спосабу якая запісваецца інфармацыі (асінхронныя і сінхронныя).

2. Па спосабе кіраваннем інфармацыяй (статыстычныя, дынамічныя, одноступенчатую, шматступенны).

3. Па спосабе рэалізацыі лагічных сувязяў (JK-трыгер, RS-трыгеры, T-тригер, D-трыгер і іншых тыпаў).

Асноўнымі параметрамі ўсіх тыпаў трыгераў з'яўляюцца найбольшае значэнне працягласці уваходнага сігналу, час затрымкі неабходнага для пераключэння трыгера, а таксама дазваляе час спрацоўвання.

У гэтым артыкуле пагаворым аб такім тыпе прылад, як RS-трыгер. Яны бываюць двух тыпаў: сінхронныя і асінхронныя.

Асінхронны RS-трыгер канструктыўна мае два прамых (R і S) ўваходу. Гэта прылада функцыянуе згодна з табліцы пераходаў.

Забароненай для такога трыгера з'яўляецца камбінацыя сігналаў на ўваходах прылады, якая выклікае стан нявызначанасці. Гэтая камбінацыя можа быць выказана патрабаваннем RtSt = 0. Пры мінімізацыі карты Карно выводзіцца закон функцыянавання трыгера, які называюць характарыстычных раўнаннем: Q (t + 1) = St V R'tQt. Пры гэтым RtSt будзе роўна нулю.

На функцыянальнай схеме намаляваны RS-трыгер асінхроннага тыпу на элементах І-НЕ і ў другім выкананні на элементах АБО-НЕ.

Другі тып - сінхронны RS-трыгер. Такая прылада канструктыўна мае тры прамых ўваходу S, R, і C. Адрозненне трыгера сінхроннага тыпу ад асінхроннага складаецца ў наяўнасці ўваходу сінхранізацыі (С). Ён неабходны па наступных прычынах: бо на ўваходы прылады (лагічнага элемента) сігналы паступаюць не заўсёды адначасова. Гэта звязана з тым, што яны праходзяць праз розныя тыпы і колькасць вузлоў, якія валодаюць рознай затрымкай. Гэта з'ява называюць «змаганнем». У выніку такіх «спаборніцтваў» атрыманыя значэнні сігналаў будуць накладвацца на папярэднія значэння іншых сігналаў. Усё гэта прыводзіць да ілжывага спрацоўвання прылады.

Гэтую з'яву можна ліквідаваць падачай на ўваход прылады сігналаў часовага стробирования. А менавіта: на ўваход лагічнага элемента, акрамя непасрэдна інфармацыйных сігналаў, падаюцца ключавыя сінхранізавалыя імпульсы, да гэтага моманту інфармацыйныя ўваходныя сігналы паспеюць зафіксавацца на ўваходах.

Галоўная ўмова правільнасці працы спрацоўвання лагічных каскадаў ў RS-трыгера і кіраваных імі лагічных схем - недапушчальнасць адначасовага дзеяння сігналу Rt або St, пераключалай прылада, і здыму інфармацыі з выхаду Q (t + 1) трыгера. У сувязі з гэтым у патэнцыйных серыях элементаў ўтрымліваюцца толькі сінхронныя.

RS-трыгер сінхроннага тыпу прадстаўлены характарыстычных раўнаннем: Q (t + 1) = StCt V R'tQt V QtC't.

На фота намаляваны RS-трыгер сінхроннага тыпу на элементах І-НЕ. Ўваходныя лагічныя элементы І-НЕ перадаюць пераключалых лагічную адзінку з інфармацыйнага ўваходу S або R на неабходныя ўваходы асінхроннага трыгера тыпу RS з інверсны ўваходамі толькі пры ўмове наяўнасці на сінхронным ўваходзе (С) сігналу з узроўнем лагічнай адзінкі.