Функциональная схема синхронного rs-триггера

Сn	Rn	Sn	Qn+1	Операции, выполняемые триггером
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	Qn Qn Qn Qn Qn 1 0 *	Хранение информации Хранение информации Хранение информации Хранение информации Хранение информации Установка «1», подтверждение «1» Установка «0», подтверждение «0» Не определена

Для синхронного RS-триггера запрещенной является ком­бинация сигналов R=S=1, если на тактирующем входе присутствует разрешающий сигнал.

Договоримся обозначать разрешающий сигнал на тактовом входе «0» только в том случае, когда он действительно является таковым согласно паспортным данным. Все остальные варианты будем обозначать в таблицах «1».

Проведем анализ работы синхронного RS-триггера на элементах Шеффера, для чего поочередно подадим на входы сигналы в такой последовательности как указано на рис 6.4б. При С=0 никакие сигналы на информационных входах не изменяют состояние триггера.

Рис. 6.4. Синхронный RS-триггер: а – условное обозначение, б – схема

Если С=1 является разрешающим, то триггер начнет переключаться согласно комбинации сигналов на его информационных входах R и S Заметим, что при С=1 элементы Шеффера DD1 и DD2 вырождаются в инверторы сигналов S и R, а весь триггер – в асинхронный RS-триггер. Из проведенного анализа следует, что длительность переходных процессов в триггере составляет 3 Т_{з ср}, а задержка переключения и разрешающее время триггера

6.2. Триггер задержки – D (от английского слова delay)

Триггером задержки называется триггер, состояние которого в последующий тактовый момент равно сигналу, действующему в настоящий момент на информационном входе D.

Асинхронный D-триггер

Из таблицы функционирования (табл. 6.4) видно, что функцию такого триггера выполняет повторитель и информацию не хранит, поэтому в цифровой технике практически не используется.

Таблица 6.4

Функционирование асинхронного D-триггера

Dn	Qn+1
0 1	0 1

Синхронный D-триггер

Данный триггер широко используется при построении различных цифровых устройств, например ячеек памяти. Ниже приведены таблица функционирования (табл. 6.5) и характеристическая таблица (табл. 6.6).

Таблица 6.5

Функционирование синхронного D-триггера

Cn	Dn	Qn+1	Операции, выполняемые триггером
0 0 1 1	0 1 0 1	Qn Qn 0 1	Хранение информации Хранение информации Установка «0», подтверждение «0» Установка «1», подтверждение «1»

Таблица 6.6

Характеристическая таблица D-триггера

Qn  Qn+1		Dn
0 0 1 1	0 1 0 1	0 1 0 1

Характеристическое уравнение синхронного D-триггера. D-триггер с динамическим способом управления

Пусть разрешающим сигналом по тактовому входу будет «1». При С = 1 D-триггер со статическим способом управления переходит в режим асинхронной работы, поэтому чаще используют D-триггеры с динамическим способом управления.

Рассмотрим работу триггера с использованием временных диаграмм (рис. 6.5).

Пусть на входах присутствуют сигналы «1» (R=S=1). До момента t₂ С=0 и триггер находится в режиме хранения информации. Сигналы х₂ и х₃, влияющие на работу выходной КБЯ, при изменении сигнала на информационном входе D в момент времени t=t₁ не изменяют своего значения и остаются равными «1».

По диаграммам (рис. 6.5) определяем параметры D-триггера. Задержка переключения триггера равна: Т_з.тр=ЗТ_з.ср. Для на­хождения разрешающего времени триггера (Т_тр) необходимо организовать режим повторяющегося переключения триггера. Видно, что период поступления сигналов на вход синхронизации складывается из двух частей: То (когда на тактовом входе низкий потенциал) и T₁ (когда – высокий). Для нахождения Т_тр необходимо найти минимально возможные длительности Т₀ и T₁ и тогда .

Рис. 6.5. Временные диаграммы сигналов синхронного D-триггера с динамическим управлением

Минимальные длительности T_0min и T_1min определяются пере­ходными процессами. При разрешающем сигнале на входе С=1 в триггере происходит процесс переключения, который занимает интервал времени не более чем 3 Т_з.ср. Отсюда

.

При С=0 в триггере происходит процесс изменения состояний в управляющих КБЯ, который может длиться максимально ЗТ_з.тр.

Разрешающее время триггера:

.