Асинхронний rs-тригер
RS-тригер має два настановні входи: R – вхід встановлення в «0» стан і – в «1» стан.
Залежно від логічної структури RS-тригери можуть бути або з прямими входами – керуються «одиницями», або з інверсними входами – керуються «нулями». На малюнках 12 і 13 наведені їх схеми і умовні графічні зображення.
Такі тригери побудовані на двох логічних елементах:
2
АБО-НЕ
– тригер з прямими входами (див. мал.
12) і
2І-НЕ – тригер з інверсними входами (див. мал. 13).
З
схем видно, що вихід кожного з елементів
підключений до одного з входів іншого
елементу, тобто створений глибокий
позитивний зворотний зв’язок, який
забезпечує тригеру два стійкі стани.
Як же працюють такі тригери?
Розглянемо тригер, побудований не основі 2-х елементів Пірса (АБО-НЕ).
Хай на вхід S поступає сигнал «1», а на вхід R – «0», тоді згідно роботі елементу АБО-НЕ (якщо хоча б на одному з входів комірки 2 є сигнал «1» то на Y ( )буде завжди – «0», тобто тригер знаходитиметься в стані «1» (див. мал. 14).
Якщо поміняти сигнали на тому ж вході S з «0» на «1», то стан комірки 2 не зміниться і, отже, тригер залишиться в стані «1», (графічне пояснення див. на мал. 15).
Тепер замінимо сигнал на вході R з «0» на «1» а на S залишиться сигнал останнього випадку, що розглядався, – «0» то на виході з’явиться «0» і, за збігом «0» на входах комірки 2, на виході з’явиться «1», тобто тригер перейде в стан «0». В даному випадку зміна сигналу на вході R на протилежний (з «1» на «0») не спричинить за собою зміни стану тригера і він, як і раніше, знаходитиметься в стані «0» (див. мал. 16).
Я
кщо
на входи R
і
S
подати
сигнали «1», то на обох виходах одержимо
«0», але в такому стані схема не є тригером,
т. я, згідно його визначенню, повинен
знаходитися в одному з протилежних
станів. Така ситуація не є небезпечною
для тригера, але все таки, щоб цього не
було у нього, на даний випадок існує
захист.
Легше
і швидше зрозуміти роботу такого тригера
можна за допомогою таблиці істинності
6, де Qt
і
позначать рівні, які були на виходах
тригера до подачі на його входи
інформаційних сигналів (так званих
активних рівнів). Активним називає
логічний рівень, який діє на вході
логічного елементу і однозначно визначає
логічний рівень вихідного сигналу –
стан тригера (незалежно від логічних
рівнів, що діють на решті входів); Qt+1
і
– логічні рівні на виходах тригера
після подачі інформації на його входи.
Таблиця 6
-
S
R
Qt
Qt+1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
*
*
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
*
*
Висновок: таким чином, для тригера з прямими входами сигнал «0» є пасивним, оскільки наявність його на вході не визначає однозначно стан схеми, а сигнал «1» є, безумовно, активним. За наявності «1» на вході S на прямому виході обов’язково буде «1», а за наявності «1» на R – на виході Q буде «0». Отже, тригер управляється сигналом рівня «1».
Допустимі для нього поєднання сигналів:
S = 1, R = 0 (Qt+1 = 1, = 0, тригер в стані «1»);
S = 0, R = 1 (Qt+1 = 0, = 1, тригер в стані «0»);
S = 0, R =0 (тригер утримує попередній стан);
При S = R = 1 стан тригера буде невизначеним, оскільки під час дії інформаційних сигналів логічні рівні на виходах тригера однакові (Qt+1 = = 0), а після закінчення їх дії тригер може рівноімовірно прийняти будь-який із стійких станів. Тому така комбінація сигналів є забороненою.
Режим S = 1, R = 0 називають режимом запису «1» (оскільки Qt+1 = 0); режим S = 0, R = 1 – режим запису «0». Режим S = 0, R = 0 називають режимом зберігання інформації, оскільки інформація на виході залишається незмінною
Для тригера з інверсними входами сигнал «1» є пасивним, а сигнал «0» – активним, оскільки за наявності «0» хоча б на одному з входів, відповідно, на якомусь одному з виходів обов’язково буде «1». Отже, цей тригер управляється сигналами «0». Для нього таблиця 7 істинності має вигляд:
Таблиця 7
-
Qt
Qt+1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
*
*
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
1
*
*
1
1
0
1
0
1
Режим запису логічної «1» в такому тригері реалізується, як видно з таблиці істинності, при = 0, = 1; режим запису логічного «0» – при = 1, = 0. При = = 1 забезпечується зберігання інформації. Комбінація = = 0 є забороненою.