Синхронный RS-триггер

Синхронный RS-триггер имеет дополнительный вход синхронизации, который также называют тактирующим входом. Синхронизирующий вход разрешает прием сиг­налов с информационных входов. При наличии синхро­сигнала происходит переключение триггера. При отсут­ствии сигнала на синхровходе информационные сигналы не влияют на состояние триггера.

Достоинство синхронных триггеров: они позволяют устранить влияние задержки распространения сигнала в различных частях схемы. Таким образом, достигается од­новременный прием сигналов в заданные интервалы вре­мени в разных точках схемы.

Синхронные триггеры бывают со статическим и дина­мическим управлением. При статическом управлении триг­гер реагирует на изменение информационных сигналов в течение всего времени действия синхросигналов. Поэтому изменение информационных сигналов возможно только при отсутствии сигнала на синхровходе.

В синхронных триггерах с динамическим управлением прием сигналов с информационных входов происходит в тече­ние короткого фронта сигнала на синхровходе. В остальное время информационные входы логически отключены и до­пускаются изменения сигналов на информационных входах.

Логическая структура синхронного RS-триггера содер­жит синхронный триггер и дополнительную входную логи­ческую схему, которая управляет работой синхронного триг­гера. На рис. 3.5 изображена схема синхронного RS-триггера с прямыми информационными и синхронизирующимвходами. Такой триггер также называют RST-триггером, полагая вход С тактовым входом Т.

На рис. 3.6 изображены временные диаграммы работы син­хронного RS-триггера с прямыми входами.

Рассмотрим синхронный RS-триггер, у которого асин­хронный RS-триггер и логическая входная схема выпол­нены на элементах ИЛИ-HE (рис. 3.7).

D-триггеры

D-триггер или триггер задержки передает информа­цию со входа на выход при появлении синхронизирую­щего импульса. Поэтому момент смены информации на выходе задержан относительно момента смены на входе на время прихода синхросигнала. D-триггер имеет один информационный вход. Поскольку смена информации в D-триггере происходит по синхросигналу, то этот триг­гер может быть только синхронным. Его также называ­ют тактируемым.

Из рис. 3.11 видно, что задержка на выходе происхо­дит на один такт по отношению ко входной информации. Тогда в триггер записываются данные со входа D.

Отметим, для устойчивой работы D-триггера необхо­димо, чтобы в течение синхроимпульса информация на входе была неизменной, т. е. необходим защитный интер­вал времени, равный длительности синхроимпульса.

Счетный Т-триггер

Т-триггер — это триггер со счетным входом. Он имеет один информационный вход. При приходе активного сиг­нала Т-триггер меняет свое состояние на противополож­ное и сохраняет предыдущее значение при отсутствии сиг­нала на входе.

Структуры на рис. 3.12 правильно отражают работу Т-триггера, но на практике они зачастую оказываются не­работоспособны. Причина заключается в обратных свя­зях, т. к. выход передает на вход записанную ранее ин­формацию. Выходной элемент памяти одновременно яв­ляется и приемником новой информации, и источником (памятью) предыдущей.

Триггер принимает новую информацию и сразу же пе­редает ее по цепи обратной связи на вход. В результате, возможна ситуация, что триггер вновь переключится.

Более эффективно такая задача решается в триггерах с динамическим управлением, которые реагируют на фронт импульса, т. е. переключение происходит в течение ко­роткого интервала времени, и в двухступенчатых тригге­рах, разделяющих процесс записи новой информации и передачи ее на выход.

Т-триггеры широко используются в различных цифро­вых устройствах в качестве делителей частоты и двоичных счетчиков. Из рис. 3.12 видно, что период следования импульсов на выходе увеличивается в два раза, соответственно, частота уменьшается также в 2 раза.