RS-триггер.
RS-триггер
Для формирования сигналов управления триггерами используются часто логические элементы со свойствами триггера Шмитта. Рассмотрим принципиальную схему RS-триггера, которая содержит защелку (транзисторы VT1 и VT2), а также два раздельных статических входа управления (транзисторы VТЗ и VТ4). Эти входы управления называются R (reset — сброс) и S (set — установка). Иногда входы R и S называют по-другому: clear — очистка (сброс) и ргезеt — предварительная установка соответственно. Ко входам раздельного статического запуска триггера К и S присоединены управляющий переключатели S1 и S2. Поскольку от каждого из них на входы моЖНо подать напряжение низкого Н или высокого В уровней, то имеется четыре комбинации этих управляющих сигналов. Они перечислены в колонках R и S таблицы состояний RS-триггера. Если от S1 и S2 подать на оба входа R и S напряжение низкого уровня (Н, Н), то транзисторы VТЗ и VT4 открывающих токов не получат будут разомкнуты и поэтому не смогут повлиять на состояние транзисторов защелки VT1 и VT2. Напряжения на выходах триггера Q и Q останутся без изменения. Это значит, что в триггере осталась информация, записанная ранее.
Переведем движок переключателя S2 в положение В (высокое входное напряжение), оставив S1 в Н (низкое). Теперь транзистор VT4 будет насыщен, он замкнется и окажется низким. напряжением на коллекторе присоединенного в параллель ему транзистора VT2. На входе Q, будет также напряжение низкого уровня. Транзистор VT1 больше не получит от выхода Q открывающий базовый ток, поэтому он перейдет в состояние отсечки. По этой причине на выходе Q появляется напряжение высокого уровня (транзистор VT3 от переключателя Sl ток смещения не получает и нз этот процесс в триггере не влияет). Данное со. стояние транзисторов УТ1 и VT2 будет зафиксировано, защелкнуто.
Поменять напряжения на выходах Q и Q можно, если перевести движки переключателей S и S2 в положения В и Н соответственно (третья строка таблицы). Наконец, возможно четвертое состояние переключателей S1 и S2: оба их движка переводятся в состояние В. Такой входной сигнал RS-триггер зафиксировать не может. Действительно, в этом случае, когда S1 = S2 = В, на обоих выходах Q и Q должно появиться напряжение низкого уровня. Но если S1 и S2 строго одновременно отсоединить от входов, триггер переключится в неопределенное состояние. Иначе, после исчезновения входного состояния В, В защелка не переключается однозначно. Таким образом, два логических уровня В, В одновременно на входы R и S подавать нельзя.
На риснке показано функциональное обозначение RS-триггера, составленного из двух двухвходовых инверторов. Такой триггер можно строить на элементах И и на элементах ИЛИ. В таблице приведены логические состояния RS-триггеров, построенных на элементах И и ИЛИ. Строки состояний "без изменений" и "неопределенность" здесь меняются местами в зависимости от выбранного соответствия 1 и О напряжениям высокого и низкого уровня.
Таким образом, RS-триггер имеет два раздельных статических входа управления, чтобы можно было записывать и хранить 1 бит информации. Вместе с тем, известно, что триггерные ячейки — это основа многих динамических устройств, главные из которых: делители частоты, счетчики и регистры. В этих устройствах записанную ранее информацию по специальному сигналу, называемому тактовым, следует передать на выход и переписать в следующую ячейку. Для осуществления такого режима RS-триггер необходимо снабдить тактовым входом C(clock).
Вход | Выход | ||
---|---|---|---|
R | S | Q | Q |
Н | Н | Без изменений | |
Н | В | В | Н |
В | Н | Н | В |
Н | Н | Неопределённо |
Вход | Выход | ||||
---|---|---|---|---|---|
R | S | Логика И | Логика ИЛИ | ||
Q | Q | Q | Q | ||
0 | 0 | Неопределённо | Без изменений | ||
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | Без изменений | Неопределённо |