Синхронный RS-триггер можно рассматривать как асинхронный с дополнительной входной логикой, на которую кроме информационных сигналов S и R действует импульс синхронизации С. Sa и Ra сигналы на входе асинхронного триггера, a S и R – на входах синхронного, С – сигнал синхронизации. Для большей наглядности в таблице приведены значения выходных сигналов триггера, соответствующие входной информации – Qt+1.
При отсутствии синхронизирующего сигнала (С = 0) триггер не должен переключаться, независимо от входной информации (Qt+1=Qt), поэтому Sa=Rа=0. При С=1 триггер изменяет свое состояние в соответствии с поступившей на входы S и R информацией, поэтому такие же информационные сигналы должны быть на входах Sa и Ra асинхроннного триггера.
Получаем функции Sa и Ra, которые после минимизации принимают вид
; .
С
S
R
Sa
Ra
Qt+1
Qt
Qt
Qt
x
x
х
Qt
x
x
x
Если асинхронный триггер выполнен на элементах ИЛИ–НЕ, то и логическая входная схема выполняется на этих же элементах. Функция переходов в соответствии с формулой:
и найденными значениями Sa и Ra записывается:
Таким образом, синхронный RS-тригтер на элементах ИЛИ–НЕ имеет инверсные входы , и .
При построении синхронного RS-триггера на элементах И–НЕ необходимо учесть, асинхронный RS-триггер на таких же элементах имеет инверсные входы, тогда
; .
функция переходов триггера записывается:
Формулы легко преобразуются одна в другую, но каждая из них лучше отражает структуру соответствующего триггера. Из формулы видно, что триггер имеет прямые входы S, R и С.
Иногда, кроме информационных входов S и R, в синхронном RS-триггере могут быть использованы дополнительные установочные входы Sy и Ry. С помощью сигналов на установочных входах триггер переключается в соответствующее состояние, независимо от значения сигналов на информационных входах и на входе С. Для этого на дополительные входы асинхронного RS-триггера подают установочные сигналы Sy и Rу. Так как при этом возможно появление на входах асинхронного триггера запрещенной ситуации, то для устранения такого явления установочные сигналы подаются так же и на дополнительные входы логических элементов синхронного триггера.
Обобщенная функция переходов синхронного RS-триггера с установочными входами записывается следующим образом:
Кроме элементов ИЛИ–НЕ и И–НЕ, для построения синхронных RS-триггеров нередко используют элементы И–ИЛИ–НЕ логики ТТЛ.
В зависимости от соединения входов элементов И–ИЛИ–НЕ триггер имеет прямые или инверсные входы R, S и С. Это определяется способом соединения выходов соответствующих элементов И–ИЛИ–НЕ со входами. Если обратная связь подается на обе схемы И, элемента И–ИЛИ–НЕ, то триггер имеет инверсные входы, так как каждый элемент И–ИЛИ–НЕ ведет себя подобно элементу И–НЕ в асинхронном RS-триггере. Если же обратная связь подается только на одну схему И, то получается триггер, подобный асинхронному триггеру на элементах ИЛИ–НЕ с прямыми входами S, R и С. Установочные входы в обоих случаях получаются инверсными.
Время переключения синхронных RS-триггеров на элементах И–НЕ и ИЛИ–НЕ определяется временем задержки включения и выключения этих элементов. Так как в каждом плече таких триггеров включено по два логических элемента, то общее время переключения триггеров можно приближенно определить по формуле: