Синхронный RS триггер, тактируемый потенциалом получается из асинхронного путем подключения к его входам схемы управления, состоящей из ЛЭ. На рис 6.3 показана логическая структура синхронного RS триггера со статическим управлением, выполненная на ЛЭ И-НЕ.
Элементы DD1,2 образуют схему управления, а собственно триггер состоит из элементов DD3,4. Входы S и R – информационные, вход С (clock) – тактовый (синхронизирующий). Поскольку DD1,2 с инверсией, активные входные сигналы положительные.
С
S
R
Q
Q
Функц.
X
X
Qn-1
Qn-1
Хран.
Уст 1
Уст 0
Запрещ.
Рис 6.3. Тактируемый потенциалом RS триггер
Штриховыми линиями показаны инверсные входы So_ и Ro_ для асинхронной установки триггера, минуя информационные и тактирующие входы. При синхронной работе на установочных входах следует поддерживать нейтральную комбинацию So_=Ro=1.
Время задержки переключения синхронного триггера tз складывается из задержки распространения сигнала во входном элементе и задержки собственно триггера tз =3 tз ср. Максимальная частота переключения триггера Fmax=1/ tз = 1/3 tз ср.
Синхронный триггер, тактируемый потенциалом, во время тактового импульса действует как асинхронный. Поэтому смена сигналов на информационных входах должна происходить только в паузы между тактовыми импульсами, иначе возникнут нарушения в работе.
Синхронный RS триггер, тактируемый перепадом, состоит из двух одинаковых синхронных RS триггеров – ведущего и ведомого, тактируемых потенциалом. Тактовый вход ведущего триггера (Master) связан с входом ведомого триггера (Slave). Поэтому иногда встречается в литературе название такой двухтактной структуры MS или Master-Slave.
При С=0 входные элементы триггера DD1 заперты, а на входные элементы триггера DD2 подан разрешающий сигнал – 1 с выхода инвертора DD3. Ведущий триггер (М) хранит информацию от предыдущего такта. Ведомый триггер (S) повторяет состояние ведущего.
С приходом тактового импульса С=1 в ведущий триггер заносится информация с входов S и R. Ведомый триггер в это время блокирован 0 с выхода инвертора и информация на выходе не меняется.
С
S
R
Q
Q
Функц
X
X
Qn-1
Qn-1
Хран.
Qn-1
Qn-1
Хран.
1/0
Уст 1
1/0
Уст 0
1/0
?
?
Запрещ
Рис 6.4. RS триггер, тактируемый перепадом 1/0
С прекращением тактового импульса С=0 блокируется ведущий триггер, а ведомый активизируется и принимает состояние ведущего. С этого момента на выходе устанавливаются сигналы в соответствии с информационными S и R.
При подаче на вход запрещенной комбинации сигналов S=R=1, триггер не вырождается, как было в случае простых триггеров, но предсказать в каком состоянии будут выходы Q и Q_после окончания тактового импульса невозможно.
Асинхронные входы начальной установки управляют состоянием последнего триггера, имеют инверсное управление; на условном изображении показаны кружками на входе. На функциональном поле условного изображения двухтактного триггера ставится буквенный индекс ТТ (рис 6.4б).
В двухступенчатом триггере в отличие от однотактного синхронного со статическим управлением смена входной информации может происходить и во время действия тактового импульса, так как перезапись сигналов из первой ступени во вторую происходит с окончанием тактового импульса, т.е. по принципу внутренней задержки.
Из структурной схемы двухтактного триггера следует, что переключение ведущей ступени (М) происходит с задержкой 3tз ср. Задержка переключения ведомого триггера (S) складывается из задержки сигнала в инверторе и собственной задержки триггера (S) – т.е. 4tз ср. Таким образом, сигнал на выходе двухтактного триггера будет задерживаться на время
RS триггер - один из самых простых триггеров. Однако наличие запрещенных комбинаций и сложность управления, ограничивают его применение. Он не входит в функциональный набор интегральных серий как готовый элемент, но при необходимости его легко реализовать на базе универсальных триггеров. Используется относительно редко.
Выводы:
¾ В RS триггере запрещено иметь два активных входа одновременно;
¾ Чем сложнее триггер, тем ниже его быстродействие;
¾ RS триггер не является универсальным и не входит в стандартный состав серий ИС;
¾ Используется для хранения информации;
¾ Тактируемые перепадом триггеры имеют лучшую помехозащищенность, чем тактируемые потенциалом.
