Синхронный (динамический) D-триггер

В синхронных D-триггерах запуск производится положительным перепадом импульса. УГО такого триггера выглядит следующим образом:

Данные триггеры описываются функцией переходов , где dH – положительный (из 0 в 1) перепад сигнала на входе С. Очевидно, что синхронный D-триггер не обладает свойством прозрачности при С=1.

Промышленно выпускаемые триггеры дополняются асинхронными инверсными входами установки и сброса. Представителем комбинированных синхронно-асинхронных триггеров является D/R-S-триггер К555ТМ2 (рис.3.7). Его работа описываются функцией переходов . При Н=const (dH=0) показанная функция превращается в функцию переходов асинхронного потенциального триггера.

Входы S и R – асинхронные, потому что они сбрасывают состояние триггера независимо от сигнала на тактовом входе. Сигнал от входа D передается на выходы по положительному перепаду импульса на тактовом входе С. Чтобы триггер переключился правильно (в соответствии с ниже приведенной таблицей состояний), уровень на входе D следует зафиксировать заранее, перед приходом тактового перепада. Защитный интервал должен превышать время задержки распространения сигнала в триггере.

Синхронная работа триггера разрешается при комбинации 11 на входах R и S.

Таким образом, для рассмотренного триггера ТМ2 характерна инверсная рабочая логика, что отражено в таблице состояний.

Режим работы	Вход	Выход
S	R	C	D	Q
Асинхронная установка			x	x
Асинхронный сброс			х	х
Неопределенность			х	х
Загрузка 1 (установка)			­
Загрузка 0 (сброс)			­

На рис.3.8 показаны временные диаграммы работы синхронного D-триггера. Из диаграмм наглядно видно, что выходное значение может измениться только при положительном фронте тактового сигнала (если на асинхронных входах пассивные значения).

Рис.3.8

Помимо применения как RS-триггера, триггер ТМ2 может использоваться для синхронизации внешних перепадов с внутренними (для схемы, в которой работает триггер) тактовыми сигналами, а также для деления частоты на два.

Схема для деления частоты и ее временные диаграммы показаны на рис.3.9.

Пусть на вход С поступают тактовые сигналы некоторой частоты (диаграмма а). Т.к. к информационному входу D подключен инверсный выход триггера, то в момент положительного перепада первого тактового импульса на прямой выход перепишется информация о прошлом состоянии инверсного выхода. Соответственно на последнем сигнал изменится на противоположный. При поступлении следующего положительного перепада триггер вновь перевернется. Таким образом, на два тактовых сигнала образуется один выходной импульс, т.е. выходная частота уменьшилась вдвое (диаграмма б). Одновременно скважность выходных сигналов стала равна двум независимо от скважности входной последовательности.