Асинхронные триггеры

Асинхронный RS- триггер. Таблица функционирования RS-триггера представлена в виде табл. 2.

Таблица 2.

Заменяя различными комбинациями столбец с неопределенными значениями, можно получить характеристические (алгебраические) уравнения для RS-триггеров на базисных логических элементах.

Для реализации RS-триггера в базисе ИЛИ-НЕ выполним группирование ячеек карты Карно по нулям (рис. 3,а). Преобразуем полученное минимизированное алгебраическое выражение ДНФ в характеристическое уравнение асинхронного RS-триггера с прямыми входами

Соединив выход Q_n синтезированного комбинационного устройства с его входом Q_n-1, получим логическую схему асинхронного RS-триггера с прямыми входами на элементах ИЛИ-НЕ. На рисунках 3,б,в приведена схема и условно-графическое отображение триггера.

Рисунок 3

На рис. 4 приведена временная диаграмма переключения состояний триггера с учетом его начального состояния (Q = 0).

Изменение состояний входных сигналов происходит в моменты времени t_n (n = 0, 1, .., ∞), не синхронизированные между собой, на непрерывной оси времени. Отсюда название – асинхронный триггер.

Рисунок 4

Для реализации RS-триггера в базисе И-НЕ выполним группирование ячеек той же карты Карно по единицам (рис. 5,а). Преобразуем полученное минимизированное алгебраическое выражение ДНФ в характеристическое уравнение асинхронного RS-триггера с инверсными входами

Рисунок 5

Соединив выход Q_n синтезированного комбинационного устройства с его входом Q_n-1, получим логическую схему асинхронного RS-триггера с инверсными входами на элементах И‑НЕ. На рис.5,б,в приведена схема и условно-графическое отображение триггера. На рис. 6 приведена его временная диаграмма.

На условном графическом изображении кружки на входах R и S показывают, что RS-триггер управляется инверсными сигналами. Т.е. в режиме хранения информации на входы подаются сигналы и , а управление осуществляется подачей на соответствующий вход уровня «0». Запрещенными комбинациями являются . Запрещенные комбинации приводят к нарушению работы триггера и неопределенности его состояния.

Таблицы функционирования и характеристические уравнения описывают статический режим работы триггеров, а временные диаграммы представляют динамический режим. Из временных диаграмм видно, что длительность входного сигнала t _{вх. min} асинхронных RS-триггеров определяется средним временем задержки сигнала логических элементов t _{з. ср.}

t _пер = t _{вх. min} = 2 t _{з. ср.}

Разрешающее время асинхронного RS-триггера, определяемое как минимально допустимое запаздывание сигнала на входе R относительно входа S:

t_раз = 3 t _{з. ср.}

Рисунок 6. Временная диаграмма работы RS-триггера с инверсными входами