D-триггер.

Рассмотрим функционирование D-триггера с логическом структурой, приведенной на рис. 4.12,а.

Элементы И-НЕ 1 и 2 составляют простейшую выходную триггерную структуру, состояние которой определяет состояние всего D-триггера. Элементы И-НЕ 3...6 образуют схему, формирующую сигналы Y₁ и Y₂, которые переключают выходную триггерную структуру.

Запишем логические выражения, определяющие коммутирующие сигналы Y₁ и Y₂.

Преобразуем эти выражения, пользуясь правилом де Моргана:

(4.б)

(4.7)

Выражения построены таким образом, что переменные левых частей входят в правые части выражений. Такие выражения имеют следующий смысл: если в правые части подставить значения Y₁ и Y₂ для данного момента времени, то логические выражения определяют для этих переменных новые значения, которые установятся в последующие моменты времени.

При С = 0 ( = 1) Y₁ = 1 Y₂ = 0 и, таким образом, на входах выходной триггерной структуры действуют пассивные уровни и в триггерной структуре сохраняется ранее установленное в ней состояние.

рис 4.12

Если на синхронизирующем входе С происходит переход с уровня лог, 0 к уровню лог. 1 (т. е. воздействует фронт положительной полярности), то для определения новых значений Y₁ и Y₂ в правые части выражений (4.6) и (4.7) следует подставить значения этих переменных, соответствующие моменту времени до поступления фронта сигнала на вход С (т. е. значения Y₁ = 1 и У₂ =1). При этом Y₁ = и Y₂ = D.

Эти значения, будучи подставлены в правые части выражений (4.6) и (4.7), приводят к тем же значениям для Y₁ и Y₂. Это подтверждает их устойчивость.

Активная комбинация сигналов D = 0, Y₂ =0, действуя на входе элемента И-НЕ 2, устанавливает на его выходе = 1, на выходе элемента И-НЕ 1 устанавливается Q = 0. Триггер оказывается установленным в состояние 0. При D = 1 и Y₁ = 0 активный уровень лог. 0, действуя на входе элемента И-НЕ 1, устанавливает на его выходе Q = 1. Триггер оказывается в состоянии 1.

Таким образом, при действии на входе С положительного фронта сигнала триггер устанавливается в состояние, соответствующее поданной на вход D информации.

Заметим, что установленные в момент фронта сигнал С уровни Y₁ и Y₂ в дальнейшем в течение всего времени действия сигнала С = 1 остаются неизменными, если даже и изменяется значение на входе D. Действительно, если подставить в правые части выражений (4.6) и (4.7), например, комбинацию значений Y₁ = 1 и Y₂ = 0, то получим

что и подтверждает нечувствительность значений Y₁ и Y₂ к значениям сигнала на входе D после переключения триггера.

Для того чтобы могло произойти новое переключение триггера, необходимо воздействие на входе С нового фронта положительной полярности.

Для представления триггера данного типа в схемах используется условное изображение, показанное на рис. 4.12,б.

Триггеры обычно снабжают дополнительными асинхронными входами R_d (установки в состоянии 0) и S_d (установки о состояние 1), сигналы на которых производят установку триггеров в соответствующее состояние, независимо от значения сигналов на входах D и С.

Цепи асинхронных входов R_d и S_d показаны на рис. 4.12,а штриховыми линиями. Условное обозначение D-триггера с асинхронными входами R_d и S_d приведено на рис. 12,в.

На рис. 4.13 показана схема D-триггера, построенного на элементах ИЛИ-НЕ.

Выражения для логических уровней в точках Y₁ и Y₂ данной схемы имеют следующий вид (без учета входов R_d и S_d):

(4.8)

(4.9)

рис 4.13	рис 4.14

Анализ выражений, подобный приведенному выше применительно к триггеру, построенному на элементах И-НЕ, показывает, что переключение триггера происходит при отрицательном фронте сигнала на входе С. При этом переключающие уровни определяются выражениями Y₁ = и Y₂=D.

На рис. 4.13,б показано условное обозначение данного триггера.