Двухступенчатые триггеры

Для надёжной и чёткой работы триггерных ячеек в многоразрядных устройствах (регистрах, счётчиках) используются двухступенчатые триггеры, называемые MS‑триггерами (master/slave — ведущий/ведомый или «мастер»/ «помощник»). Схема такого триггера, состоящего из двух синхронных RS‑триггеров, показана на рис.12.23.

Входы с обоих триггеров ТМ (мастера) и ТП (помощника) соединены между собой через инвертор. На рис.12.24 показана диаграмма, из которой видно, что составным триггером ТМ‑ТП управляет полный (с фронтом и срезом) тактовый импульс C. Входная комбинация будет записана в ТМ в момент прихода положительного перепада тактового импульса С. В этот момент в ТП информация попасть не может. Когда придёт отрицательный перепад входного импульса С, на выходе инвертора он появится как положительный. Положительный перепад импульса перепишет данные от выходов ’ и ’ в ТП.

Рис.12.23. Схема двухступенчатого RS‑триггера

Принцип работы двухступенчатого RS‑триггера иллюстрирует табл.12.9.

Таблица 12.9. Таблица истинности для двухступенчатого RS‑триггера

Условное графическое обозначение двухступенчатого RS‑триггера показано на рис.12.25.

Рис.12.25. Условное графическое обозначение двухступенчатого RS‑триггера

Двухфазный способ управления полным тактовым импульсом С применяется и для двухступенчатых JK‑триггеров (рис.12.26). Этот триггер, как и простой JK‑триггер, имеет обратные связи с выходов на входы, исключающие неопределённое логическое состояние. На рис.12.27 показана временная диаграмма переключающего импульса, на которой отмечены этапы работы составного триггера. В момент t1ТП изолирован от ТМ; в момент t2разрешается приём данных входами ТМ. С приходом отрицательного перепада импульса в момент t3запрещается приём данных входами ТМ, а в момент t4заканчивается перенос данных из ТМ в ТП.

Рис.12.26. Схема двухступенчатого JK‑триггера

Рис.12.27. Временная диаграмма управления двухступенчатым JK‑триггером

Привлекательное свойство двухступенчатого триггера состоит в том, что входы приёма данных за период тактового импульса, т.е. во время загрузки 1 бита информации, не имеют сквозной связи с выходными цепями. Изоляция входов от выходов обеспечивает устойчивое переключение триггера, если частота тактовых импульсов нестабильна.