Тактируемые триггеры (синхронные).

Помимо RS триггеров существует достаточно большое число триггеров других типов. Хотя они и построены по сходному с RS триггером принципу, их рассмотрение необходимо для углубленного понимания принципов работы триггеров.

Рассмотрим триггер, который имеет синхровход С. По существу - рассматриваемый триггер представляет собой RS триггер с дополнительной логикой на входе. Принципиальная схема подобного устройства приведена на нижеследующем рисунке.

Если на входе С ноль, то независимо от того, что у нас входах и , на входах и следом стоящего RS триггера будут единицы, т.е. триггер не будет реагировать на внешние сигналы установки и сброса. Для того, чтобы установить или сбросить такой триггер, нужно на вход С подать единицу. В этом случае говорят, что потенциал входа С синхронизирует входы R и S. Если эта дополнительная логика, показанная на рисунке, уже интегрирована внутрь микросхемы триггера, то на принципиальной схеме подобный элемент имеет вид, показанный на второй части рисунка.

Если ещё немного преобразовать приведённую выше схему, то получим D - триггер (подобные микросхемы называют прозрачными фиксаторами или защёлками). Принципиальная схема подобного устройства приведена на нижеследующем рисунке.

Если на входе С единица, то схема на своём выходе Q имеет копию сигнала, который подводится к входу D. Если на входе С ноль, то D - триггер «помнит» то, что было на его входе на момент перехода сигнала на входе С с единицы на ноль. Диаграмма работы D - триггера имеет следующий вид:

Рассмотрим подробнее представленную диаграмму. Когда сигнал на входе С равен единице, выход триггера повторяет сигнал, который подводится ко входу. Как только сигнал на входе С переходит из единицы в ноль, выход триггера фиксирует своё состояние и больше не изменяется (эти моменты отмечены Х). Пример распространённого D - триггера может служить микросхема серии ТМ7.

Кроме триггеров, работающих по потенциалу сигнала синхронизации С, существуют триггеры, работающие по перепадам логических уровней стробирующего сигнала С. Различают триггеры, которые синхронизируются по фронту и по срезу синхроимпульса. Такие триггеры называют триггерами с динамическим синхровходом.

По отдельности D и RS триггеры не столь удобны при использовании в логических устройствах. По этой причине в номенклатурном ряду выпускаемых микросхем имеется достаточно большое число совмещённых решений. Самым популярным триггером является RS - D триггер серии ТМ2. На принципиальной схеме такой триггер обозначается следующим образом:

У представленного триггера входы R и S имеют более высокий приоритет, поэтому, при подаче на входы R или S активного уровня, триггер, вне зависимости от сигналов на входах D и C, перейдёт в состояние, соответствующее состоянию входов R и S. Диаграмма работы D – триггера с динамическим синхровходом имеет следующий вид:

Как видно из диаграммы, триггер срабатывает только по фронту синхроимпульса и не меняет своего состояния ни при каких прочих условиях состояний сигнала на входе С. Однако стоит отметить, что, поскольку приоритет входов установки и сброса выше, то при появлении на них активного уровня, триггер перейдёт в соответствующее этому уровню состояние.