RS-триггер

В микросхемах оперативной памяти, таких как K537РУ17 (Рис. 3.23), каждая бистабильная ячейка формируется с помощью двух перекрестно включенных транзисторов.

Здесь мы не будем касаться конкретной реализации этих ячеек. Вместо этого рассмотрим два логических элемента ИЛИ-НЕ, объединенных перекрестными обратными связями(Рис. 4.1). Вспомним, что при появлении лог. 1 на каком-либо входе элемента ИЛИ-НЕ на его выходе появляется лог. 0 независимо от состояния остальных входов. Вооружившись этим знанием, попытаемся проанализировать схему:

• Если на вход S подать 1, то выход Q’ переключится в 0. На обоих входах верхнего элемента появится 0, что приведет к появлению 1 на выходе Q. Если теперь на входе S снова появится 0, то нижний элемент останется в 0 (поскольку на входе обратной связи с выводаQприсутствует1)и состояние верхнего элемента также не изменится. Таким образом, триггер устанавливается при подаче положительного импульса на вход S.

д) электронная кнопка

Рис. 4.1. RS- триггер и его использование

• Если на вход R подать 1, то выход Q переключится в 0. На обоих входах нижнего элемента появится 0, что приведет к появлению 1 на выходе Q^’ Если теперь на входе R снова появится 0, то верхний элемент останется в 0 (поскольку на входе обратной связи с вывода Q^’ присутствует 1) и состояние выхода нижнего элемента также не изменится. Таким образом, триггер сбрасывается при подаче положительного импульса на вход R.

При нормальном функционировании (предполагается, что оба входа не могут быть активными в один и тот же момент времени) оба выхода дополняют друг друга, что отражено на условном графическом изображении триггера (Рис. 4.1, б).

Существует много различных реализаций бистабильных ячеек. Например, замена элементов ИЛИ-НЕ на элементы И-НЕ приведет к образованию RS-триггера, в котором активным входным сигналом является лог. 0. В схеме, приведенной наРис.4.1, такой триггер используется для подавления дребезга контактов механического переключателя.

Переключатели часто используются для управления входами логических схем. Однако большинство металлических контактов не могут замыкаться мгновенно, и при нажатии происходит их многократное размыкание/замыкание в течение нескольких десятков миллисекунд. То есть при использовании механического ключа, скажем, для прерывания работы компьютера/микроконтроллера результат будет совершенно непредсказуем.

В схеме наРис.4.1. установка триггера происходит при переводе ключа в верхнее положение. При размыкании контактов состояние триггера не меняется, благодаря чему пульсации на выходе схемы отсутствуют. При переводе ключа в нижнее положение схема работает аналогичным образом, только триггер при этом сбрасывается.