45. Классификация триггеров по функциональному назначению

RS-триггер имеет два управляющих входа и, с помощью которых выполняются функции установки триггера в состояние(при,) и сброса в состояние(при,). Притриггер работает в режиме хранения, т.е. сохраняет ранее установленное состояние:либо. Комбинация входных переменных(установка и сброс одновременно) являетсязапрещенной, так как может привести к неопределенному (непредсказуемому) состоянию выхода . Во избежание возникновения сбоев в цифровых системах комбинациюисключают, поэтому она являетсянереализуемой. Полная таблица состояний 3.1 представляет собой табличное описание функционирования RS-триггера. Нереализуемая комбинация входных переменных дает два безразличных набора переменных,,, для которых значение функциине определено. Минимизировав функцию, получим характеристическое уравнениеRS-триггера: . (3.1) Как видно из таблицы 3.1, при(режим хранения) состояние выхода триггера не изменяется:. Поэтому полную таблицу состояний путем объединения строк и исключения столбцаможно преобразовать в более компактную форму (таблица 3.2).RS-триггеры могут быть асинхронными или синхронными, синхронизируемые уровнем либо фронтом синхросигнала.

Таблица 3.1 Таблица 3.2

0	0	0	0		0	0
0	0	1	1		0	1	1
0	1	0	1		1	0	0
0	1	1	1		1	1
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0
1	1	1

JK-триггер характеризуется таблицей состояний 3.3. Он отличается от RS-триггера тем, что при поступлении на входы комбинации меняет состояние выхода на противоположное:. Таким образом,JK-триггер не имеет запрещенных комбинаций входных сигналов, которые следовало бы исключать при работе цифровых систем. Его характеристическое уравнение имеет вид . (3.2)

0	0
0	1	0
1	0	1
1	1

Так же как RS-триггер, JK-триггер может быть асинхронным, синхронизируемым уровнем или фронтом. На практике обычно используются JK-триггеры, синхронизируемые фронтом. T-триггер, называемый часто счетным триггером, характеризуется таблицей состояний 3.4. Состояние его выхода меняется на противоположное при поступлении на вход счетного сигнала и сохраняется неизменным при. В соответствии с таблицей 3.4 характеристическое уравнениеT-триггера имеет вид . (3.3)

Из таблицы 3.3 видно, что при состояниеJK-триггера, синхронизируемого фронтом, будет изменяться на противоположное при поступлении каждого синхроимпульса. Таким образом,JK-триггер в этом случае функционирует как T-триггер при подаче счетного сигнала на вход синхронизации.D-триггер имеет таблицу состояний 3.5, в которой отсутствует состояние, соответствующее режиму хранения. D-триггеры бывают только синхронными, и в соответствии с таблицей 3.5 они после поступления синхросигнала устанавливаются в состояние . (3.4)

Выражение (3.4) является характеристическим уравнением D-триггера. D-триггер выполняет функцию задержки информации, поступающей на управляющий вход , на один период синхросигналов (такт машинного времени). В микроэлектронной аппаратуре широко используютсяD-триггеры, синхронизируемые фронтом и синхронизируемые уровнем.

Таблица 3.4 Таблица 3.5

0			0	0
1			1	1

Согласно таблицам состояний 3.3 и 3.5 синхронный JK-триггер будет выполнять функции D-триггера, если исключить комбинации, при которых . Это достигается соединением входовичерез инвертор. В свою очередь,D-триггер, синхронизируемый фронтом, выполняет функции T-триггера, если соединить вход с инверсным выходом.

Условные графические обозначения рассмотренных триггеров приведены на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Условные графические обозначения триггеров

а – асинхронный RS-триггер; б – синхронизируемый логическим нулем RS-триггер; в – D-триггер, срабатывающий по фронту 01; г – JK-триггер, срабатывающий по срезу 10; д – двухступенчатый JK-триггер с входами раздельной установки в нулевое (R) и единичное (S) состояния; T-триггер, срабатывающий по срезу 10; ж – синхронизируемый фронтом 10

JK-триггер с логическими элементами И на входах J и K

В комбинированных триггерах совмещаются несколько режимов. Например, триггер типа RST – счетный триггер, имеющий также входы установки и сброса.

Примером триггера со сложной входной логикой служит JK-триггер с группами

входов и, соединенных операцией конъюнкции:

, . (3.5)

Помимо таблиц состояния и характеристических уравнений, триггеры определяются также таблицами переходов (словарями триггеров), которые представляют собой зависимость входных переменных от вида переключений . Таблицы переходов для рассмотренных выше триггеров приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6