RS-триггер с инверсными

входами

Асинхронный триггер мгновенно переключается при поступлении входного сигнала. Во многих устройствах необходимо синхронизировать во времени переключение триггеров. Синхронные триггеры имеют дополнительный тактовый вход, на который подаются тактовые импульсы. Такой триггер воспринимает информацию на входах только при наличии тактового импульса и переходит в новое устойчивое состояние в момент среза тактового импульса. В течение тактового импульса на выходе триггера сохраняется предшествующее состояние Q_n, и эта информация в виде сигнала ОС может быть использована при определении направления его переключения. Поэтому синхронные триггеры обладают большими логическими возможностями, чем асинхронные триггеры.

Наиболее универсальным среди синхронных триггеров является IK-триггер. Его работа описывается табл. 7.8. Обозначение синхронного триггера показано на рис. 7.5, где тактовый вход обозначен С.

Как и RS-триггер, он сохраняет свое состояние при сигналах 0 на входах. Сигнал на входе I включает триггер: при I = 1, К = 0 устанавливается Q_n+1 = 1,`Q<sub>n+1</sub> = 0. Сигнал на входе К выключает триггер: при К = 1, I = 0 устанавливается Q<sub>n+1</sub> = 0,`Q_n+1 = 1. При входном сигнале I = 1, К = 1 начальное состояние триггера меняется на противоположное, что отмечает его от RS-триггера, где аналогичная комбинация сигналов запрещена.

Схемная реализация IK-триггера достаточно сложно. Их схемы содержат два или три элементарных асинхронных триггера, связанных между собой. Однако, при применении IK-триггеров в интегральном исполнении нет необходимости обращаться к их внутреннему устройству, достаточно знать параметры и логику работы триггеров. IK-триггеры часто имеют дополнительные установочные входы R и S. Эти входы – асинхронные: при R = 0, S = 1 триггер мгновенно устанавливается в единичное состояние, а при R = 1, S = 0 – в нулевое.

Таблица 7.8 – Таблица истинности

синхронного IK-триггера

Рисунок 7.5 - Синхронный

IK -триггер

На основе IK-триггера может быть построено ряд других триггеров.

Счетный Т-триггер. В нем используется только 4-я строка табл. 7.8. Для этого на входы I и К подается сигнал Лог.1, I = K = 1. В момент среза тактового импульса состояние триггера меняется на противоположное Q_n+1 = `Q_n. Таким образом, счетный триггер имеет единственный вход, который обозначается Т (рис. 7.6, а)

А б

Рисунок 7.6 – Счетный триггер, обозначение на схемах (а) и

временные диаграммы (б)

Из временных диаграмм (рис. 7.6, а) видно, что частота повторения сигнала Q вдвое меньше, чем частота повторения импульсов Т, т.е. Т-триггер делит частоту импульсов на 2. Счетные триггеры широко применяются в счетчиках, распределителях и делителях частоты, а также в различных переключателях.

D-триггер. В D-триггерах I = K = D, т.е. помимо тактового входа имеется только один вход D. Из табл. 7.8 (2-я и 3-я строка) видно, что в D-триггере Q_n+1 = D, т.е. триггер запоминает сигнал на входе D в момент тактового импульса и хранит его до следующего тактового импульса. Поэтому D-триггер является элементом памяти, он находит широкое применение, в том числе в регистрах. Микросхемы D-триггеров имеют особенность, которая отличает их от рассмотренных синхронных триггеров: переключение D-триггера происходит при изменении импульсов С от 0 к 1, т.е. на фронте тактового импульса. Схема и временные диаграммы D-триггера приведены на рис. 7.7.

А б

Рисунок 7.7 – D-триггер, обозначение на схемах (а) и временные

диаграммы (б)

ИМС Т-триггеров и D-триггеров нередко также снабжаются установочными входами R и S.