Асинхронный R-S триггер на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ

Асинхронный R-S триггер на элементах «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ»

Триггер – это электронное устройство, которое предназначается для записи и хранения информации. Обычно он имеет два выхода: прямой и инверсный; и некоторое количество входов, в зависимости от выполняемой задачи. Под действием входных сигналов, изменяется состояние выходов. Напряжение на выходах изменяется резко – скачкообразно. Для изготовления триггеров обычно используются биполярные, униполярные транзисторы (полупроводниковые приборы).

Информация может записываться в триггеры свободно (непрерывно), то есть при подаче сигналов на вход, состояние выхода меняется в реальном времени. Такие триггеры называются асинхронными . А может информация записываться, только когда активен синхронизирующий сигнал. При отсутствии положительного уровня напряжении на нем, информация на выходах измениться не может – синхронные (тактируемые) триггеры .

RS-триггер именуется так из-за названия его входов:

R – reset (сбросить);
S– set (установить).

Он оснащен двумя входами, как говорилось, и двумя выходами:

Каждый электрик должен знать:  Выбивают пробки в квартире что делать и куда обращаться
Q – прямой выход;
– инверсный.

Асинхронный RS -триггер можно реализовать на логических элементах двумя схемами:

— 2 «ИЛИ-НЕ»;
— 2 «И-НЕ».

Рисунок 1 – Схема асинхронного RS -триггера на логических «2ИЛИ-НЕ» элементах

Первая схема реализована на двух логических ИЛИ-НЕ, по рисунку 1 рассмотрим принцип работы приведенного RS -триггера. В нулевой момент времени, когда ни на один вход (R и S) не подана логическая единица, прямой выход Q =0, соответственно, инверсный =1. Если на вход S подать напряжение, уровень которого будет соответствовать единице, то выход Q скачкообразно изменит свое значение на 1, а на 0. Это произойдет запись информации. Если убрать единицу с “ Set ”, тогда выходы не изменят свое состояние, останутся такими, какими были – проявление свойства памяти. При подаче положительного сигнала на вход сброса, то есть R =1, инверсный выход резко станет равен 1, а прямой Q – 0. В работе RS -триггера есть недостаток: существует запрещенная комбинация . Нельзя одновременно подавать единичные сигналы на оба входа, нормальная работа триггера в этом случае невозможна.

Каждый электрик должен знать:  Как работает правило буравчика в электротехнике

Рисунок 2 — Схема асинхронного RS -триггера на логических «2И-НЕ» элементах

Вторая схема собрана с помощью двух логических элементов И-НЕ. Разница между ними заключается в том, что управление в прошлой схеме осуществлялось положительным сигналом (единицей), а в текущей активный уровень – ноль. Работают обе схемы идентично, поэтому описание принципа действия здесь не требуется.

Работу выше описанных устройств иллюстрирует временная диаграмма:

Рисунок 3 – Временная диаграмма RS-триггера

По вышеприведенному описанию работы триггера составим таблицу истинности («*» — невозможное состояние):

На схемах RS-триггер показывается как отдельное устройство, а не совокупность логических элементов, и имеет свое условное обозначение:

Рисунок 4 – Графическое обозначение асинхронного RS -триггера

Каждый электрик должен знать:  Как стабилизировать напряжение в многоквартирном доме

Синхронный RS-триггер запоминает значения поданные на S или R вход, только при наличии единицы на С ( Clock ) сигнале – синхронизирующий или тактовый . Он позволяет избежать переходных процессов в схемах, а если быть точнее, переходных состязаний, когда один сигнал на вход может поступить раньше другого, и схема будет работать неправильно. Именно для этого предусмотрен синхронизирующий сигнал, который позволяет «включать» триггер в нужный нам момент времени.

Принцип действия синхронного RS-триггера легко понять по размещенному выше рисунку. Пока на вход С не подана единица, из-за наличия логических блоков ИЛИ, записываться сигналы с S или R входов не будут. При наличии 1 на входе С, работа синхронного триггера от асинхронного ничем не отличается. Составим таблицу истинности, где «крестиком» показывается невозможность записи сигнала, а «*» — запрещенная комбинация:

Графическое представление синхронного RS -триггера:

Добавить комментарий