Конспекты лекций по цифровой электронике. Насыров И.А. - 28 стр.

устойчивых значения сигнала, которые могут поддерживаться без изменения сколь
угодно длительный промежуток времени, и позволяет применять триггер в качестве
элемента памяти.
       В общем случае триггер содержит собственно элемент памяти и некоторую
входную комбинационную схему, преобразующую входные сигналы триггера в
сигналы, требуемые для управления элементом памяти. Простейший триггер состоит
только из элемента памяти, который может быть реализован на основе усилителя,
охваченного глубокой положительной обратной связью (ПОС). В частности, роль
триггера может выполнять операционный усилитель с цепью положительной
обратной связи. На рис. 6.1 приведены принципиальная схема и передаточная                  Рис. 6.2. Схемы простейших триггеров на элементах 2И-НЕ (а) и 2ИЛИ-НЕ (б)
характеристика гистерезисного компаратора. Очевидно, что если на его входе
действует напряжение − U вых R2 (R1 + R2 ) < U вх < + U вых R2 (R1 + R2 ) , выходной          При описании работы триггера приняты следующие соглашения:
                                                                                                           Q
                              m                            m

сигнал компаратора неизменен и определяется только предыдущим значением                •   если Q = 1, а       = 0, то триггер находится в состоянии установки, или просто
входного сигнала, удовлетворяющего неравенству                                             установлен;
                          U вх > U max m R2 (R1 + R2 ) .                               •   если Q = 0, а Q = 1, то триггер находится в сброшенном состоянии, или просто
                                                                                           сброшен.
                                                                                              Существующие типы триггеров могут быть классифицированы по различным
                                                                                       признакам. Наиболее часто триггеры классифицируют по типу используемых
                                                                                       информационных входов. Различают следующие типы основных информационных
                                                                                       входов триггера:
                                                                                              R – раздельный вход сброса триггера (Q = 0);
                                                                                              S – раздельный вход установки триггера (Q = 1);
                                                                                              K – вход сброса универсального триггера (Q = 0);
                                                                                              J – вход установки универсального триггера (Q = 1);
                                                                                              T – счетный вход триггера;
                                                                                              D – информационный вход переключения триггера в состояние, соответствую-
       Рис. 6.1. Принципиальная схема (а) и передаточная характеристика (б)                        щее логическому уровню на этом входе;
                             гистерезисного компаратора                                       C – управляющий или синхронизирующий вход.
                                                                                              Кроме этих основных входов некоторые триггеры могут снабжаться входом V.
В качестве базовых узлов, на основе которых может быть построен триггер, могут         Вход V блокирует работу триггера, и он сколь угодно долго может сохранять ранее
использоваться и элементы И-НЕ или ИЛИ-НЕ, передаточная характеристика                 записанную в него информацию. С точки зрения типа используемых входов
которых подобна характеристике инвертирующего усилителя. Так как для                   различают RS-, D-, T-, JK-, VD- и VT- триггеры.
построения триггера исходный усилитель должен быть охвачен цепью ПОС,                         По моменту реакции на входной сигнал триггеры подразделяют на
необходимо взять два элемента. В этом случае простейший триггер, включающий            асинхронные и синхронные.
только непосредственно элемент памяти, имеет вид, показанный на рис. 6.2. Такой               Асинхронный триггер изменяет свое состояние непосредственно в момент
элемент содержит два информационных входа, на которые подаются входные                 изменения сигнала на его информационных входах, т.е. его непосредственная
переменные x1 и x0, и два выхода, с которых снимаются сигналы y1 и y0, причем, если    реакция на изменение входного сигнала подобна реакции комбинационного элемента.
                               y0= 1, то y1= 0,                                               Синхронный триггер изменяет свое состояние лишь в строго определенные
                                                                               (6.1)
                               y0= 0, то y1= 1.                                        (тактовые) моменты времени, соответствующие действию активного сигнала на его
Выражения (6.1) называются постулатом триггера.                                        синхронизирующем входе C, и не реагирует на любые изменения информационных
        При описании триггера также пользуются понятием активного логического          сигналов при пассивном значении сигнала на входе C.
уровня. Для изменения выходного сигнала триггера, или, как принято говорить, для              По виду активного логического сигнала, действующего на информационных
изменения его состояния, на вход схемы рис. 6.2 (а), выполненной на элементах И-       входах, триггеры различают на статические - управляемые уровнем, и динамические
НЕ, следует подать сигнал х = 0. Для переключения триггера (рис. 6.2 (б)),             - управляемые перепадом входного сигнала. При этом сами входы могут быть
выполненного на элементах ИЛИ-НЕ, требуется сигнал x = 1. Для обоих триггеров          прямыми и инверсными. Для переключения триггера на его прямой вход необходимо
(рис. 6.2), если x0= 0, а x1= 1, то y0= 1 и y1= 0. Однако в триггере на рис 6.2 (а)    подать сигнал x, а на инверсный — сигнал x .
активным определяющим сигналом будет x0= 0, а в триггере на рис 6.2 (б) – x1= 1.
                                        55                                                                                       56