Асинхронные RS-триггеры

Асинхронные RS-триггеры относятся к простейшим типам триггеров. Рассмотрим УГО и временные диаграммы работы для асинхронного RS-триггера с прямыми входами при различном сочетании входных сигналов (рисунок 6).

 

 

Рисунок 6 – Условное графическое обозначение асинхронного RS-триггера (а) и временные диаграммы его работы (б)

 

 

Новое состояние триггера зависит от предыдущего состояния Q_t и входных сигналов S и R. Эта зависимость отражена в таблице состояний (таблица 3).

 

Таблица 3 – Таблица состояний асинхронного RS-триггера

 

Логические аргументы	Логическая функция	Режим работы
S	R	Qt	Qt+1
	0 0	0 0	0 1	0 1	Хранение 0 Хранение 1
	0 0	1 1	0 1	0 0	Подтверждение 0 Установка 0 (сброс)
					Установка 1 (установка) Подтверждение 1
				Ф Ф	Неопределенность
	Примечания 1 «Qt» – предыдущее состояние триггера. 2 «Qt+1» – следующее состояние триггера.

 

Из рисунка 6 и таблицы 3 следует, что установка триггера в единичное состояние происходит под воздействием единичного (активного) сигнала на входе S, при этом на входе R должен быть нулевой (пассивный) сигнал. Установка триггера в нулевое состояние осуществляется путем подачи единичного сигнала на вход R и нулевого сигнала на вход S. При подаче на входы S и R нулевых сигналов триггер работает в режиме хранения ранее записанной информации. Одновременно подавать два единичных активных сигнала на входы S и R запрещено, так как это приводит к неопределенному (неустойчивому) состоянию триггера .

Описать работу триггера можно характеристическим уравнением. Для этого на основании таблицы 3 заполним карты Карно (рисунок 7).

 

 

Рисунок 7 – Карты Карно для асинхронного RS-триггера в базисах ИЛИ-НЕ (а) и

И-НЕ (б)

 

Выполним необходимые объединения на рисунке 7, а и запишем результат минимизации в МКНФ:

 

. (5)

 

Преобразуем функцию (5) в базис ИЛИ-НЕ:

 

. (6)

 

Построим по функции (6) логическую схему асинхронного RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ (рисунок 8). При этом следует помнить, что Q_t и Q_t+1 считываются в одной точке схемы на прямом выходе триггера Q, но в разные моменты времени.

 

 

Рисунок 8 – Логическая схема асинхронного RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ

 

Очевидно, что логическая схема триггера на рисунке 8 совпадает со схемой на рисунке 3, а. На рисунке 8 проставлены уровни выходных сигналов, если на входы поступают сигналы R=1, S=0. Так как то триггер сброшен, что соответствует таблице состояний (таблица 3).

Для построения логической схемы асинхронного RS-триггера в базисе И-НЕ выполним необходимые объединения на рисунке 7, б и запишем результат минимизации в МДНФ:

 

. (7)

 

Преобразуем функцию (7) в базис И-НЕ:

 

. (8)

 

Излогической функции (8) следует, что асинхронный RS-триггер в базисе И-НЕ имеет инверсные входы S и R, т.е. активным уровнем сигнала является нулевой. УГО асинхронного RS-триггера с инверсными входами и логическая схема показаны на рисунке 9.

 

 

Рисунок 9 – Асинхронный RS-триггер с инверсными входами. Условное графическое обозначение (а) и логическая схема (б)

 

На рисунке 9, б проставлены уровни выходных сигналов, если на входы поступают сигналы Так как , то триггер установлен, что соответствует логике работы триггера.