Триггеры

Триггером называется электронное устройство, способное сохранять двоичную информацию (состояния равновесия «0» и «1») после окончания действия входных импульсов. Они широко используются для формирования прямоугольных импульсов, в счетчиках импульсов, в регистрах памяти и т.д.

По функциональному признаку различают: R-S; D; J-K - триггеры. По способу управления триггеры подразделяют на асинхронные и тактируемые. В асинхронных триггерах переключение из одного состояния в другое осуществляется непосредственно с поступлением сигнала на информационный вход. В тактируемых триггерах помимо информационных входов имеется вход тактовых импульсов. Их переключение осуществляется только при наличии разрешающего, тактирующего импульса.

Асинхронные R-S - триггеры являются наиболее простыми, однако получившими широкое распространение в импульсной технике, т.к. служат основой для триггеров других типов и требуют для своего построения всего два базовых логических элемента.

На рис. 6а приведена структурная схема асинхронного R-S - триггера на логических элементах И-НЕ. Схема имеет информационные входы и (инверсные), два выхода: Q - прямой, - инверсный. Состоянию логической «1» соответствует Q = 1, = 0, состоянию логического «0» – Q = 0, = 1, которые принимает триггер после прихода на входы R и S очередных импульсов. Из таблицы истинности 5 следует, что при = = 1 триггер сохраняет предыдущее состояние Q_n. При переходе из состояния = = 0 сразу в состояние = = 1 триггер принимает неопределенное состояние, поэтому такая комбинация входных сигналов является запрещенной. R-S триггер является триггером с раздельным по входам и запуском. Его условное изображение показано на рис. 6б.

D-триггеры являются триггерами с временной задержкой. Они имеют информационный D-вход и тактируемый Т-вход: Состоянию логической «1» соответствует единица на входе, а состоянию логического «0» – нулевой уровень входного сигнала. Условное обозначение D-триггера и временные диаграммы его работы приведены на рис. 7. Из диаграммы видно, что при наличии информационного сигнала на входе в интервале времени триггер не переключается. При приходе тактового импульса он переключается (момент ) и примет исходное состояние при следующем тактовом импульсе в момент . Таким образом, D-триггер характеризуется задержкой переключения во времени на период тактовых импульсов.

D-триггеры конструируются на основе R-S триггеров.

Т-триггер – триггер со счетным Т-входом. Характерным свойством Т‑триггера является его переключение в противоположное состояние с приходом каждого очередного входного импульса. Ввиду его широкого применения в счетчиках импульсов его часто называют триггером со счетным запуском. Обычно он выполняется на базе R-S триггеров. Его условное обозначение приведено на рис. 8.

J-K триггер получают на основе Т-триггеров. Они имеют дополнительные информационные входы J и K. Наличие двух дополнительных входов расширяет функциональные возможности триггеров, в связи с чем J - K триггеры называют универсальными. При соответствующем включении J и K входов триггера могут быть получены R-S, D и Т-триггеры. При этом R-S, D и Т-триггеры получаются тактируемыми. R-S триггер (рис. 9а) получают объединением J и S, R и K входов. D -триггер создают (рис. 9б) введением инвертора между входами J и K. Т - триггер (рис. 9в) реализуют подключением J и K входов ко входу Т.