Статический синхронный RS-тpиггеp. Статический синхронный D-тpиггеp. RS-тpиггеp типа MS: особенности работы, реализация на синхронных RS-тpиггеpах.

Сигнал С=0 запрещает прохождение входных управляющих сигналов R и S и на выходе обоих вентилей формируются логические «0» при любых входных комбинациях. Триггер будет находиться в режиме хранения до тех пор, пока C не станет активным. При активном С (С=1) по входам R и S триггер ведет себя как обычный асинхронный RS-триггер. Для того чтобы процесс синхронизации осуществлялся в полной мере, при проектировании схем следует избегать изменения сигналов R и S пока сигнал пока сигнал C=1. Обращает на себя внимание некоторая избыточность входов. В режиме хранения сигнал C можно сделать равным 0, а в режиме установки и сброса сигналы R и S взаимоисключающие. Их можно объединить в один с помощью инвертора. Объединенный вход называют D (Delay) Триггер называют статическим синхронным D-триггером или триггером задержки.

Пока сигнал С был не активен триггер находился в хранения и формировал например «0». При сигнале С=1 триггер становится «прозрачным» и повторяет любые изменения состояния входа D с точностью до времени задержки переключения триггера. В момент перехода сигнала C в «0» триггер запоминает последнее состояние входа D на момент перехода сигнала С в «0».

Перепад логического уровня из «0» в «1» вызывает последовательное переключение инверторов с задержкой Δt на каждом. В итоге на входах выходного конъюнктора на непродолжительное 3Δt присутствует, когда на обоих входах «1». Следовательно, на выходе конъюнктора формируется импульс длительностью 3Δt с задержкой Δt от прихода положительного перепада сигнала синхронизации. Таким образом, можно решить задачу синхронизации и запоминания составного входа D (либо R и S) в строго определенные моменты времени.

Динамический синхронный

RS-триггер структуры M-S.

Решить задачу дозированного прохождения информации со входа на выход можно методом шлюзования (тамбура), устройства, имеющего 2 «двери» при этом всегда одна «дверь» закрыта. Обычный инвертор формирует требуемую логику открывания «дверей». Устройства получили название M-S (Master - Slave).

Пока сигнал C равен «1» входы M-триггера открыты, S-триггера закрыты. Любые изменения сигналов R и S передаются на выход M-триггера и не передаются на выход S-триггера. В момент поступления отрицательного перепада сигнала синхронизации M-триггер запоминает состояние входов R и S этот момент времени и это же состояние передается на выход устройства. В момент поступления положительного перепада сигнала синхронизации вновь открываются входы M-триггера и закрываются входы S-триггера, происходит все в том же порядке, что и в первом случае. В момент поступления отрицательного перепада сигнала синхронизации M-триггер запоминает состояние своих входов и передает это состояние на выход S-триггера. Устройство запоминает состояние сигналов R и S на момент прихода отрицательного перепада сигнала синхронизации.

Возможна ситуация, когда входы M-триггера уже открыты, входы S-триггера еще не закрыты (положительный перепад C). Однако длится эта ситуация всего Δt и практически не сказывается на работе устройства (теряется в M-триггере). Эти триггеры называют динамическими.

- триггер, работающий по положительному перепаду.

- триггер, работающий по отрицательному перепаду.

Работа динамического RS-триггера в счетном режиме

Рисунок – Временная диаграмма работы динамического RS-триггера в счетном режиме

Рисунок – Схема включения динамического RS-триггера в счетном режиме

Для организации счетного режима триггеру необходимо завести обратные связи, так как состояние информационных входов должно изменяться с приходом каждого импульса синхронизации. При этом работа триггера описывается системой:

Пусть в исходном состоянии триггер сброшен – Q = 0; соответственно R = 0, S = 1. С приходом очередного импульса синхронизации триггер устанавливается в соответствии с состоянием входов R и S, однако сам процесс занимает некоторое время t_з. Переключение триггера вызывает смену состояния входов R и S. Однако это не приводит к изменению состояния триггера, так как изменение произошло после того как появился сигнал синхронизации. Изменить свое состояние на обратное триггер может только с приходом очередного положительного перепада С. Таким образом с приходом каждого синхронизации триггер меняет свое состояние на противоположное, то есть реализуется счетный режим.

При этом длительность импульса на выходе Q всегда равна периоду следования тактовых импульсов T_c. Период выходных импульсов 2Т_с. Из этого следует, что в счетном режиме триггер осуществляет деление частоты синхронизации на 2. Скважность импульсов на выходе всегда равна 2. Это наиболее верный путь получения последовательности типа «меандр».