3. Алгоритм функціонування найпростішого асинхронного RS-тригера

Асинхронний RS-тригер – це пристрій, що має 2 входи (S, R) і 1 або 2 виходи (Q, ). Умовне позначення асинхронного RS-тригера наведено на рис. 9.

Вхід S (Set) - це вхід встановлення тригера в одиничний стан (іноді називається одиничний вхід).

Вхід R (Reset) це вхід встановлення тригера в нульовий стан (іноді називається нульовий вхід).

Режими роботи тригера залежать від характеру сигналів на обох його входах (асинхронним RS-тригером не можна управляти тільки одним сигналом).

Розглянемо режими роботи, починаючи з деякого довільного моменту часу (зрозуміло, при включеному джерелі живлення), коли  R = 0, S = 1, при такому значенні R і S сигналів на виході Q = 1 , тобто кажуть: «тригер знаходиться в одиниці», або «в тригері записана одиниця» і тоді режим R = 0, S = 1 називається режимом запису одиниці. Якщо тепер в деякий момент часу R залишається рівним нулю, а S стане рівним нулю, то одиничне стан тригера не зміниться (збережеться). Режим R = 0, S = 0 називається режимом зберігання інформації. Якщо тепер в деякий момент часу знову буде ситуація  R = 0, S = 1 (режим запису одиниці), то одиничне стан не зміниться (підтвердиться). Аналогічно, якщо знову буде ситуація  R = 0, S = 0, (режим зберігання), то одиничне стан не зміниться.

І тільки в певний момент часу, коли R = 1, S = 0, стан тригера зміниться на протилежне Q= 0, =1. Режим R = 1, S = 0 називається режимом запису нуля.

Якщо тепер відбудеться ситуація R = 0, S = 0 (режим зберігання), нульове стан залишиться незмінним.

Отже, ми розглянули всі комбінації можливих сигналів R і S , крім однієї – R=S=1. Ця комбінація для найпростішого тригера недопустима (заборонена), хоча в деяких більш складних пристроях, виконаних на основі найпростіших RS-тригерів, вона може зустрічатися.

Розглянутий описовий алгоритм функціонування дає уявлення про характер процесів управління та можливих шляхів використання тригера.

Асинхронні RS-тригери можуть бути виконані на основі різних логічних елементів. Як відомо, будь-який цифровий пристрій можна побудувати на різних функціонально повних схемах елементів.

Найбільшого поширення набули тригери, виконані на елементах АБО-НІ.

Рис. 8. Асинхронний RS-тригер виконаний на елементах АБО-НІ.

 

Асинхронний RS-тригер може бути виконаний на елементах І-НІ. Схема Асинхронного RS-тригера, побудована у відповідності з цим виразом представлена на рис 9.

Рис. 9. Асинхронний RS-тригер виконаний на елементах І-НІ.

 

Тригер, виконаний на елементах І-НІ, відрізняється від тригера, виконаного на елементах АБО-НІ, тим, що керуючі сигнали мають інверснивну форму.

Алгоритм функціонування:

R = 0, S = 1, - запис нуля;

R = 1, S = 0, - запис одиниці;

R = S = 1, - зберігання інформації;

R = S = 0, - заборонена комбінація.

Аналогічним чином можна провести аналіз перехідних процесів і зробити аналогічні висновки.

Єдина відмінність при цьому буде в тому, що перехід тригера з інверсним управлінням з одного стану в інший відбувається через проміжний стан, що характеризується одиничним значенням, як на прямому, так і на інверсних його виходах.

Ця обставина часто потрібно враховувати при використанні RS-тригера з інверсний управлінням.

Розглянуті найпростіші асинхронні RS-тригери в даний час практично не використовуються, а їх детальний розгляд обумовлено тим, що вони є основною складовою частиною більш складної схеми тригера з будь-яким наперед заданим алгоритмом функціонування. При цьому, існують тригери, що стали класичними, і вони, як правило, випускаються промисловістю у вигляді готових мікросхем.

Іноді на практиці виникає необхідність у тригерах, які не випускаються у вигляді готових мікросхем. У цьому випадку є можливість спроектувати тригер з будь-яким заданим алгоритмом управління, виконавши його на типовому асинхронному RS-тригері і додаткових логічних елементах.