Синхронный RS–триггер со статическим управлением

Синхронный RS–триггер со статическим управлениемотличается от асинхронного наличием C-входа, на который поступают синхронизирующие (тактовые) сигналы. Синхронный триггер состоит из асинхронного RS-триггера и комбинационного цифрового устройства (рис. 8.4.1.).

Рис. 8.4.1. Структурная схема синхронного RS-триггера

Как видно из рис. 8.4.1, синхронный триггер построен из элементов И-НЕ. Схема 1 представляет собой КЦУ с тремя входами S, C, R и двумя выходами. Схема 1 состоит их двух логических схем И-НЕ. Схема 2 представляет собой асинхронный RS-триггер на элементах И-НЕ. При С=0 входные логические элементы схемы КЦУ блокированы. Их входы принимают значения 1 и не зависят от входных сигналов R и S.

Для асинхронного RS-триггера на элементах И-НЕ набор из единичных сигналов является нейтральным. Триггер будет сохранять свое состояние. При С=1 входные логические элементы схемы КЦУ открыты для передачи информации сигналов R и S на входы асинхронного RS-триггера. Следовательно, синхронный триггер при наличии разрешающего сигнала будет работать по правилам для асинхронного триггера. Закон функционирования асинхронного RS-триггера на элементах И-НЕ может быть задан табл. 8.4.

Таблица 8.4. Закон функционирования асинхронного RS-триггера

Карта Карно, описывающая работу синхронного RS-триггера на элементах И-НЕ, представлена на рис. 8.4.2.

Рис. 8.4.2. Карта Карно синхронного RS-триггера

Используя карту Карно, можно получить минимальную булеву функцию для описания работы синхронного RS-триггера:

Легко увидеть, что синхронный RS-триггер принимает состояние 1, если на входы С и S поступают уровни 1, или сохраняет единичное состояние Q^t при отсутствии единичных сигналов на входе С или R.

Условное графическое изображение синхронного RS-триггера на элементах И-НЕ приведено на рис. 8.4.2. Синхронные RS-триггеры строятся и на логических элементах ИЛИ-НЕ, а так же на их сочетаниях.

Рис. 8.4.2. Обозначение синхронного RS-триггера

Общее время установления состояния триггера равно сумме задержек передачи сигнала через цепочку из трех логических элементов с задержкой t_З в каждом:

.

При этом длительность сигнала t_С на входе С должна превышать время переключения t_Т:

.

Длительность паузы t_П между двумя сигналами на входе С должна быть достаточной для переключения входных элементов в КЦУ (схема 1 на рис. 8.4.1.).

.

Следовательно, минимальный период повторения синхронизирующих сигналов на входе С равен , а наибольшая частота .