Синхронные RS-триггеры, T-, JK-, D-триггеры

На рис. 3.10 показаны схемы синхронного однотактного (а) и двухтактного (б) RS-триггеров.

Двухкаскадная схема RS-триггера (рис.3.10, б) нашла наиболее широкое применение для построения n-разрядных схем запоминания или регистровых схем. Штриховыми линиями на схеме указаны дополнительные точки подключения сигналов установки и сброса.

Рис. 3.10. Электрическая и функциональная схемы синхронных RS-триггеров

На рис. 3.11 приведена схема Т-триггера или иначе – триггера со счетным входом. При значении Т = 0 триггер сохраняет свое ранее установленное состояние – режим хранения состояния, при T=1 триггер переходит в противоположное состояние. Таблица переходов (табл. 3.7) и диаграмма работы (рис. 3.11, б) отражают динамику работы этого элемента.

Рис. 3.11. Схема триггера со счетным входом: а – функциональная; б - условное обозначение; в - временная диаграмма

Таблица 3.7. Таблица переходов Т-триггера

По таблице переходов можно получить логическую функцию, реализуемую Т-триггером:

(3.7)

Нетрудно видеть, что зависимость (3.7) очень похожа на функцию (3.2), выведенную для одноразрядного комбинационного полусумматора. На рис. 3.11, а показано, как двухтактный RS-триггер преобразуется в Т-триггер.

Наиболее сложным типом триггера является JK-триггер. Он, по существу, является объединением двухтактного RS- и Т-триггеров. Этому соответствует его таблица переходов (табл.3.8).

Таблица 3.8. Таблица переходов JK-триггера

Если первые три строки таблицы переходов полностью повторяют соответствующие строки табл. 3.5, то последняя строка, с запрещенной комбинацией для RS-триггера, соответствует режиму переключения Т-триггера (см. табл.3.7). Схема JK-триггера изображена на рис. 3.12.

Рис. 3.12. JK-триггер: а - функциональная схема; б - условное обозначение

D-триггер обычно строится на основе двухтактного RS- или JK-триггера. Он предназначается для хранения состояния (1 или 0) на один период тактовых импульсов (с задержкой на 1 такт). Таблица его переходов отражена в табл. 3.9. На рис.3.13, а и б представлены варианты его построения, а на рис.3.13, в - его условное обозначение.

Таблица 3.9. Таблица переходов D-триггера

Рис. 3.13. D-триггер: a – функциональная схема на основе RS-триггера; б – функциональная схема на основе JK-триггера; в – условное обозначение

Все перечисленные элементы памяти позволяют хранить одну единицу информации – бит или одну двоичную цифру.