Тригер типу RS

RS-тригер – найпростіший автомат з пам'яттю, що може знаходитися в двох станах. Тригер має два настановних входи: установки S (set – установка) і скидання R (reset – скидання), на які подаються вхідні сигнали від зовнішніх джерел. При подачі на вхід установки активного логічного рівня тригер встановлюється в 1 (Q = 1, = 0), при подачі активного рівня на вхід скидання тригер встановлюється в 0 (Q = 0,
= 1). Якщо подати на обидва входи установки (збудження) пасивний рівень, то тригер буде зберігати попередній стан виходів: Q = 0 ( = 1) або Q = l ( = 0). Кожен стан стійкий і підтримується за рахунок дії зворотних зв'язків.

Для тригерів цього типу є неприпустимою одночасна подача активного рівня на обидва входи установки, тому що тригер за визначенням не може одночасно бути встановлений у нуль і одиницю. На практиці подача активного рівня на встановлювальні входи призводить до того, що цей стан не може бути збереженим і неможливо визначити, у якому стані буде знаходитися тригер при наступній подачі на встановлювальні входи сигналів пасивного рівня.

На мал. 10.1 і 10.2 показані два види RS-тригерів, виконаних на елементах АБО-НІ і І-НІ.

Для схеми на мал. 10.1 активним рівнем є рівень логічної одиниці, для схеми на мал. 10.2 - рівень логічного нуля. Схема на мал. 10.2 одержала назву RS-тригера з інверсними входами - RS-тригер.

RS-тригер є основним вузлом для побудови послідовністних схем. Назва схем такого типу ”послідовністні” означає, що стан виходу залежить від того, у якій послідовності на входи подаються вхідні набори і яким був попередній внутрішній стан. Так, якщо в RS-тригері (мал. 10.1) спочатку встановити комбінацію R = 0, S = l (скорочений запис - 01), а потім перейти до R = 0, S = 0 (00), то стан виходу
Q = l. Якщо ж спочатку встановити комбінацію 10, а потім перейти до 00, то стан виходу буде іншим –
Q = 0, незважаючи на однакові комбінації сигналів на входах. Таким чином, при тому самому вхідному наборі 00 вихід тригера може знаходитися в різних станах.

Умови переходів тригерів з одного стану до іншого (алгоритм роботи) можна описати табличним, аналітичним або графічним способами. Табличний опис роботи RS-тригера (мал. 10.1) представлено в таблиці 10.1 (таблиця переходів) і таблиці 10.2 (таблиця функцій збудження).

У таблицях використані наступні позначення:

Q_t – попередній стан виходу;

Q_t+1 – новий стан, що встановлюється після переходу (можливо Q_t+1 = Q_t);

х – пасивне значення сигналу: 0 або 1;

– – невизначений стан.

Аналітичний опис (характеристичне рівняння) можна одержати з таблиць 10.1, 10.2 за правилами алгебри логіки:

.

Залежність Q_t+1 від Q_t характеризує властивість запам'ятовування попереднього стану. Опис роботи RS-тригера можна доповнити графом мал. 10.3 (графічний спосіб).

Графік на мал. 10.3a показує, що схема, що знаходилася в стані
Q = 0, зберігає цей стан як при впливі вхідного набору R = 0, S = 0, так і при впливі R = l, S = 0. Якщо ж на вхід схеми, що знаходиться в стані
Q = 0, подіяти набором R = 0, S = l, то вона переходить у стан Q = l і зберігає його при вхідних наборах R = 0, S = l, або R = 0, S = 0. На мал. 10.3б той же граф тригера намальований більш компактно. Вхідні сигнали, що можуть приймати будь-які значення (як 0, так і 1), позначені як X, а позиція позначення відповідає послідовності R, S.