RS-flip-flop. Werkingsprincipe, functionele diagrammen, conversietabel

Trigger - het eenvoudigste apparaat, dat is een digitale machine. Het heeft twee staten van stabiliteit. Een van deze staten is toegewezen aan de waarde "1" en de andere - "0". De triggerstatus, evenals de waarde van de binaire informatie die erin is opgeslagen, wordt bepaald door de uitgangssignalen: direct en inverse. In het geval dat een potentiaal wordt ingesteld op de vooruitgang, die overeenkomt met een logische eenheid, wordt de triggerstatus een enkele toestand genoemd (de potentiaal op de inverse uitgang is nul). Als er geen potentieel is op de directe uitgang, dan wordt de toestand van de trigger nul genoemd.

Classificeer de triggers op de volgende manieren:

1. Met de methode van de opgenomen informatie (asynchroon en synchroon).

2. Met de methode van informatiebeheer (statistisch, dynamisch, enkelvoudig, multi-stadium).

3. Bij wijze van realisatie van logische verbindingen (JK-trigger, RS-triggers, T-trigger, D-trigger en andere typen).

De belangrijkste parameters van alle typen flip-flops zijn de grootste waarde van de duur van het ingangssignaal, de vertragingstijd die nodig is om de trigger te schakelen, en ook de reactietijd mogelijk maken.

In dit artikel, laten we praten over dit type apparaat, zoals de RS-trigger. Ze zijn van twee types: synchroon en asynchroon.

Asynchrone RS-flip-flop heeft constructief twee rechte (R en S) ingangen. Dit apparaat werkt volgens de conversietabel.

Verboden voor een dergelijke trigger is een combinatie van signalen bij de ingangen van het apparaat, waardoor een toestand van onzekerheid wordt veroorzaakt. Deze combinatie kan uitgedrukt worden door de eis RtSt = 0. Bij het minimaliseren van de Carnot-kaart wordt de wet van de triggerfunctie afgeleid, die de karakteristieke vergelijking wordt genoemd: Q (t + 1) = St V R'tQt. In dit geval zal RtSt nul zijn.

Het functionele diagram toont een asynchrone type RS-trigger op de AND-NOT-elementen en de tweede versie van de OR-NOR-elementen.

Het tweede type is een synchrone RS-trigger. Een dergelijke inrichting heeft constructief drie directe ingangen S, R en C. Het verschil tussen een synchrone trigger en een asynchroon type is de aanwezigheid van een synchronisatie-ingang (C). Het is noodzakelijk om de volgende redenen: de ingangen van het apparaat (logisch element) ontvangen niet altijd signalen tegelijk. Dit komt doordat ze door verschillende typen en het aantal nodes die verschillende vertragingen hebben, doorgaan. Dit fenomeen heet "competitie". Als gevolg van dergelijke "wedstrijden" worden de ontvangen signaalwaarden op de vorige waarden van andere signalen overgemaakt. Dit leidt tot een valse werking van het apparaat.

Dit fenomeen kan worden geëlimineerd door tijdsignalen aan de ingang van het apparaat te voeden. Namelijk: bij de ingang van het logische element, naast de directe informatie signalen, worden sleutelsynchronisatiepulsen gevoerd, tegen deze tijd kunnen de informatie-ingangssignalen bij de ingangen worden bevestigd.

De voornaamste voorwaarde voor de correcte werking van de logische fasen in de RS-trigger en de door hen gecontroleerde logische schakelingen is de ontoelaatbaarheid van de gelijktijdige werking van het signaal Rt of St die het apparaat schakelt en de verwijdering van informatie uit de uitgang Q (t + 1) van de trigger. In dit opzicht bevatten potentiële reeksen elementen alleen synchrone.

De synchrone-type RS-trigger wordt weergegeven door de karakteristieke vergelijking: Q (t + 1) = StCt V R'tQt V QtC't.

De foto toont een synchrone RS-trigger op de NAND-elementen. De ingang EN-poort verzendt de schakellogische eenheid niet van de informatieinvoer S of R naar de benodigde ingangen van een asynchrone flip-flop type RS alleen met inverse ingangen als een signaal met een logische een aanwezig is bij de synchrone ingang (C).