ми устройствами последовательного ввода информации, такими как накопитель на магнитной ленте, экран дисплея и т. п.

Что такое триггер, и что в нем происходит при переключении?

Проанализировать работу триггера легче всего путем замены его блоком переключателя, коммутирующего его выходную цепь с положительным полюсом источника питания f/+ землей (нулевой потенциал). Такой переключатель может занимать только два положения, показанные на рис. 6.1, а.

В соответствии с этим сигнал на выходе переключателя может принимать только два возможных значения: О или и^, а сам переключатель оставаться в одном из двух устойчивых состояний соответственно. Поэтому он может использоваться для хранения значений двоично; о числа. Значение выходного сигнала соответствует двоичной 1 в запоминающем устройстве, а нулевое значение выходного сигнала - двоичному 0.

Рис. 6.1. Триггер на базе переключателя-.

а ад-триггер; б - И-триггер с син.чронизирующим входом для различных комбинаций входнЫ) сигналов

Нетрудно заметить, что в действительности выход может быть реализован с применением типовой схемы инвертора в совокупности с некоторой другой схемой, позволяющей блокировать (фиксировать) значение выходного сигнала в каждом из устойчивых состояний (см. заштрихованную область на рис. 6.1). Далее вернемся к этой схеме, но, прежде чем сможем в ней разобраться, необходимо рассмотреть различные типы входов схемы триггера.

Рассмотрим еще раз триггер на рис. 6.1, а со входами S и R. Предположим, что значение его выходного сигнала неизвестно (либо О, либо 1). Вход R (reset - очистка) предназначен для перевода триггера в состояние О, или, как говорят, для очистки триггера. Когда он соединен с f/, на выходе триггера появляется нулевой сигнал, если до этого момента был сигнал 1/+, и сохраняется нулевой сигнал в противном случае. Триггер остается в нулевом состоянии, даже если в дальнейшем значение входа R изменится на 0. Последующее соединение R с U+ не приведет к изменению состояния триггера до тех пор, пока он снова не окажется в состоянии 1. Это может быть выполнено с помощью другого входа S (set-установка). Появление потенциала f/+ на этом входе заставит переключатель снова изменить значение выходного сигнала на U4.. Триггер остается в этом устойчивом состоянии независимо от того, что происходит затем со входом S, до тех пор, пока на входе R не появится опять потенциал U4., вследствие чего на выходе триггера снова будет сигнал 0.

Этот триггер называется триггером типа RS, или /?5-триггером.

Существуют также синхронизируемые (тактируемые) /?5-триггеры, для переключения которых необходима подача тактового импульса одновременно с поступлением сигналов на входы S или R.

Триггеры /?5-типа работают устойчиво только при условии, что на их входах имеются противоположные сигналы; если на входы S и R одновременно поступит положительный потенциал U., значение выходного сигнала непредсказуемо.

Заметим, что значения S = R = 0 допустимы. При этом триггер сохраняет свое предыдущее состояние. Этот факт следует из приведенного автором описания работы триггера {см. также левый триггер на рис. 6.1, а). (Прим. ред.)

Этот недостаток отсутствует в триггерах типа D, или в D-триггерах. Такой тип триггера имеет только один информационный вход £) (data - данные), который либо устанавливает триггер в состояние 1 (при значении входного сигнала [/+), либо производит сброс триггера в состояние О (при нулевом входном сигнале). Синхронизируемый D-триггер имеет, кроме входа D, еще один так называемый отпирающий, или синхронизирующий, вход С (clock). Входные сигналы

или 0) передаются к выходу триггера только в том случае, если на синхронизирующем входе имеется сигнал U+ (рис. 6.1,6). Обычная последователь-

ность событий (смены сиг- р„,. 6.2./)-триггер налов) может выглядеть следующим образом:

1. На выходе D-триггера уже имеется сигнал [/+.

2. Нулевой потенциал на входе D при появлении тактового импульса [/+ сбросит триггер в О (сигнал на выходе будет равен 0), а потенциал [7+ на входе D при появлении тактового импульса оставит триггер в состоянии 1 (сигнал на выходе будет равен [/+).

Смена сигналов на входе D при отсутствии тактового импульса не оказывает влияния на выходной сигнал триггера. Схемное изображение D-триггера приведено на рис. 6.2.

Каким образом запоминаются двоичные числа?

Совместное использование восьми триггеров позволяет запоминать 8-разрядные двоичные числа. В действительности триггер можно рассматривать как двойной переключатель, поэтому практически у него имеются два выхода, сигнал на одном из которых Q всегда противоположен по значению сигналу на другом выходе Q.

Как загружаются и разгружаются регистры?

И то и другое можно выполнить параллельно, по восемь двоичных разрядов за один временной интервал, или последовательно, по одному разряду в единицу времени.