Цифровые автоматы. 
Физические и цифровые основы компьютера

Триггер — элементарный цифровой автомат, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний до тех пор, пока соответствующий входной сигнал не переведет его в противоположное. Для установки триггера в состояние 0 используется вход R (Reset), а для установки в состояние 1 — вход S (Set). Обычно в триггерах имеются два выхода: прямой Q и инверсный. Выходные сигналы триггера зависят как от комбинации входных сигналов, так и от внутреннего состояния триггера на момент поступления входных сигналов. Поэтому для составления таблиц истинности триггеров вводят следующие обозначения: Q_n — исходное состояние на выходе триггера (до поступления сигналов на вход) и Q_n+1 — состояние триггера после поступления сигналов на вход.

Асинхронный RS-триггер.

Рис. 21. Асинхронный RS-триггер.

Таблица истинности RS-триггера.

Из таблицы истинности следует, что при R = S = 0 состояние триггера не изменяется, т. е. он сохраняет информацию о последней поступившей команде. Сочетание R = S = 1 приводит к неопределенности состояния триггера (включить и выключить одновременно), поэтому называется запрещённым и не используется.

В рассматриваемом триггере информация на выходе появляется сразу после подачи информации на вход — такой триггер называется асинхронным. На практике чаще применяются синхронные триггеры. Они имеют дополнительный вход С (вход синхронизации), состояние которого либо запрещает, либо разрешает запись информации в триггер.

Универсальный JK-триггер Характерным примером синхронного триггера может служить JK-триггер, универсальность которого заключается в том, что на его основе можно построить ряд других триггеров.

Обозначение Таблица истинности.

Рис. 22. JK-триггер.

В этом случае входы S и R (установочные входы) остаются асинхронными и служат для предварительной установки триггера в любой момент времени в одно из следующих состояний: при R=0, S=1 — Q_n+1=1; при R=1, S=0 — Q_n+1=0. Сигнал на входе J включает триггер (Q_n+1=1), сигнал на входе К выключает триггер (Q_n+1=0). Комбинация сигналов J=K=1 изменяет состояние триггера на противоположное, причем изменение состояния триггера происходит только при наличии тактового импульса С на момент его среза (спадания импульса).

Синхронный RS-триггер Для реализации на базе JK-триггера синхронного варианта RS-триггера достаточно наложить следующие условия: J=S, K=R, а состояние J=1, K=1 — запретить.

D-триггер

Если на триггер наложить это условие J==D, то из таблицы истинности JK-триггера (вторая и третья строка) следует, что Q_n+1=D, т. е. триггер запоминает сигнал на входе D в момент тактового импульса и хранит его до следующего тактового импульса, т. е. D-триггер является элементом памяти. В отличие от других триггеров переключение D-триггера происходит на переднем фронте тактового импульса С, т. е. при нарастании С от 0 до 1.

Обозначение Временные диаграммы.

Рис. 23. D-триггер.

Практически D-триггер может быть реализован на основе JK-триггера, если на вход последнего поставить элемент НЕ, однако обычно все виды триггеров выпускаются в виде ИМС.