4.1 RS-триггер на дискретных элементах (транзисторах)

В качестве транзисторного триггера будет использован симметричный триггер с автоматическим смещением. Принципиальная схема этого триггера приведена на рис. 4.1.

Рисунок 4.1 - Схема электрическая принципиальная симметричного триггера с автоматическим смещением

Напряжение, запирающее транзистор, можно получать не от специального источника, а с резистора R_Э в общей эмиттерной цепи (см. рис. 3.1). Действительно, ток открытого транзистора создает на этом резисторе напряжение, которое через резистор R_Б прикладывается между базой и эмиттером другого транзистора, запирая его. Чтобы устранить отрицательную обратную связь во время формирования фронтов импульсов, резистор R_Э шунтируют конденсатором C_Э.

В рассматриваемой схеме потенциал эмиттера U_Э через насыщенный транзистор передается его коллектору. Вследствие этого потенциал коллектора меняется от u_К ? - Е_К (транзистор заперт) до u_К ? - U_Э (транзистор открыт). В результате амплитуда формируемого импульса U_m = Е_К - U_Э, что меньше амплитуды импульса U_m ? Е_К на выходе схемы.

Триггер имеет два выхода. Потенциалы на них взаимно инвертированы: высокий потенциал на одном выходе соответствует низкому потенциалу на другом (см. рис.4.2). Один выход называют прямым (его обычно обозначают Q или Р), другой - инверсным (обозначают Q или Р).

Рисунок 4.2 - Временные диаграммы работы триггера

О состоянии триггера судят по состоянию его прямого выхода. Если на нем установился высокий потенциал, кодируемый логической единицей, то говорят, что триггер находится в единичном состоянии, и часто обозначают это как Q=1 (или Р=1). Один вход, по которому запускающий импульс переключает триггер в состояние Q=1, называют входом установки триггера в единицу и обозначают S. Другой называют входом установки триггера в нуль и обозначают R. Входы S и R являются информационными: через них в триггер поступает информация, выраженная наличием или отсутствием переключающего сигнала.

Триггер, показанный на рис. 4.1 называют триггером с установочными входами или RS-триггером. Условное графическое обозначение (УГО) его приведено на рис. 4.3; здесь верхний выход триггера - прямой, нижний (с кружком) - инверсный.

Рисунок 4.3 - Условное графическое обозначение RS-триггера

В рассмотренном триггере сигналы на входах продолжают воздействовать на его элементы после переключения триггера; такие входы называют статическими. После переключения других типов триггеров такое воздействие (за счет конструктивных особенностей внутренней структуры) прекращается; в этом случае входы называют динамическими и обозначают их косой черточкой.