Анотація: Розглядається принцип дії тригерів як найпростіших елементів електронної пам'яті.
Цифровий пристрій називається послідовних [ 1 , С.91], якщо його вихідні сигнали залежать не тільки від поточних значень вхідних сигналів, але і від послідовності значень вхідних сигналів, що надійшли на входи в попередні моменти часу. Тому кажуть, що такі функціональні вузли "володіють пам'яттю".
Тригер - це логічна схема з позитивним зворотним зв'язком, яка може перебувати тільки в одному з двох стійких станів, що приймаються за стан логічного нуля і логічної одиниці.
На відміну від всіх розглянутих раніше комбінаційних схем, робота яких визначається тільки вхідними сигналами, стан тригера в поточний момент залежить і від його стану в попередній момент часу. Іншими словами, тригер - це схема із запам'ятовуванням [ 2 ].
RS-тригери
Найпростіша функціональна схема RS - тригера в базисі АБО-НЕ наведена на Мал. 7.1 , А. тут 
(від англ. Reset - скидання) - вхід скидання тригера в стан логічного нуля, S (від англ. Set - встановлювати) - вхід установки тригера в логічну одиницю, 
- прямий вихід тригера (стан 
вважається для тригера одиничним, а протилежне, при 
, - нульовим), 
- інверсний вихід тригера.
Мал.7.1.
RS-тригер в базисі АБО-НЕ: а - функціональна схема; б - УДО
Очевидно, при наявності двох вхідних сигналів, можливі 4 варіанти роботи схеми ( табл. 7.1 ). Почнемо аналіз з станів, коли на один з входів подається вирішальний для елемента АБО-НЕ сигнал логічної 1.
Перша така комбінація: 
, 
. є для логічного елемента АБО-НЕ вирішальним сигналом, який перемкне нижній елемент схеми на Мал. 7.1 , А в логічний 
, тому 
. комбінація і перемкне верхній елемент АБО-НЕ в 1: . Таким чином відбувається установка тригера - його перемикання в одиничний стан.
Друга комбінація: 
, 
. Вирішальний для АБО-НЕ сигнал перемкне вихід в нульовий стан, а поєднання і забезпечить перемикання інверсного виходу в стан 
. Тригер скинутий - тобто прийшов в стійке нульове стан.
Якщо на обидва входи подати 
, То стан тригера буде визначатися значеннями і , Оскільки логічний 0 не є вирішальним для елемента АБО-НЕ. Припустимо, раніше тригер був встановлений: тобто і . Тоді вирішальний сигнал буде через позитивний зворотний зв'язок поданий на нижній елемент АБО-НЕ і стан буде підтверджено. На входи верхнього елементу АБО-НЕ буде подано поєднання сигналів і , Тому стан прямого виходу тригера буде підтверджено. Якщо ж тригер був скинутий, тобто було і , Тоді вирішальний сигнал бу дет через позитивний зворотний зв'язок поданий на верхній елемент АБО-НЕ і стан буде підтверджено. На входи нижнього елемента АБО-НЕ буде подано поєднання сигналів і . Таким чином, тригер зберігає раніше записану інформацію.
Розглянемо останню, четверту комбінацію вхідних сигналів: , . На входи обох логічних елементів АБО-НЕ подані вирішальні сигнали логічної одиниці, тому на виходах обох елементів будуть логічні нулі, тобто і . Якщо тепер одночасно подати , То за рахунок позитивних зворотних зв'язків на обидва логічних елемента будуть подані 0, тому на виходах АБО-НЕ встановляться дві вирішальні логічні одиниці, які будуть прагнути перевести вихід іншого АБО-НЕ в логічний 0. Хто переможе в цьому "двобої", залежить від того, в якому з елементів АБО-НЕ перехідний процес закінчиться раніше. Припустимо, у верхньому елементі процес завершиться раніше, тоді подається на вхід нижнього елемента АБО-НЕ і призводить до перемикання 
. Таким чином, відбувається скидання три ггера. Якщо ж процес завершиться раніше в нижньому елементі, тоді 
подається на вхід верхнього елементу АБО-НЕ і призводить до перемикання . Відбувається установка тригера. Для користувача ситуація виявляється непередбачуваною, оскільки визначається розкидом параметрів транзисторів, на базі яких виконані логічні елементи, що входять до тригер. У зв'язку з цим комбінація 
призводить до неприпустимого нестійкого стану тригера. Вона може застосовуватися тільки при строгій черговості зняття сигналів і 
.
Для даної схеми характерно також і те, що обидва елементи тригера переключаються одночасно, а послідовно один за одним. Тому в ході перехідного процесу перемикання тригера в протилежний стан будуть моменти часу, коли і на прямому, і на інверсному виходах будуть однакові рівні. Це неприпустимо за визначенням, оскільки тригер повинен бути або в стійкому стані логічного ( і ), Або в стійкому стані логічної 
( і ). Оскільки вирішальним для елементів АБО-НЕ є сигнал логічної одиниці, в УДО вхідні сигнали і є прямими.
Функціональна схема найпростішого тригера в базисі І-НЕ показана на Мал. 7.2 .а. Оскільки для функції І-НЕ вирішальним є сигнал логічного нуля, активний рівень вхідних сигналів буде нульовим ( табл. 7.2 ), Що відбивається на УДО тригера ( Мал. 7.2 , Б) у вигляді інверсного зображення входів 
і 
.
Мал.7.2.
RS-тригер в базисі І-НЕ: а - функціональна схема; б - УДО
Синхронний RS-тригер
Основне призначення тригера в цифрових схемах - зберігати вироблені логічними схемами результати. Для відсікання ще не встановилися, перекручених перехідними процесами результатів між виходом будь-якої логічної схеми і входами тригера ставлять ключі у вигляді елементів І-НЕ. Дія цього сигналу аналогічно яке дозволяє сигналу 
в схемі дешифратора ( Мал. 4.2 в "Функціональні вузли комбінаторної логіки. Дешифратор" ). На перший і другий логічні елементи І-НЕ одночасно надходить синхросигнал 
( Мал. 7.3 , А). При неактивному рівні 
на виходах першого і другого логічних елементів І-НЕ буде логічна . Вона не є вирішальною для функції І-НЕ, тому тригер на третьому і четвертому елементах буде зберігати записану раніше інформацію. Таким чином, тригер не реагує на зміни вхідних сигналів при 
. Якщо ж синхросигнал стає активним ( 
), То схема пропускає все перемикання вхідних сигналів і ( табл. 7.3 ). Оскільки вхідні ключі виробляють інверсію вхідних сигналів і , Активним їх рівнем буде логічна ( Мал. 7.3 , Б).
Мал.7.3.
Синхронний RS-тригер: а - функціональна схема; б - УДО
Недоліком схеми залишається наявність неприпустимою комбінації на вході, при якій виходить нестійкий стан схеми.
