3.3. Асинхронные потенциальные триггеры и элементы памяти

В литературе обычно термины "элемент памяти" и "триггер" имеют один и тот же смысл, так как основным свойством триггеров является способность запоминания входных воздействий (входной информации) на сколь угодно длительное время. В § 3.1 элементами памяти были названы элементы задержки, назначением которых является запоминание сигналов, подаваемых на их входы, на время протекания переходных процессов в КС, т. е. на сравнительно небольшой интервал времени

Основным назначением ЭП является строгое упорядочение во времени воздействий входных и внутренних сигналов автомата на КС, что обеспечивается соответствующей задержкой внутренних сигналов относительно входных. Триггеры же, хотя и обладают возможностью длительного хранения входной информации, могут не обеспечить указанной задержки (быстродействие триггера может быть выше быстродействия КС), необходимой для распределения во времени моментов начала воздействия на КС новых значений различных сигналов (входных и внутренних сигналов или нескольких внутренних сигналов при сложных переходах). Поэтому следует различать термины "элемент памяти" и "триггер".

Чтобы дать точное определение триггера, необходимо ввести понятие о полноте системы переходов автомата. Если для каждой упорядоченной пары внутренних состояний имеется хотя бы одно состояние входа которое переводит автомат из состояния в состояние то говорят, что автомат обладает полной системой переходов. Данное условие должно выполняться как при так и при

Триггеры обычно имеют два выхода: прямой (основной) и инверсный Асинхронным потенциальным триггером называется асинхронный потенциальный автомат, имеющий не более двух устойчивых состояний для каждого допустимого состояния входа и обладающий полной системой переходов, внутренние состояния которого отождествляются со значениями выходного сигнала Таким образом, состояние триггера полностью характеризуется значением его выходного сигнала

Так кале любой автомат задается функциями переходов (3.1) и выхода (3.2), то из данного выше определения следует, что для триггеров Ввиду этого закон функционирования триггеров полностью описывается одной только функцией переходов

Асинхронные потенциальные триггеры имеют не менее двух

входов. Рассмотрим триггеры с двумя входами, функция переходов которых в общем виде задается уравнением

где входные сигналы триггеров.

В принципе имеется различных функций трех переменных Однако для задания триггера с двумя входами могут быть использованы только невырожденные функции. Более того, многие невырожденные функции будут различаться лишь перестановкой переменных или заменой прямых сигналов на инверсные. Понятно, что не имеет смысла рассматривать все такие функции, а достаточно взять только одну из них. Кроме того, часть невырожденных функций может задавать автоколебательные ЛС (генераторы сигналов). Так, например, функция переходов вида

не может описывать закон функционирования асинхронного потенциального триггера. Докажем это с помощью решения данной функции переходов относительно устойчивых состояний:

Так как при то в этом случае задаваемая уравнением (3.9), не имеет устойчивых состояний, а значит, должна самовозбуждаться. Действительно, если допускаются значения входных сигналов то из выражения (3.9) получим, что а значит, состояние должно самопроизвольно изменяться с 1 на 0 и с 0 на 1. Частота генерируемых сигналов определяется инерционностью ЛЭ, из которых построена ЛС, описываемая функцией переходов (3.9).

Так как триггер имеет только два внутренних состояния, то для его реализации в виде асинхронного потенциального автомата требуется только один ЭП типа элемент задержки.