Sprūda ir visvienkāršākā ierīcedigitālā mašīna. Tam ir divi stabilitātes stāvokļi. Vienam no šiem stāvokļiem tiek piešķirta vērtība "1", bet otram - "0". Sprūda stāvokli, kā arī tajā glabātās binārās informācijas vērtību nosaka izejas signāli: tiešie un apgrieztie. Gadījumā, ja tiešajā izejā tiek izveidots potenciāls, kas atbilst loģiskai vienībai, sprūda stāvokli sauc par vienību (šajā gadījumā potenciāls pie apgrieztās izejas ir vienāds ar nulli). Ja tiešajā izejā nav potenciāla, tad sprūda stāvokli sauc par nulli.
1. Starp ierakstīto informāciju (asinhronā un sinhronā).
2. Informācijas pārvaldības veidā (statistiskā, dinamiska, vienpakāpes, daudzpakāpju).
3. Ar loģisko savienojumu ieviešanas metodi (JK-flip-flop, RS-flip-flops, T-flip-flop, D-flip-flop un citi veidi).
Visu veidu trigeru galvenie parametri ir ieejas signāla ilguma maksimālā vērtība, aizkaves laiks, kas nepieciešams, lai pārslēgtu sprūdu, kā arī izšķirtspējas reakcijas laiks.
Šajā rakstā mēs runāsim par šāda veida ierīcēm kā RS trigeri. Tie ir divu veidu: sinhroni un asinhroni.
Asinhronajam RS-flip-flop ir divas tiešās (R un S) ieejas. Šī ierīce darbojas saskaņā ar pārejas tabulu.
Aizliegts šādam sprūdam irsignālu kombinācija ierīces ieejās, izraisot nenoteiktības stāvokli. Šo kombināciju var izteikt, pieprasot RtSt = 0. Samazinot Karnot karti, tiek iegūts sprūda funkcionēšanas likums, ko sauc par raksturīgo vienādojumu: Q (t + 1) = St V R'tQt. Šajā gadījumā RtSt būs vienāds ar nulli.
Funkcionālā diagramma parāda asinhronā tipa RS-flip-flop uz AND-NOT elementiem un otrajā versijā uz OR-NOT elementiem.
Otrais veids ir sinhronais RS flip-flop.Šādai ierīcei strukturāli ir trīs tiešās ieejas S, R un C. Starpība starp sinhrono sprūda tipu un asinhrono ir sinhronizācijas ieejas (C) klātbūtnē. Tas ir nepieciešams šādu iemeslu dēļ: galu galā signāli ne vienmēr vienlaikus nonāk pie ierīces (loģiskā elementa) ieejām. Tas notiek tāpēc, ka tie iziet cauri dažāda veida mezgliem, kuriem ir atšķirīgs latentums. Šo fenomenu sauc par "konkurenci". Šādu "sacensību" rezultātā saņemto signālu vērtības tiks pārklātas ar iepriekšējām citu signālu vērtībām. Tas viss noved pie ierīces viltus trauksmes.
Šo parādību var novērst, ieejotlaika ierobežošanas signālu ierīces. Proti: pie loģiskā elementa ieejas papildus pašiem informācijas signāliem tiek piegādāti arī galvenie sinhronizācijas impulsi; līdz šim brīdim informācijas ievades signāliem būs laiks noteikt pie ieejām.
Galvenais nosacījums pareizai iedarbināšanas darbībailoģiskie posmi RS-flip-flop un to kontrolētās loģiskās ķēdes - signāla Rt vai St vienlaicīgas darbības, komutācijas ierīces un informācijas noņemšanas no klipa izejas Q (t + 1) nepieļaujamība -flop. Tāpēc potenciālajās elementu sērijās ir tikai sinhronie elementi.
Sinhronā tipa RS flip-flop attēlo raksturīgais vienādojums: Q (t + 1) = StCt V R'tQt V QtC "t.
Fotoattēlā redzams sinhrona tipa RS-trigeris uz NAND elementiem.
