Тригерът е цифров компонент, бистабилно устройство, което преминава в едно състояние и може остане в това състояние за неопределено време, дори когато външните сигнали отстранени. Той е изграден от логически елементи от първо ниво (AND-NE, OR-NE и т.н.) и се отнася до логически устройства от второ ниво.
На практика тригерите се предлагатто микросхеми в отделенкет илито елементи в големи интегрални схеми (LSI) или програмируеми логическитрици (PLM).
Съдържание
Класификация и видове време задействане
Тригеритезделени два големи класа
- Асинхронно;
- Синхронно (сктова честота).
Основнатазлика между тях е, че при първататегория устройства нивото изходния сигнал се променя едновременно с промяната сигнала входа (входовете). Синхронните тригери променят състоянието симо когато входа, предвиден зази цел, имактов сигнал. Зази цел е предвиден специален изход, обозначен с буквата C (clock). Синхронните елементи сезделят два класа в зависимост от вида задвижването:
- динамични;
- статични.
При първия тип изходното ниво се променя в зависимост от конфигурацията входните сигнали в момента появата фронта (преден фронт) илидащия фронтктовия импулс (в зависимост от конкретния тип тригер). входовете могат се подават всякакви сигнали между появяващите се ръбове (разпадания),то състоянието тригера няма се промени. Втората версия не променя нивотоктовата честота, но един или нула сигнала входа Clock е знак зактова честота. Съществуват и сложни устройства за задействане, класифицирани според:
- Броят стабилните състояния (3 и повече, зазлика от 2 за основните елементи);
- Брой нива (също и повече от 3);
- Другирактеристики.
Сложните елементи с ограничена употреба в определени устройства.
Видове тригери и тяхното действие
Съществуват няколко основни типа задействащи механизми. Преди бъдат обясненизликите, си струва се отбележи една обща черта: изходът всяко устройство сестройва в произволно състояние при подаване захранване. Ако това е от решаващо значение за цялостното функциониране веригата, трябва се предвидят вериги за предварителнастройка. Вй-простия случай това е RC верига, която генерира сигнал за задаванечално състояние.
RS задейства
Най-разпространеният тип асинхронно бистабилно устройство е RS тригерът. Той серича тригер с отделнастройка състояния 0 и 1. Има два входа за това:
- S - комплект;
- R - нулиране.
Той има директен изход Q и може бъде обърнат Q1. Логическото ниво този изход е винаги противоположно това Q, което е полезно при проектирането схеми.
Прилагането положително ниво към вход S ще приведе изхода Q в логическа стойност 1 (ако има обратен изход, той ще премине в стойност 0). След това сигналът може се променя по желание входа застройка - изходното ниво няма бъде засегнато. Стига се появи един входа R. Това ще приведе тригера в състояние 0 (1 обратния щифт). Промяната сигнала входа за нулиране няма окаже влияние върху по-нататъшното състояние елемента.
Важно! Опцията с логическа 1 и двата входа е забранена. Тригерът ще бъдестроен в произволно състояние.зи ситуация трябва се избягва при проектирането вериги.
RS-Trigger може бъде изграден с често използваните двойни входни I-NE елементи. Този метод е приложимкто за конвенционални интегрални схеми,ка и за програмируемитрици.
Единият или двата входа могат бъдат инвертирани. Това означава, че при тези изводи задействането се контролира от появата ниско, а не високо ниво.
Ако RS тригерът е изграден с двойни входни I-NE елементи, и двата входа ще бъдат инвертирани - управлявани чрез подаване логическа нула.
Съществува версия спусъка RS, която е със затворена врата. Той има допълнителен вход C. Превключването се извършва, ако изпълнени две условия:
- наличие високо ниво входа Set или Reset;
- Наличиесовников сигнал.
Такъв елемент се използва, когато времето за превключване трябва се забави,пример в края преходни процеси.
D-бутони
D-тригерът (прозрачен тригер, заключване) принадлежи къмтегорията синхронните устройства,ктово управлявани от вход C. Той има и вход занни D (Data). По отношение функционалността устройството принадлежи къмтегорията тригерите с един вход.
Докатоктовия вход има логическа единица, сигналът изход Q повтаря сигнала входа занни (режим прозрачност). Щом нивото стробоскопа премине в 0, нивото изход Q остава същото,квото е било в моментадането (заключено). По тозичин е възможно се фиксира входното ниво входа във всеки един момент. Съществуват и D-тригери, които се задействат по ръба. Те застопоряват сигнала при положителния фронт strobe.
На практика в един чип могат се комбинират два вида бистабилни устройства.пример, задействане D и RS. В този случай входовете Set/Reset с приоритет. Ако върху тях има логическа нула, елементът се държито нормален D-тригер. Ако поне един от входовете има високо ниво, изходът сестройва 0 или 1, независимо от сигналите входовете C и D.
Прозрачността D-тригера не винаги е полезна функция. За се избегне това, се използват двойни елементи (флипфлоп тригери), които се означават с буквите TT. Първият тригер е проста блокировка, която позволява входния сигнал потече към изхода. Вторият тригер служито елементметта. И двете сектуват от един и същ вход.
T-причинителите .
T-тригерът е преброим бистабилен елемент. Логиката е проста, тя променя състоянието си всеки път, когато входа ѝ се появи следващата логическа единица. Ако входа му се подаде импулсен сигнал, изходната честота ще бъде два пъти по-висока от входната. Сигналът обратния изход ще бъде извънза с директния изход.
Етокботи асинхронният T-тригер. Съществува и синхроненриант. Когатоктовия вход се подаде импулсен сигнал и извод T има логическа единица, елементът се държи по същиячинто асинхронен елемент -зделя входната честотаполовина. Ако щифтът T е нула, изходът Q сестройва ниско ниво независимо отличието затвори.
JK задейства .
Този бистабилен елемент принадлежи към универсалнататегория. Той може се управлява отделно чрез входове. Логиката тригера JK е подобнази елемента RS. Входът J (Job) се използва, за се зададе изходът единица. Високо ниво пин K (Keep) нулира изхода. Основнатазлика с RS тригера е, че едновременното появяване единици двата контролни входа не е забранено. В този случай изходът елемента променя състоянието си противоположно.
Ако изходите Job и Keep свързани, тригерът JK се превръща в асинхронен броячен T-тригер. Когато към комбинирания вход се приложи меандър, изходът ще бъде с половин честота.кто и при елемента RS, имактова версия тригера JK. В практиката се използват предимно елементи с вратички от този тип.
Практическо приложение
Благодарение свойството си запазват информация дори при отпадане външни сигнали тригерите могат се използватто клеткимет спацитет 1 бит.трица може се конструира от единични елементи за съхраняване двоични състояния - това е принципът, използван за конструиране статичнимети с произволен достъп (SRAM). Особеностзимет е нейната проста схема, която не изисква допълнителни контролери. Затова тези SRAM се използват в PLC и PM. Но ниската плътност запис възпрепятства използванетокиватрици в персонални компютри и други мощни изчислителни системи.
Използването тригерито делители честота беше споменато по-горе. Бистабилните елементи могат се свързват във вериги, за се получатзлични коефициентизделяне. Същата верига може се използва ито брояч импулси. Това става чрез прочитане състоянието изходите от междинните елементи във всеки момент от време - получава се двоичен код, съответстващ броя импулсите, постъпващи входа първия елемент.
В зависимост от вида използваните тригери броячите могат бъдат синхронни или асинхронни. Същият принцип се използва и при конвертирането последователен код вралелен, но тук се използватмо елементи, които могат бъдат затворени. Същока цифровите линии закъснение и други двоични елементи изграденизата тригери.
RS детонаторите се използватто блокировки нивото (потискащи отскока контакта). Акото източници логическо ниво се използват механични ключове (бутони, превключватели), ефектът отскачане ще формира множество сигнали вместо един притискане. Това може бъде успешно неутрализирано чрез задействане RS.
Бистабилните устройства имат широк спектър приложение. Обхватът задачите, които могат бъдат решени с тях, зависи до голяма степен от въображението дизайнера, особено в областта нестандартните решения.
Свързани статии:
