ટ્રિગર શું છે, તેઓ શું કરે છે, તેમનું વર્ગીકરણ અને કાર્યનો સિદ્ધાંત?

ટ્રિગર એ ડિજિટલ તત્વ છે, એક બિસ્ટેબલ ઉપકરણ કે જે એક સ્થિતિમાં સ્વિચ કરે છે અને જ્યારે બાહ્ય સંકેતો દૂર કરવામાં આવે ત્યારે પણ અનિશ્ચિત સમય સુધી આ સ્થિતિમાં રહી શકે છે. તે ફર્સ્ટ-લેવલ લોજિકલ એલિમેન્ટ્સ (AND-NE, OR-NE, વગેરે) પરથી બનાવવામાં આવ્યું છે અને બીજા-સ્તરના લોજિકલ ઉપકરણોનો સંદર્ભ આપે છે.

વ્યવહારમાં, ટ્રિગર્સ એક અલગ પેકેજમાં માઇક્રોસિર્કિટ તરીકે અથવા મોટા ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (LSI) અથવા પ્રોગ્રામેબલ લોજિક મેટ્રિસિસ (PLM)માં તત્વો તરીકે ઉપલબ્ધ છે.

ટ્રિગર વર્ગીકરણ અને સમયના પ્રકાર

ટ્રિગર્સને બે મોટા વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવ્યા છે:

• અસુમેળ;
• સિંક્રનસ (ઘડિયાળ).

તેમની વચ્ચેનો મૂળભૂત તફાવત એ છે કે ઉપકરણોની પ્રથમ શ્રેણીમાં ઇનપુટ (ઓ) પર સિગ્નલના ફેરફાર સાથે આઉટપુટ સિગ્નલનું સ્તર એક સાથે બદલાય છે. સિંક્રનસ ટ્રિગર્સ માટે, આ હેતુ માટે પ્રદાન કરેલ ઇનપુટ પર ક્લોકિંગ સિગ્નલની હાજરીમાં જ સ્થિતિ બદલાય છે. આ હેતુ માટે અક્ષર C (ઘડિયાળ) દ્વારા નિયુક્ત એક વિશિષ્ટ આઉટપુટ પ્રદાન કરવામાં આવે છે. સ્ટ્રોબિંગના પ્રકાર અનુસાર સિંક્રનસ તત્વોને બે વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે:

• ગતિશીલ
• સ્થિર

પ્રથમ પ્રકારમાં, જ્યારે ધાર (અગ્રણી ધાર) અથવા ઘડિયાળની પલ્સની પડતી ધાર દેખાય છે ત્યારે ઇનપુટ સિગ્નલોના રૂપરેખાંકનના આધારે આઉટપુટ સ્તર બદલાય છે (વિશિષ્ટ પ્રકારના ટ્રિગર પર આધાર રાખે છે). ઘડિયાળની કિનારીઓ (સડો) ના દેખાવ વચ્ચેના ઇનપુટ્સને કોઈપણ સંકેતો આપી શકાય છે, ટ્રિગર સ્થિતિ બદલાશે નહીં. બીજું સંસ્કરણ ઘડિયાળના સ્તરને બદલતું નથી, પરંતુ ઘડિયાળના ઇનપુટ પર એક અથવા શૂન્યની હાજરી ઘડિયાળની નિશાની છે. આના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ જટિલ ટ્રિગર ઉપકરણો પણ છે:

• સ્થિર અવસ્થાઓની સંખ્યા (મૂળભૂત તત્વો માટે 2 ની વિરુદ્ધમાં 3 અથવા વધુ);
• સ્તરોની સંખ્યા (3 થી વધુ);
• અન્ય લાક્ષણિકતાઓ.

જટિલ તત્વોનો ચોક્કસ ઉપકરણોમાં મર્યાદિત ઉપયોગ થાય છે.

ટ્રિગર્સના પ્રકારો અને તેમના ઓપરેશનના સિદ્ધાંત

ત્યાં ઘણા મૂળભૂત પ્રકારના ટ્રિગર્સ છે. આપણે તફાવતોમાં પ્રવેશતા પહેલા, આપણે એક સમાનતાની નોંધ લેવી જોઈએ: જ્યારે પાવર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે કોઈપણ ઉપકરણનું આઉટપુટ મનસ્વી સ્થિતિમાં સેટ થાય છે. જો આ સર્કિટના એકંદર સંચાલન માટે મહત્વપૂર્ણ છે, તો પ્રીસેટિંગ સર્કિટ પ્રદાન કરવી આવશ્યક છે. સૌથી સરળ કિસ્સામાં, આ એક આરસી સર્કિટ છે જે પ્રારંભિક સ્થિતિ સેટિંગ સિગ્નલ બનાવે છે.

આરએસ ટ્રિગર્સ

અસિંક્રોનસ બિસ્ટેબલ ઉપકરણનો સૌથી સામાન્ય પ્રકાર આરએસ ટ્રિગર છે. તે અલગ રાજ્ય 0 અને 1 સેટિંગ સાથેના ટ્રિગર્સનો સંદર્ભ આપે છે. આ માટે બે ઇનપુટ છે:

• એસ - સેટ (સેટ);
• આર - રીસેટ.

ડાયરેક્ટ આઉટપુટ Q છે અને તે વ્યુત્ક્રમ આઉટપુટ Q1 પણ હોઈ શકે છે. તેનું તર્ક સ્તર હંમેશા Q ની વિરુદ્ધ હોય છે - સર્કિટ ડિઝાઇન કરતી વખતે આ ઉપયોગી છે.

જ્યારે ઇનપુટ S પર સકારાત્મક સ્તર લાગુ કરવામાં આવે છે ત્યારે આઉટપુટ Q લોજિક 1 પર સેટ કરવામાં આવશે (જો ત્યાં વ્યસ્ત આઉટપુટ હશે તો તે સ્તર 0 પર જશે). તે પછી સેટિંગ ઇનપુટ પરનો સિગ્નલ તમને ગમે તે રીતે બદલાઈ શકે છે - આઉટપુટ સ્તરને અસર થશે નહીં. જ્યાં સુધી એક R ઇનપુટ પર દેખાય છે. આ ટ્રિગરને સ્ટેટ 0 પર સેટ કરશે (વધુ પિન પર 1).રીસેટ ઇનપુટ પર સિગ્નલના ફેરફારથી તત્વની આગળની સ્થિતિ પર કોઈ અસર થશે નહીં.

મહત્વપૂર્ણ! જ્યારે બંને ઇનપુટ પર લોજિકલ 1 હોય ત્યારે વેરિઅન્ટ પ્રતિબંધિત છે. ટ્રિગર મનસ્વી સ્થિતિમાં સેટ કરવામાં આવશે. સર્કિટ ડિઝાઇન કરતી વખતે આ પરિસ્થિતિ ટાળવી જોઈએ.

RS ટ્રિગર સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ડ્યુઅલ ઇનપુટ I-NE તત્વોના આધારે બનાવી શકાય છે. આ પદ્ધતિ પરંપરાગત ચિપ્સ તેમજ અંદર પ્રોગ્રામેબલ એરે પર શક્ય છે.

એક અથવા બંને ઇનપુટ ઊંધી કરી શકાય છે. આનો અર્થ એ છે કે આ પિન પર ટ્રિગર ઉચ્ચ સ્તરને બદલે નીચા દેખાવ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

જો તમે RS ટ્રિગરને બે I-NE ઇનપુટ તત્વો સાથે બનાવો છો, તો બંને ઇનપુટ ઊંધી હશે - તર્ક શૂન્યના સપ્લાય દ્વારા નિયંત્રિત.

આરએસ ટ્રિગરનું ગેટેડ વર્ઝન છે. તેમાં વધારાના C ​​ઇનપુટ છે. જ્યારે બે શરતો પૂરી થાય છે ત્યારે સ્વિચિંગ થાય છે:

• સેટ અથવા રીસેટ ઇનપુટ પર ઉચ્ચ સ્તરની હાજરી;
• ઘડિયાળના સંકેતની હાજરી.

જ્યારે સ્વિચિંગમાં વિલંબ કરવો જરૂરી હોય ત્યારે આવા તત્વનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ક્ષણિકોના અંતના સમય માટે.

ડી-ટ્રિગર્સ

ડી-ટ્રિગર ("પારદર્શક ટ્રિગર", "લેચ") સિંક્રનસ ઉપકરણોની શ્રેણી સાથે સંબંધિત છે, જે ઇનપુટ C પર ઘડિયાળ છે. ડેટા D (ડેટા) માટે પણ ઇનપુટ છે. કાર્યક્ષમતાના સંદર્ભમાં ઉપકરણ એક ઇનપુટ દ્વારા માહિતીના સ્વાગત સાથે ટ્રિગર્સનું છે.

જ્યાં સુધી ઘડિયાળના ઇનપુટ પર લોજિકલ હોય ત્યાં સુધી, આઉટપુટ Q પરનો સિગ્નલ ડેટા ઇનપુટ (પારદર્શિતા મોડ) પરના સિગ્નલને પુનરાવર્તિત કરે છે. સ્ટ્રોબનું સ્તર 0 પર જાય કે તરત જ, આઉટપુટ Q પરનું સ્તર એ જ રહે છે જેવું તે ડ્રોપની ક્ષણે હતું (લેચ્ડ). આ રીતે તમે કોઈપણ સમયે ઇનપુટ માટે ઇનપુટ સ્તરને લોક કરી શકો છો. ત્યાં ડી-ટ્રિગર્સ પણ છે જે એજ-ટ્રિગર છે. તેઓ સ્ટ્રોબની સકારાત્મક ધાર પર સિગ્નલ લગાવે છે.

વ્યવહારમાં, બે પ્રકારના બિસ્ટેબલ ઉપકરણોને એક ચિપમાં જોડી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડી અને આરએસ ટ્રિગર.આ કિસ્સામાં સેટ/રીસેટ ઇનપુટ્સને પ્રાથમિકતા આપવામાં આવે છે. જો તેમની પાસે તર્ક શૂન્ય હોય, તો તત્વ સામાન્ય ડી-ટ્રિગરની જેમ વર્તે છે. જો ઓછામાં ઓછા એક ઇનપુટમાં ઉચ્ચ સ્તર હોય, તો ઇનપુટ C અને D પરના સંકેતોને ધ્યાનમાં લીધા વિના આઉટપુટ 0 અથવા 1 પર સેટ કરવામાં આવે છે.

ડી-ટ્રિગરની પારદર્શિતા હંમેશા ઉપયોગી લક્ષણ નથી. આને અવગણવા માટે, ડબલ તત્વો (ફ્લિપ-ફ્લોપ ટ્રિગર્સ) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અને TT અક્ષરો દ્વારા સૂચિત કરવામાં આવે છે. પ્રથમ ટ્રિગર એ સામાન્ય લેચ છે જે ઇનપુટ સિગ્નલને આઉટપુટ પર જવા દે છે. બીજું ટ્રિગર મેમરી તત્વ છે. બંને એક જ સ્ટ્રોબ દ્વારા ઘડિયાળ છે.

ટી-ટ્રિગર્સ

ટી ટ્રિગર ગણી શકાય તેવું બિસ્ટેબલ તત્વ છે. તેના કાર્યનો તર્ક સરળ છે, જ્યારે પણ તેના ઇનપુટ પર આગામી તાર્કિક આવે ત્યારે તે તેની સ્થિતિને બદલે છે. જો તેના ઇનપુટ પર પલ્સ સિગ્નલ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો આઉટપુટ આવર્તન ઇનપુટ આવર્તન કરતાં બમણી ઊંચી હશે. વ્યસ્ત આઉટપુટ પર સિગ્નલ ડાયરેક્ટ આઉટપુટ માટે એન્ટિફેસ કરવામાં આવશે.

આ રીતે અસુમેળ ટી-ટ્રિગર કામ કરે છે. એક સિંક્રનસ સંસ્કરણ પણ છે. જ્યારે ઘડિયાળના ઇનપુટ પર પલ્સ સિગ્નલ લાગુ કરવામાં આવે છે અને પિન T પર તાર્કિક સિગ્નલ હાજર હોય છે, ત્યારે તત્વ અસુમેળની જેમ વર્તે છે - તે ઇનપુટ આવર્તનને અડધા ભાગમાં વહેંચે છે. જો T પિન લોજિકલ શૂન્ય હોય, તો ગેટની હાજરીને ધ્યાનમાં લીધા વગર Q આઉટપુટ નીચા પર સેટ કરવામાં આવે છે.

જેકે ટ્રિગર્સ

આ બિસ્ટેબલ તત્વ સાર્વત્રિક શ્રેણીનું છે. તેને ઇનપુટ્સ દ્વારા અલગથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે. JK ટ્રિગરનો તર્ક RS તત્વ જેવો જ છે. J (જોબ) ઇનપુટનો ઉપયોગ આઉટપુટને એક પર સેટ કરવા માટે થાય છે. પિન K (કીપ) પર ઉચ્ચ સ્તર આઉટપુટને શૂન્ય પર ફરીથી સેટ કરે છે. RS ટ્રિગર સાથેનો મૂળભૂત તફાવત એ છે કે બે નિયંત્રણ ઇનપુટ્સ પર એક સાથે દેખાવા પર પ્રતિબંધ નથી. આ કિસ્સામાં તત્વનું આઉટપુટ તેની સ્થિતિને વિરુદ્ધમાં બદલે છે.

જો જોબ અને કીપ આઉટપુટ જોડાયેલા હોય, તો JK ટ્રિગર એ સિંક્રોનસ કાઉન્ટિંગ T-ટ્રિગર બની જાય છે. જ્યારે સંયુક્ત ઇનપુટ પર મીન્ડર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આઉટપુટ અડધી ફ્રીક્વન્સી હશે.RS એલિમેન્ટની જેમ, JK ટ્રિગરનું ક્લોક્ડ વર્ઝન છે. વ્યવહારમાં, તે મોટે ભાગે આ પ્રકારના ગેટેડ તત્વો છે જેનો ઉપયોગ થાય છે.

વ્યવહારુ ઉપયોગ

જ્યારે બાહ્ય સંકેતો દૂર કરવામાં આવે ત્યારે પણ રેકોર્ડ કરેલી માહિતીને જાળવી રાખવા માટે ટ્રિગર્સની મિલકત તેમને 1 બીટની ક્ષમતાવાળા મેમરી સેલ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. દ્વિસંગી સ્થિતિઓને સંગ્રહિત કરવા માટે એક જ તત્વોમાંથી મેટ્રિક્સ બનાવી શકાય છે - આ તે સિદ્ધાંત છે જેનો ઉપયોગ સ્ટેટિક રેન્ડમ એક્સેસ મેમરી (SRAM) બનાવવા માટે થાય છે. આ મેમરીની વિશેષતા તેની સરળ સર્કિટરી છે, જેને વધારાના નિયંત્રકોની જરૂર નથી. તેથી SRAM નો ઉપયોગ નિયંત્રકો અને PLC માં થાય છે. પરંતુ ઓછી લેખન ઘનતા પીસી અને અન્ય શક્તિશાળી કમ્પ્યુટિંગ સિસ્ટમ્સમાં આવા મેટ્રિસિસના ઉપયોગને અવરોધે છે.

આવર્તન વિભાજકો તરીકે ટ્રિગર્સનો ઉપયોગ ઉપર ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો. વિવિધ વિભાજન પરિબળો મેળવવા માટે બિસ્ટેબલ તત્વોને સાંકળોમાં જોડી શકાય છે. સમાન સાંકળનો ઉપયોગ પલ્સ કાઉન્ટર તરીકે થઈ શકે છે. આ કરવા માટે, મધ્યવર્તી તત્વોમાંથી સમયની દરેક ક્ષણે આઉટપુટની સ્થિતિ વાંચવી જરૂરી છે - અમને પ્રથમ તત્વના ઇનપુટ પર આવેલા કઠોળની સંખ્યાને અનુરૂપ દ્વિસંગી કોડ મળે છે.

વપરાયેલ ટ્રિગર્સના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, કાઉન્ટર્સ સિંક્રનસ અથવા અસુમેળ હોઈ શકે છે. સમાન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ ક્રમિક કોડના સમાંતર કોડના કન્વર્ટર્સ માટે થાય છે, પરંતુ અહીં ફક્ત એલિમેન્ટ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે ગેટ કરી શકાય છે. ટ્રિગર્સનો ઉપયોગ ડિજિટલ વિલંબ રેખાઓ અને અન્ય દ્વિસંગી તત્વો બનાવવા માટે પણ થાય છે.

RS ટ્રિગર્સનો ઉપયોગ લેવલ લેચ (સંપર્ક બાઉન્સ સપ્રેસર્સ) તરીકે થાય છે. જો યાંત્રિક સ્વીચો (બટનો, સ્વીચો) નો ઉપયોગ તર્ક સ્તરના સ્ત્રોત તરીકે કરવામાં આવે તો, જ્યારે દબાવવામાં આવે ત્યારે ચેટરિંગ અસર એકની જગ્યાએ ઘણા સિગ્નલો બનાવશે. RS-ટ્રિગર સફળતાપૂર્વક આનો સામનો કરે છે.

બિસ્ટેબલ ઉપકરણોના ઉપયોગનું ક્ષેત્ર વિશાળ છે.તેમની સહાયથી ઉકેલી શકાય તેવા કાર્યોની શ્રેણી મોટાભાગે ડિઝાઇનરની કલ્પના પર આધારિત છે, ખાસ કરીને બિન-માનક ઉકેલોના ક્ષેત્રમાં.

સંબંધિત લેખો: