ट्रिगर क्या है, वे क्या करते हैं, उनका वर्गीकरण और कार्य का सिद्धांत?

ट्रिगर एक डिजिटल तत्व है, एक बिस्टेबल डिवाइस है जो एक राज्य में स्विच करता है और बाहरी सिग्नल हटा दिए जाने पर भी अनिश्चित काल तक इस स्थिति में रह सकता है। यह प्रथम-स्तरीय तार्किक तत्वों (AND-NE, OR-NE, आदि) से निर्मित है और दूसरे स्तर के तार्किक उपकरणों को संदर्भित करता है।

व्यवहार में, ट्रिगर एक अलग पैकेज में या बड़े एकीकृत सर्किट (LSI) या प्रोग्रामेबल लॉजिक मैट्रिसेस (PLM) में तत्वों के रूप में माइक्रोक्रिकिट्स के रूप में उपलब्ध हैं।

ट्रिगर वर्गीकरण और समय के प्रकार

ट्रिगर्स को दो बड़े वर्गों में बांटा गया है:

• अतुल्यकालिक;
• तुल्यकालिक (घड़ी)।

उनके बीच मूलभूत अंतर यह है कि उपकरणों की पहली श्रेणी में आउटपुट सिग्नल का स्तर इनपुट पर सिग्नल के परिवर्तन के साथ-साथ बदलता है। सिंक्रोनस ट्रिगर्स के लिए, राज्य केवल इस उद्देश्य के लिए प्रदान किए गए इनपुट पर क्लॉकिंग सिग्नल की उपस्थिति में बदलता है। इस उद्देश्य के लिए सी (घड़ी) अक्षर द्वारा निर्दिष्ट एक विशेष आउटपुट प्रदान किया जाता है। स्ट्रोबिंग के प्रकार के अनुसार सिंक्रोनस तत्वों को दो वर्गों में बांटा गया है:

• गतिशील;
• स्थिर।

पहले प्रकार में, आउटपुट स्तर उस समय इनपुट सिग्नल के कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर बदलता है जब क्लॉक पल्स का किनारा (अग्रणी किनारा) या गिरता हुआ किनारा दिखाई देता है (विशिष्ट प्रकार के ट्रिगर पर निर्भर करता है)। घड़ी के किनारों (क्षय) की उपस्थिति के बीच इनपुट को कोई भी संकेत दिया जा सकता है, ट्रिगर स्थिति नहीं बदलेगी। दूसरा संस्करण क्लॉकिंग स्तर को नहीं बदलता है, लेकिन क्लॉक इनपुट पर एक या शून्य की उपस्थिति क्लॉकिंग का संकेत है। इसके द्वारा वर्गीकृत जटिल ट्रिगर डिवाइस भी हैं:

• स्थिर अवस्थाओं की संख्या (मूल तत्वों के लिए 2 के विपरीत 3 या अधिक);
• स्तरों की संख्या (3 से भी अधिक);
• अन्य विशेषताएँ।

विशिष्ट उपकरणों में जटिल तत्व सीमित उपयोग के होते हैं।

ट्रिगर के प्रकार और उनके संचालन का सिद्धांत

कई बुनियादी प्रकार के ट्रिगर हैं। इससे पहले कि हम मतभेदों में उतरें, हमें एक समानता पर ध्यान देना चाहिए: जब बिजली लागू की जाती है, तो किसी भी उपकरण का आउटपुट एक मनमाना स्थिति में सेट हो जाता है। यदि यह सर्किट के समग्र संचालन के लिए महत्वपूर्ण है, तो प्रीसेटिंग सर्किट प्रदान किया जाना चाहिए। सबसे सरल मामले में, यह एक आरसी सर्किट है जो प्रारंभिक राज्य सेटिंग सिग्नल बनाता है।

आरएस ट्रिगर

एसिंक्रोनस बिस्टेबल डिवाइस का सबसे सामान्य प्रकार आरएस ट्रिगर है। यह अलग राज्य 0 और 1 सेटिंग के साथ ट्रिगर्स को संदर्भित करता है। इसके लिए दो इनपुट हैं:

• एस - सेट (सेट);
• आर - रीसेट।

एक सीधा आउटपुट Q है और यह उलटा आउटपुट Q1 भी हो सकता है। इसका तर्क स्तर हमेशा क्यू के विपरीत होता है - सर्किट डिजाइन करते समय यह उपयोगी होता है।

जब इनपुट एस पर एक सकारात्मक स्तर लागू किया जाता है तो आउटपुट क्यू को तर्क 1 पर सेट किया जाएगा (यदि कोई उलटा आउटपुट है तो यह स्तर 0 पर जाएगा)। उसके बाद सेटिंग इनपुट पर सिग्नल आपकी पसंद के अनुसार बदल सकता है - आउटपुट स्तर प्रभावित नहीं होगा। जब तक कोई आर इनपुट पर दिखाई देता है। यह ट्रिगर को स्थिति 0 (उलटा पिन पर 1) पर सेट कर देगा।रीसेट इनपुट पर सिग्नल के परिवर्तन का तत्व की आगे की स्थिति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

महत्वपूर्ण! वेरिएंट जब दोनों इनपुट पर लॉजिकल 1 होता है तो मना किया जाता है। ट्रिगर को मनमानी स्थिति में सेट किया जाएगा। सर्किट डिजाइन करते समय इस स्थिति से बचना चाहिए।

आरएस ट्रिगर को आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले दोहरे इनपुट I-NE तत्वों के आधार पर बनाया जा सकता है। यह विधि पारंपरिक चिप्स के साथ-साथ प्रोग्राम योग्य सरणियों के अंदर भी संभव है।

एक या दोनों इनपुट को उलटा किया जा सकता है। इसका मतलब यह है कि इन पिनों पर ट्रिगर को उच्च स्तर के बजाय निम्न की उपस्थिति से नियंत्रित किया जाता है।

यदि आप दो आई-एनई इनपुट तत्वों के साथ आरएस ट्रिगर का निर्माण करते हैं, तो दोनों इनपुट उलटे होंगे - तर्क शून्य की आपूर्ति द्वारा नियंत्रित।

आरएस ट्रिगर का एक गेटेड संस्करण है। इसमें एक अतिरिक्त सी इनपुट है। स्विचिंग तब होती है जब दो शर्तें पूरी होती हैं:

• सेट या रीसेट इनपुट पर उच्च स्तर की उपस्थिति;
• एक घड़ी संकेत की उपस्थिति।

इस तरह के एक तत्व का उपयोग तब किया जाता है जब स्विचिंग में देरी करना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, ग्राहकों के अंत के समय के लिए।

डी-ट्रिगर

डी-ट्रिगर ("पारदर्शी ट्रिगर", "लच") इनपुट सी पर देखे गए सिंक्रोनस डिवाइस की श्रेणी से संबंधित है। डेटा डी (डेटा) के लिए एक इनपुट भी है। कार्यक्षमता के संदर्भ में डिवाइस एक इनपुट द्वारा सूचना के स्वागत के साथ ट्रिगर्स से संबंधित है।

जब तक घड़ी इनपुट पर एक तार्किक होता है, आउटपुट क्यू पर सिग्नल डेटा इनपुट (पारदर्शिता मोड) पर सिग्नल को दोहराता है। जैसे ही स्ट्रोब का स्तर 0 पर जाता है, आउटपुट Q का स्तर वही रहता है, जो ड्रॉप के समय था। इस तरह आप किसी भी समय इनपुट स्तर को इनपुट में लॉक कर सकते हैं। डी-ट्रिगर भी हैं जो एज-ट्रिगर हैं। वे स्ट्रोब के सकारात्मक किनारे पर संकेत को कुंडी लगाते हैं।

व्यवहार में, एक चिप में दो प्रकार के बस्टेबल उपकरणों को जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक डी और एक आरएस ट्रिगर।इस मामले में सेट/रीसेट इनपुट को प्राथमिकता दी जाती है। यदि उनके पास तर्क शून्य है, तो तत्व सामान्य डी-ट्रिगर की तरह व्यवहार करता है। यदि कम से कम एक इनपुट का उच्च स्तर है, तो इनपुट C और D पर संकेतों की परवाह किए बिना आउटपुट 0 या 1 पर सेट है।

डी-ट्रिगर की पारदर्शिता हमेशा एक उपयोगी विशेषता नहीं होती है। इससे बचने के लिए, दोहरे तत्वों (फ्लिप-फ्लॉप ट्रिगर) का उपयोग किया जाता है और टीटी अक्षरों द्वारा निरूपित किया जाता है। पहला ट्रिगर एक सामान्य कुंडी है जो इनपुट सिग्नल को आउटपुट पर जाने की अनुमति देता है। दूसरा ट्रिगर एक स्मृति तत्व है। दोनों एक ही स्ट्रोब द्वारा देखे जाते हैं।

टी-ट्रिगर

टी ट्रिगर एक गणनीय बस्टेबल तत्व है। इसके कार्य का तर्क सरल है, इसके इनपुट पर अगला तार्किक आने पर यह हर बार अपनी स्थिति बदल देता है। यदि इसके इनपुट पर पल्स सिग्नल लगाया जाता है, तो आउटपुट फ़्रीक्वेंसी इनपुट फ़्रीक्वेंसी से दोगुनी होगी। व्युत्क्रम आउटपुट पर सिग्नल को प्रत्यक्ष एक के लिए एंटीफेज किया जाएगा।

इस प्रकार एक अतुल्यकालिक टी-ट्रिगर काम करता है। एक तुल्यकालिक संस्करण भी है। जब एक पल्स सिग्नल को क्लॉक इनपुट पर लागू किया जाता है और एक लॉजिकल पिन टी पर मौजूद होता है, तो तत्व उसी तरह से व्यवहार करता है जैसे कि एसिंक्रोनस - यह इनपुट फ़्रीक्वेंसी को आधे में विभाजित करता है। यदि टी पिन एक तार्किक शून्य है, तो क्यू आउटपुट को गेट्स की उपस्थिति की परवाह किए बिना कम पर सेट किया जाता है।

जेके ट्रिगर्स

यह बस्टेबल तत्व सार्वभौमिक श्रेणी के अंतर्गत आता है। इसे इनपुट द्वारा अलग से नियंत्रित किया जा सकता है। जेके ट्रिगर का तर्क आरएस तत्व के समान है। J (Job) इनपुट का उपयोग आउटपुट को एक पर सेट करने के लिए किया जाता है। पिन K (रखें) पर एक उच्च स्तर आउटपुट को शून्य पर रीसेट करता है। आरएस ट्रिगर के साथ मूलभूत अंतर यह है कि दो नियंत्रण इनपुट पर एक साथ दिखाई देने की मनाही नहीं है। इस मामले में तत्व का उत्पादन अपनी स्थिति को विपरीत में बदल देता है।

यदि जॉब और कीप आउटपुट जुड़े हुए हैं, तो जेके ट्रिगर एक एसिंक्रोनस काउंटिंग टी-ट्रिगर बन जाता है। जब एक मेन्डियर को संयुक्त इनपुट पर लागू किया जाता है, तो आउटपुट आधा आवृत्ति होगा।आरएस तत्व के साथ, जेके ट्रिगर का एक घड़ी वाला संस्करण है। व्यवहार में, यह ज्यादातर इस प्रकार के गेटेड तत्वों का उपयोग किया जाता है।

प्रायोगिक उपयोग

बाहरी संकेतों को हटा दिए जाने पर भी रिकॉर्ड की गई जानकारी को बनाए रखने के लिए ट्रिगर की संपत्ति उन्हें 1 बिट की क्षमता वाले मेमोरी सेल के रूप में उपयोग करने की अनुमति देती है। बाइनरी स्टेट्स को स्टोर करने के लिए सिंगल एलिमेंट्स से एक मैट्रिक्स बनाया जा सकता है - यह स्टैटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी (SRAM) बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सिद्धांत है। इस मेमोरी की एक विशेषता इसकी सरल सर्किटरी है, जिसके लिए अतिरिक्त नियंत्रकों की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए एसआरएएम का उपयोग नियंत्रकों और पीएलसी में किया जाता है। लेकिन कम लेखन घनत्व पीसी और अन्य शक्तिशाली कंप्यूटिंग सिस्टम में ऐसे मैट्रिक्स के उपयोग को बाधित करता है।

फ़्रीक्वेंसी डिवाइडर के रूप में ट्रिगर्स के उपयोग का उल्लेख ऊपर किया गया था। विभिन्न विभाजन कारक प्राप्त करने के लिए बिस्टेबल तत्वों को जंजीरों में जोड़ा जा सकता है। उसी श्रृंखला का उपयोग पल्स काउंटर के रूप में किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, मध्यवर्ती तत्वों से प्रत्येक क्षण में आउटपुट की स्थिति को पढ़ना आवश्यक है - हमें पहले तत्व के इनपुट पर आने वाली दालों की संख्या के अनुरूप एक बाइनरी कोड मिलता है।

प्रयुक्त ट्रिगर्स के प्रकार के आधार पर, काउंटर सिंक्रोनस या एसिंक्रोनस हो सकते हैं। अनुक्रमिक कोड के समानांतर कोड के कन्वर्टर्स के लिए समान सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, लेकिन केवल उन तत्वों का उपयोग किया जाता है जिन्हें गेट किया जा सकता है। ट्रिगर का उपयोग डिजिटल विलंब लाइनों और अन्य बाइनरी तत्वों के निर्माण के लिए भी किया जाता है।

RS ट्रिगर्स का उपयोग लेवल लैच (संपर्क बाउंस सप्रेसर्स) के रूप में किया जाता है। यदि यांत्रिक स्विच (बटन, स्विच) का उपयोग तर्क स्तर के स्रोतों के रूप में किया जाता है, तो दबाने पर एक के स्थान पर बकबक प्रभाव कई संकेत देगा। RS-ट्रिगर इससे सफलतापूर्वक लड़ता है।

बिस्टेबल उपकरणों के अनुप्रयोग का क्षेत्र विस्तृत है।उनकी मदद से हल किए जा सकने वाले कार्यों की श्रेणी काफी हद तक डिजाइनर की कल्पना पर निर्भर करती है, खासकर गैर-मानक समाधानों के क्षेत्र में।

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