ट्रिगर म्हणजे काय, ते काय करतात, त्यांचे वर्गीकरण आणि कामाचे तत्त्व?

ट्रिगर एक डिजिटल घटक आहे, एक बिस्टेबल डिव्हाइस आहे जे एका स्थितीत स्विच करते आणि बाह्य सिग्नल काढून टाकले तरीही अनिश्चित काळासाठी या स्थितीत राहू शकते. हे प्रथम-स्तरीय तार्किक घटक (AND-NE, OR-NE, इ.) पासून तयार केले गेले आहे आणि द्वितीय-स्तरीय तार्किक उपकरणांचा संदर्भ देते.

प्रॅक्टिसमध्ये, ट्रिगर्स वेगळ्या पॅकेजमध्ये मायक्रोक्रिकिट म्हणून किंवा मोठ्या इंटिग्रेटेड सर्किट्स (LSI) किंवा प्रोग्रामेबल लॉजिक मॅट्रिक्स (PLM) मध्ये घटक म्हणून उपलब्ध आहेत.

ट्रिगर वर्गीकरण आणि वेळेचे प्रकार

ट्रिगर दोन मोठ्या वर्गांमध्ये विभागलेले आहेत:

• असिंक्रोनस;
• समकालिक (घड्याळ).

त्यांच्यातील मूलभूत फरक असा आहे की डिव्हाइसेसच्या पहिल्या श्रेणीमध्ये आउटपुट सिग्नलची पातळी इनपुटवर सिग्नलच्या बदलासह एकाच वेळी बदलते. सिंक्रोनस ट्रिगरसाठी, या उद्देशासाठी प्रदान केलेल्या इनपुटवर क्लॉकिंग सिग्नलच्या उपस्थितीतच स्थिती बदलते. या उद्देशासाठी C (घड्याळ) अक्षराने नियुक्त केलेले एक विशेष आउटपुट प्रदान केले आहे. स्ट्रोबिंगच्या प्रकारानुसार सिंक्रोनस घटक दोन वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत:

• गतिमान
• स्थिर

पहिल्या प्रकारात, जेव्हा धार (अग्रणी धार) किंवा घड्याळाच्या नाडीची घसरण धार दिसते तेव्हा इनपुट सिग्नलच्या कॉन्फिगरेशनवर अवलंबून आउटपुट पातळी बदलते (विशिष्ट प्रकारच्या ट्रिगरवर अवलंबून असते). घड्याळाच्या कडा (क्षय) च्या दरम्यान इनपुटमध्ये कोणतेही सिग्नल दिले जाऊ शकतात, ट्रिगर स्थिती बदलणार नाही. दुसरी आवृत्ती घड्याळाची पातळी बदलत नाही, परंतु घड्याळ इनपुटवर एक किंवा शून्याची उपस्थिती हे घड्याळाचे लक्षण आहे. क्लिष्ट ट्रिगर डिव्हाइसेसचे वर्गीकरण देखील आहेतः

• स्थिर अवस्थांची संख्या (मूलभूत घटकांसाठी 2 च्या विरूद्ध 3 किंवा अधिक);
• स्तरांची संख्या (3 पेक्षा जास्त);
• इतर वैशिष्ट्ये.

विशिष्ट उपकरणांमध्ये जटिल घटकांचा मर्यादित वापर केला जातो.

ट्रिगरचे प्रकार आणि त्यांच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

ट्रिगरचे अनेक मूलभूत प्रकार आहेत. आम्ही मतभेदांमध्ये जाण्यापूर्वी, आम्ही एक समानता लक्षात घेतली पाहिजे: जेव्हा शक्ती लागू केली जाते, तेव्हा कोणत्याही डिव्हाइसचे आउटपुट अनियंत्रित स्थितीवर सेट केले जाते. सर्किटच्या संपूर्ण ऑपरेशनसाठी हे गंभीर असल्यास, प्रीसेटिंग सर्किट प्रदान करणे आवश्यक आहे. सर्वात सोप्या बाबतीत, हे आरसी सर्किट आहे जे प्रारंभिक स्थिती सेटिंग सिग्नल बनवते.

आरएस ट्रिगर

एसिंक्रोनस बिस्टेबल उपकरणाचा सर्वात सामान्य प्रकार म्हणजे आरएस ट्रिगर. हे स्वतंत्र राज्य 0 आणि 1 सेटिंगसह ट्रिगर्सचा संदर्भ देते. यासाठी दोन इनपुट आहेत:

• एस - सेट (सेट);
• आर - रीसेट.

डायरेक्ट आउटपुट Q आहे आणि ते इन्व्हर्शन आउटपुट Q1 देखील असू शकते. त्याची तर्क पातळी नेहमी Q च्या विरुद्ध असते - सर्किट्स डिझाइन करताना हे उपयुक्त आहे.

जेव्हा इनपुट S वर सकारात्मक स्तर लागू केला जातो तेव्हा आउटपुट Q लॉजिक 1 वर सेट केले जाईल (जर व्यस्त आउटपुट असेल तर ते स्तर 0 वर जाईल). त्यानंतर सेटिंग इनपुटवरील सिग्नल आपल्या आवडीनुसार बदलू शकतो - आउटपुट पातळी प्रभावित होणार नाही. जोपर्यंत R इनपुटवर दिसतो तोपर्यंत. हे ट्रिगरला स्थिती 0 वर सेट करेल (विलोम पिनवर 1).रीसेट इनपुटवरील सिग्नलच्या बदलाचा घटकाच्या पुढील स्थितीवर कोणताही परिणाम होणार नाही.

महत्वाचे! दोन्ही इनपुटवर लॉजिकल 1 असताना व्हेरिएंट निषिद्ध आहे. ट्रिगर एका अनियंत्रित स्थितीवर सेट केला जाईल. सर्किट डिझाइन करताना ही परिस्थिती टाळली पाहिजे.

RS ट्रिगर सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या ड्युअल इनपुट I-NE घटकांवर आधारित तयार केले जाऊ शकते. ही पद्धत पारंपारिक चिप्सवर तसेच प्रोग्राम करण्यायोग्य अॅरेमध्ये व्यवहार्य आहे.

एक किंवा दोन्ही इनपुट उलटे केले जाऊ शकतात. याचा अर्थ असा की या पिनवर ट्रिगर उच्च पातळीपेक्षा कमी दिसण्याद्वारे नियंत्रित केला जातो.

जर तुम्ही दोन I-NE इनपुट घटकांसह RS ट्रिगर तयार केले, तर दोन्ही इनपुट उलटे केले जातील - लॉजिक शून्याच्या पुरवठ्याद्वारे नियंत्रित.

आरएस ट्रिगरची गेट केलेली आवृत्ती आहे. त्यात अतिरिक्त C इनपुट आहे. जेव्हा दोन अटी पूर्ण होतात तेव्हा स्विचिंग होते:

• सेट किंवा रीसेट इनपुटवर उच्च पातळीची उपस्थिती;
• घड्याळ सिग्नलची उपस्थिती.

जेव्हा स्विचिंगमध्ये विलंब करणे आवश्यक असते तेव्हा अशा घटकाचा वापर केला जातो, उदाहरणार्थ, ट्रान्झिएंट्सच्या समाप्तीच्या वेळेसाठी.

डी-ट्रिगर्स

डी-ट्रिगर ("पारदर्शक ट्रिगर", "लॅच") सिंक्रोनस डिव्हाइसेसच्या श्रेणीशी संबंधित आहे, जे इनपुट C वर क्लॉक केलेले आहे. डेटा डी (डेटा) साठी एक इनपुट देखील आहे. कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने डिव्हाइस एका इनपुटद्वारे माहितीच्या रिसेप्शनसह ट्रिगरचे आहे.

जोपर्यंत घड्याळ इनपुटवर तार्किक आहे तोपर्यंत, आउटपुट Q वरील सिग्नल डेटा इनपुटवर (पारदर्शकता मोड) सिग्नलची पुनरावृत्ती करतो. स्ट्रोब लेव्हल 0 वर जाताच, आउटपुट Q मधील पातळी ड्रॉपच्या (लॅच्ड) क्षणी होती तशीच राहते. अशा प्रकारे तुम्ही कोणत्याही वेळी इनपुट स्तरावर इनपुट लॉक करू शकता. एज-ट्रिगर केलेले डी-ट्रिगर देखील आहेत. ते स्ट्रोबच्या सकारात्मक काठावर सिग्नल लावतात.

सराव मध्ये, दोन प्रकारचे बिस्टेबल उपकरण एका चिपमध्ये एकत्र केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, डी आणि आरएस ट्रिगर.या प्रकरणात सेट/रीसेट इनपुटला प्राधान्य दिले जाते. त्यांच्याकडे तर्कशून्य असल्यास, घटक सामान्य डी-ट्रिगरप्रमाणे वागतो. कमीतकमी एका इनपुटमध्ये उच्च पातळी असल्यास, C आणि D इनपुटवरील सिग्नलकडे दुर्लक्ष करून आउटपुट 0 किंवा 1 वर सेट केले जाते.

डी-ट्रिगरची पारदर्शकता नेहमीच उपयुक्त वैशिष्ट्य नसते. हे टाळण्यासाठी, दुहेरी घटक (फ्लिप-फ्लॉप ट्रिगर) वापरले जातात आणि TT अक्षरांद्वारे दर्शविले जातात. पहिला ट्रिगर एक सामान्य लॅच आहे जो इनपुट सिग्नलला आउटपुटवर जाण्याची परवानगी देतो. दुसरा ट्रिगर मेमरी घटक आहे. दोन्ही एकाच स्ट्रोबने क्लॉक केलेले आहेत.

टी-ट्रिगर्स

टी ट्रिगर एक मोजण्यायोग्य बिस्टेबल घटक आहे. त्याच्या कार्याचे तर्कशास्त्र सोपे आहे, प्रत्येक वेळी पुढील तार्किक त्याच्या इनपुटवर येते तेव्हा ते त्याची स्थिती बदलते. जर त्याच्या इनपुटवर पल्स सिग्नल लागू केला असेल, तर आउटपुट वारंवारता इनपुट वारंवारतापेक्षा दुप्पट असेल. व्यस्त आउटपुटवर सिग्नल थेट आउटपुटला अँटीफेस केला जाईल.

अशाप्रकारे एसिंक्रोनस टी-ट्रिगर कार्य करते. एक सिंक्रोनस आवृत्ती देखील आहे. जेव्हा घड्याळ इनपुटवर पल्स सिग्नल लागू केला जातो आणि पिन T वर तार्किक सिग्नल असतो तेव्हा घटक असिंक्रोनस प्रमाणेच वागतो - तो इनपुट वारंवारता अर्ध्यामध्ये विभाजित करतो. T पिन तार्किक शून्य असल्यास, गेट्सच्या उपस्थितीकडे दुर्लक्ष करून Q आउटपुट कमी वर सेट केले जाते.

जेके ट्रिगर

हा बिस्टेबल घटक सार्वत्रिक श्रेणीशी संबंधित आहे. हे इनपुटद्वारे स्वतंत्रपणे नियंत्रित केले जाऊ शकते. JK ट्रिगरचे तर्क RS घटकासारखेच आहे. आउटपुट एक वर सेट करण्यासाठी J (जॉब) इनपुटचा वापर केला जातो. पिन K (कीप) वर उच्च पातळी आउटपुट शून्यावर रीसेट करते. RS ट्रिगरमधील मूलभूत फरक हा आहे की दोन नियंत्रण इनपुटवर एकाच वेळी दिसणे निषिद्ध नाही. या प्रकरणात घटकाचे आउटपुट त्याची स्थिती उलट बदलते.

जॉब आणि Keep आउटपुट जोडलेले असल्यास, JK ट्रिगर असिंक्रोनस काउंटिंग T-ट्रिगर बनतो. जेव्हा एकत्रित इनपुटवर मिंडर लागू केला जातो तेव्हा आउटपुट वारंवारता अर्धा असेल.RS घटकाप्रमाणे, JK ट्रिगरची क्लॉक केलेली आवृत्ती आहे. सराव मध्ये, हे मुख्यतः या प्रकारचे गेट केलेले घटक वापरले जातात.

व्यावहारिक वापर

बाह्य सिग्नल काढून टाकल्यावरही रेकॉर्ड केलेली माहिती टिकवून ठेवण्यासाठी ट्रिगर्सची मालमत्ता त्यांना 1 बिट क्षमतेच्या मेमरी सेल म्हणून वापरण्याची परवानगी देते. बायनरी स्थिती संग्रहित करण्यासाठी एकल घटकांपासून मॅट्रिक्स तयार केले जाऊ शकते - हे स्थिर यादृच्छिक प्रवेश मेमरी (SRAM) तयार करण्यासाठी वापरले जाणारे तत्त्व आहे. या मेमरीचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्याची साधी सर्किटरी, ज्याला अतिरिक्त नियंत्रकांची आवश्यकता नसते. म्हणून SRAMs नियंत्रक आणि PLC मध्ये वापरले जातात. परंतु कमी लेखन घनता पीसी आणि इतर शक्तिशाली संगणकीय प्रणालींमध्ये अशा मॅट्रिक्सच्या वापरास अडथळा आणते.

वारंवारता विभाजक म्हणून ट्रिगर्सचा वापर वर उल्लेख केला होता. भिन्न विभाजन घटक मिळविण्यासाठी बिस्टेबल घटकांना साखळ्यांमध्ये जोडले जाऊ शकते. हीच साखळी पल्स काउंटर म्हणून वापरली जाऊ शकते. हे करण्यासाठी, मध्यवर्ती घटकांमधून प्रत्येक क्षणी आउटपुटची स्थिती वाचणे आवश्यक आहे - आम्हाला पहिल्या घटकाच्या इनपुटवर आलेल्या डाळींच्या संख्येशी संबंधित बायनरी कोड मिळतो.

वापरलेल्या ट्रिगर्सच्या प्रकारानुसार, काउंटर सिंक्रोनस किंवा एसिंक्रोनस असू शकतात. हेच तत्त्व अनुक्रमिक कोड ते समांतर कोडच्या रूपांतरकांसाठी वापरले जाते, परंतु येथे फक्त गेट केलेले घटक वापरले जातात. ट्रिगरचा वापर डिजिटल विलंब रेषा आणि इतर बायनरी घटक तयार करण्यासाठी देखील केला जातो.

RS ट्रिगर लेव्हल लॅचेस (संपर्क बाऊन्स सप्रेसर) म्हणून वापरले जातात. जर यांत्रिक स्विचेस (बटणे, स्विचेस) लॉजिक लेव्हल सोर्स म्हणून वापरले गेले तर, दाबल्यावर बडबड प्रभाव एकाच्या जागी अनेक सिग्नल तयार करेल. आरएस-ट्रिगर यशस्वीरित्या याचा सामना करतो.

बिस्टेबल उपकरणांच्या अनुप्रयोगाचे क्षेत्र विस्तृत आहे.त्यांच्या मदतीने सोडवल्या जाणार्‍या कार्यांची श्रेणी मुख्यत्वे डिझाइनरच्या कल्पनेवर अवलंबून असते, विशेषत: गैर-मानक समाधानांच्या क्षेत्रात.

संबंधित लेख: