Применение триггеров: принцип работы и простейшие схемы устройств, их назначение и практическое использование

Содержание

принцип работы и простейшие схемы устройств, их назначение и практическое использование

Под определение триггера попадают довольно много схем в электронных устройствах. Их общая черта — это способность находиться в одном из двух устойчивых состояний, которые сменяют друг друга под воздействием какого-либо сигнала. Кроме того, триггеры обладают двоичной памятью, то есть могут запоминать своё положение и оставаться в нём даже после прекращения влияния переключающего фактора, таким образом запоминая разряд числа в двоичном коде.

Описание и принцип работы

В широком смысле триггером (от английского trigger — спусковой крючок, запускающий механизм) называют любой импульс или событие, ставшее причиной чего-либо. Термин применяют в электронике, психологии, медицине, программировании и других областях деятельности. В создании микросхем и других устройств так называют элемент, который способен принимать одно из двух стойких состояний (0 или 1) и сохранять их в течение долгого времени.

Положение триггера зависит от получаемых им сигналов на прямом и инверсном выходах. Отличительной чертой устройства является то, что его переход из одной позиции в другую обусловлен не только получением внешних инструкций, поступающих от выбранной системы управления, но и посредством обратной связи. То есть текущее положение элемента зависит от предыстории его работы.

Триггеры могут сохранять свою память только при постоянном поступлении напряжения. Если его отключить, а затем снова подключить, устройство перейдёт в случайное состояние. Поэтому при конструировании устройства важно предусмотреть способ, которым он изначально будет вводиться в правильное положение.

В основе любого триггера лежит схема, которая состоит из двух логических элементов типа И-НЕ либо ИЛИ-НЕ, имеющих друг с другом обратную положительную связь. Такой тип подключения позволяет системе иметь всего два возможных устойчивых состояния, из которых выбирается одно. Важной деталью является то, что после того как триггер перешёл в положение, он может сохранять его сколько угодно времени, до тех пор, пока не будет подан очередной управляющий сигнал.

Другой характерной особенностью устройств является возможность мгновенного осуществления перехода от одного состояния в другое после получения соответствующей команды. Задержка настолько мала, что её можно не учитывать при проведении расчётов.

Число входов может быть разным и зависит от требуемых функций. Если подать сигнал одновременно на два из них, то он примет произвольную позицию после прекращения их поступления. По своим функциям входы делятся на несколько типов, которые входят в две большие группы: информационные и управляющие. Первые из них получают сигналы и запоминают их в виде информации, в то время как вторые разрешают или запрещают её запись, а также выполняют функцию синхронизации. На схемах они имеют следующие обозначения:

  • S — устанавливает триггер в состояние «1» на прямом выходе;
  • R — противоположен S, сбрасывает состояние обратно на «0»;
  • С — вход синхронизации;
  • D — принимает информацию для последующего занесения на триггер;
  • T — счётный вход.

Комбинация разных типов входов и выходов определяет то, как работает триггер. Существует множество схем этих устройств, использующихся для разных целей.

Классификация триггеров

Триггерные системы отличаются друг от друга по функциональному признаку, типу управления, числу возможных состояний и уровней, способу реагирования на помехи, составу основных логических элементов и другим особенностям. Однако все они, начиная от самых простых схем и заканчивая сложными многоступенчатыми структурами с множеством состояний, работают по одинаковому принципу.

Общие различия

Триггеры делят на несколько больших групп по функциональным и практическим различиям. Вот некоторых из них:

  • По принципу управления они бывают статические (или потенциальные) и динамические. Первые реагируют на непосредственную подачу сигналов на вход, соответствующих единице или нулю. Вторые воспринимают изменение сигнала с одного на другой.
  • Статические, в свою очередь, делятся на две группы: симметричные и несимметричные. Они отличаются по внутреннему строению электрических связей в схеме — у симметричных они идентичны во всех отдельных ячейках устройства. Именно они составляют основную массу триггеров.
  • По функциональным особенностям. Самый частый тип такой классификации — синхронные и асинхронные. Первые приходят в действие только при смене такса с нуля на единицу или наоборот, в то время как вторые воспринимают непосредственный момент появления сигнала.
  • Согласно количеству ступеней и уровней.
  • По реагированию на возникновение помех триггеры можно поделить на прозрачные и непрозрачные, которые, в свою очередь, бывают проницаемыми и непроницаемыми.
  • В соответствии с числом возможных устойчивых состояний. Чаще всего их два, но бывают и троичные, четверичные и прочие элементы.
  • По логическому составу, количеству и соотношению элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ.
  • Со сложной и простой логикой.

Все системы классификации триггеров взаимодействуют и дополняют друг друга. Например, двухступенчатый триггер может быть синхронным или асинхронным, иметь статическое или динамическое управление и так далее. Выделены также отдельные виды этих систем с разными названиями.

Типы устройств

Говоря о различиях триггеров, стоит рассмотреть их отдельные типы. Самый простой из них — это RS-триггер, на основе которого строятся все остальные разновидности этих устройств, потому именно с него нужно начинать знакомство «для чайников». Это асинхронный тип системы, который состоит из двух входов — S (от английского set — установить) и R (соответственно, reset — сбросить). Он может работать как на основе логических систем И-НЕ, так и на ИЛИ-НЕ. В первом случае входы будут прямыми, во втором — инверсными.

Подача активного сигнала на элемент S приведёт РС триггер в состояние логической единицы, а на R — сбросит его до нуля. Если их подать одновременно, результат зависит от реализации схемы, а когда убрать, то он будет определён случайным образом.

Из-за низкой устойчивости к помехам такой тип устройства редко применяют в электронике и микросхемах. Чаще всего его используют для устранения так называемого дребезга контактов — многократных хаотичных замыканий и размыканий, вызванных упругостью используемых для них материалов и происходящих после их подключения.

Система типа RS является асинхронной. Если возникает необходимость сохранить поступаемую на неё информацию, к устройству подключают отдельно составленную систему управления, которая будет переводить его в режимы хранения и записи.

Вторым типом является D триггер (по некоторым данным, название происходит от английского слова delay — задержка, по другим — от data — данные). В его составе должны присутствовать минимум два элемента: D-вход для получения информации и C — для синхронизации. Такие системы бывают статичными и динамичными. Первые записывают данные всё время, при котором уровень сигнала на C соответствует единице, вторые — только тогда, когда происходит перепад напряжения.

Вход на схеме D триггера изображается в виде треугольника. Когда его вершина направлена на микросхему, то его ввод прямой, а если наоборот — инверсный.

Информация на выходах в этом типе системы задерживается по сравнению с входной на один такт. Поскольку она остаётся неизменной до активации очередной команды синхронизации, устройство как бы помнит её, что и позволяет ему выполнять свои основные функции. Главная из них — это создание регистров сдвига и хранения для управления записью информации. Это очень важные элементы, без которых невозможно создать даже простейший микропроцессор.

Из-за того, что все изменения на входе D системы точно повторяются на её выходе, иногда возможны ложные срабатывания контролируемых ею устройств. Чтобы избежать этого, необходимо создать двухступенчатый триггер. Его первая ступень записывает информацию, но во вторую она не попадает до поступления сигнала перезаписи. Затем, после получения команды, первая ступень переходит в режим хранения, а вторая переписывает с неё данные, что помогает избежать состояния их «прозрачности».

Двухступенчатые триггеры обозначают как TT. Они могут управляться как статически, так и динамически.

T триггер (от слова «toggle», которое значит «переключатель») ещё называют счётчиковым, так как это простейший вариант счётчика до двух. Состоит из входа T и выхода C. Синхронные системы такого типа переключаются по каждому тактовому импульсу на выводе, в то время как работа асинхронного зависит от состояния ввода. Когда оно соответствует единице, при получении импульса на выходе триггер меняет своё значение на противоположное, а если равно нулю, то никакой реакции не происходит.

Построить такую асинхронную систему можно на основе JK или двухстепенного D-триггера. Её в основном применяют для деления частоты вдвое.

Последний из используемых наиболее часто видов — JK триггер. По принципу работы он почти идентичен RS. Его единственное отличие в том, что система типа JK меняет своё состояние на противоположное при подаче единицы на оба входа. Это помогает избежать возникающих иногда неопределённостей.

JK иногда называют универсальным триггером. У этого есть две причины. Первая — широкий спектр применения подобных элементов. Второе — тот факт, что из него можно легко получить любой другой тип системы, если это зачем-то понадобится.

Практическое использование

Чаще всего триггер используется для генерации сигнала, длительность которого соответствует продолжительности процесса в системе, которую он контролирует. Он может как непосредственно разрешать его начало и конец, так и передавать другим элементам информацию о том, что процесс запустился. Таким образом достигается контроль системы, далее нужно только позаботиться о разрешении ситуации неопределённости.

Вторая важная функция триггера — синхронизация процессов. Это помогает избавиться от лишних и случайных импульсов, возникающих, например, когда несколько входных сигналов изменились в течение очень короткого промежутка времени. Кроме того, с помощью триггеров можно «пропустить» в систему только полные по длительности импульсы или задержать поступающую информацию.

Реализация триггеров и их применение на практике происходит в различных устройствах для запоминания и хранения памяти. Именно этот элемент представляет собой базовую ячейку ОЗУ, способную хранить 1 бит информации в статическом состоянии. Кроме того,

его используют для следующих целей:

  • в качестве компонентов для создания микросхем различного назначения;
  • как организатор вычислительных систем;
  • в регистрах сдвига и хранения;
  • для изготовления полупроводниковых систем, например, транзисторов и реле.

Триггер является не только базовым элементом электроники, но и простейшим кибернетическим устройством, способным выполнять свою логическую функцию, одновременно поддерживая обратную связь. Таким образом, он используется для создания множества механизмов, целью или условием работы которых является возможность запоминания, хранения, передачи и преобразования информации. Найти триггер можно в любом приборе, начиная от систем переключения питания и заканчивая элементами цифровой микроэлектроники.

Создание запчастей для компьютеров, мобильных телефонов, роботов, управляющих панелей, транспорта и многих других приборов невозможно без использования триггеров. Применяют их и для изготовления простых схем на основе электромагнитного реле — такие конструкции всё ещё используются благодаря своей простоте и высокой защите от помех, несмотря на высокое потребление энергии.

Применение триггеров

Область применения триггеров очень широка. Они применяются в электронных схемах самого различного назначения для выполнения следующих задач:

— формирования прямоугольных импульсов из остроконечных;

— формирования прямоугольных импульсов из гармонических входных сигналов и импульсов специальной формы;

— в качестве делителей частоты;

— в качестве переключающих устройств.

Они применяются в трактах обработки сигналов РЛС, ГАС и аппаратуры засекреченной и обычной связи. Так в радиоприемнике Р-161 “Вспышка” применено около 200 триггеров.

Два устойчивых состояния триггера могут соответствовать кодам двоичной системы счисления. Поэтому особенно широкое применение они нашли в вычислительной технике. Здесь они выполняют функции:

— запоминающих ячеек;

— суммирующих ячеек;

— счетчиков импульсов.

1. Общие сведения

В настоящее время каждый, кто хочет превратить свой мобильный радиотелефон («мобильник») и в цифровой фотоаппарат, и в FM– тюнер, и в аудио — плейер (МР – 3), и даже в персональный компьютер, должен поинтересоваться, какова у него «память», ибо она определяет его возможности. Например, модель 2004 г. мобильного телефона «NOKIA- 6260» обладает встроенной памятью в 8 МБ и внешней — на карточке – в 32 МБ, из которых 31 МБ рабочая память и 1 МБ – постоянная, нестираемая память, используемая для сохранения управляющей информации (ёмкость памяти за дополнительную плату может быть увеличена заменой карточки, например, за 1500 руб — до 256 МБ.).

Но что это такое 1 МБ памяти, почему у первых моделей память исчислялась в КБ, каковы перспективы дальнейшего уплотнения запоминающих элементовпамяти? Понять это поможет материал настоящей лекции, поскольку именнотриггер является базовым элементом, способным и предназначенным для записи, хранения и воспроизведения 1 бита (б) информации, то есть одного двоичного разряда. Напомним, что 1 байт (Б) содержит 8 бит (кодируется 3 двоичными разрядами), 1 кБ – 1024 Б, а 1 МБ – это 220Б, то есть для создания такой памяти необходимо иметь технологию размещения в «малых» объёмах 223триггеров, что позволила реализовать лишь микроэлектроника. Но уже сегодня есть определённые достижения внаноэлектронике, которая создаёт условия для уплотнения конструкции функциональных элементов электроники ещё на три порядка. Вместе с тем, сампринципзаписи, хранения и воспроизведения записанной информации, представленной в двоичных кодах, сохраняется, поэтому современному специалисту немаловажно понимать, что представляет собой этаэлементарная ячейка одноразрядной двоичной памяти, чем и служит триггер.

Таким образом, триггеромназывается функциональный элемент электронной техники, предназначенный для приёма, хранения и выдачи кода одного разряда двоичного числа. В основе его конструкции лежитбистабильная ячейка (бистабильный мультивибратор)– схема из двух усилительных каскадов (инверторов) с перекрёстными гальваническими положительными обратными связями их выходов и входов, самопроизвольно принимающая и сохраняющая как угодно долго (пока включён источник питанияUип)одно издвух различимых устойчивых состояний:нулевое – VT1 закрыт (Uвых1 =Uип – код 1), VT2 открыт (Uвых2= 0 – код 0) иединичное — VT1 открыт (Uвых1 = 0– код 0), VT2 закрыт (Uвых2=Uип – код 1). Заставить триггер принять требуемое состояние можно только с помощью посылки внешних сигналов, для чего триггеры снабжаются специальнымиуправляющими входами, наиболее распространены среди которых входы:

R(Reset– сброс, гашение, очистка, обнуление,запись «0»и т.п.),

S(Set– установка, взведение,запись «1»и т.п.),

T(Toggle– переворачивание, смена состояния –счётный вход),

D(Delay- задержка),J(Jumped- прыжок),K(Key- ключ) и т.д.

По используемым входам триггеры делятся на классы: RS-,RST-,T-,D-,JK- триггеры и т.д.

Кроме того, важно различать триггеры с асинхроннымии тактовыми илисинхронизированными(синхронными) входами. В отведённое программой время можно успеть раскрыть лишь возможности одного из них, и это будут асинхронныеRS-иRST- (T-) триггеры, условно-графическое обозначение которых приведено на рис. 16. 1 а, б и в соответственно.

T

S

R

T

S

T

R

T

T

а)б)в)

QQQ

QQQ

Рис. 16. 1 УГО триггеров на функциональных схемах

По принятой системе ГОСТ 17021 — 75 обозначению триггеров в третьем элементе кода отведены следующие две буквы: ТР – с раздельными входами (типа RS), ТК – комбинированные (типаRST), ТТ – счётные (типа Т), ТВ – универсальные (типаJK) и т.д.(см. Справочники по ИМС).

И в заключение необходимо остановиться на назначении выходов триггера:

выход Q– основной выход триггера или выход прямого кода (ВПК) служит для выдачи двоичной цифры, кодируемой состоянием триггера, то есть, если триггер находится в состоянии «0», то иQ= 0 (UвыхПК=0), если же триггер хранит «1», то иQ= 1 (UвыхПК=Uип), следовательно, он является и индикатором состояния триггера, что используется в схемах контроля;

выход Q– дополнительный или инверсный выход триггера – выход обратного кода (ВОК) выдаёт дополнение до 1 того, что хранит триггер, то есть, если триггер находится в состоянии «0», тоQ= 1 (UвыхОК=Uип), если же триггер хранит «1», тоQ= 0 (UвыхОК= 0).

  1. Схема, принцип действия и характеристики триггера RS-.типа –триггера с раздельным установочным запуском

Типовая принципиальная схема RS-триггера приведена на рис. 16. 2.

UипR1R2

R3 R4

Вых Q (ВОК) Вых Q (ВПК)

ПРИМЕНЕНИЕ ТРИГГЕРОВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Научно-образовательный журнал для студентов и преподавателей «StudNet» №10/2020

ПРИМЕНЕНИЕ ТРИГГЕРОВ

THE USE OF TRIGGERS

УДК 621.374.3

Пиликина Е.А. старший преподаватель ФГБОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича» Россия, г. Санкт-Петербург

Вахрамеева В.С., студент 3 курс, факультет «Фундаментальная подготовка» ФГБОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича» Россия, г. Санкт-Петербург

Pilikina E. A., [email protected] Vakhrameev, V. S., [email protected]

Аннотация

В настоящей статье рассматриваются одноступенчатые триггеры. Описаны их плюсы, минусы и отличительные особенности. Показаны схемы построения и таблицы переходов. Приведены примеры использования триггеров в схемах, которые выполняют несложные типовые операции.

Триггер (триггерная система) — класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам — их активные элементы (транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.

Summary

This article discusses single-stage triggers. Their pros, cons and distinguishing features are described. Construction schemes and transition tables are shown. Examples of using triggers in circuits that perform simple typical operations are given.

A trigger (trigger system) is a class of electronic devices that have the ability to stay in one of two stable States for a long time and alternate them under the influence of external signals. Each trigger state is easily recognized by the output voltage value. By the nature of the action, triggers belong to pulsed devices — their active elements (transistors, lamps) work in the key mode, and the change of States lasts a very short time.

Ключевые слова: триггеры, триггерные устройства, синхронный триггер, асинхронный триггер.

Key words: triggers, trigger devices, synchronous trigger, asynchronous trigger.

1 Введение

В более широком смысле триггером называется любое событие или импульс, ставший причиной чего-либо. Термин используют в психологии, медицине, электронике и других сферах деятельности. При изготовлении микросхем так называют устройство с двумя выходами: один из них называется прямым, а другой — инверсным. Потенциалы на них взаимно инвертированы: логический нуль на одном выходе соответствует логической единице на другом.

Состояние триггера не изменяется в интервале между переключающими сигналами, то есть триггер «запоминает» поступление сигналов и отображает его значением потенциала на выходе. Это позволяет использовать его в качестве элемента памяти.

Триггеры сохраняют свою память исключительно при непрерывном поступлении напряжения. Если его выключить и снова включить, устройство

примет случайное состояние. Следовательно, при проектировании устройства важно указать метод, с помощью которого он будет вводиться в правильное положение изначально.

Ещё одной характерной особенностью устройств является возможность мгновенного перехода из одного состояния в другое сразу после получения соответствующей команды. Задержка настолько мала, что её можно игнорировать в расчётах.

2 Классификация триггеров

В простейшем случае триггер строится на двух или более логических элементах И-НЕ или ИЛИ-НЕ с применением обратных связей. По функциональным характеристикам существуют триггеры типа RS, D, Т, Ж. По способу управления триггеры делятся на синхронные и асинхронные.

В синхронных триггерах помимо информационных входов имеется вход тактовых импульсов, и переключение происходит только при помощи разрешающего, тактирующего импульса. В асинхронных триггерах переход из одного состояния в другое происходит непосредственно при поступлении сигнала на информационный вход. В зависимости от комбинации выходных сигналов триггер сохраняет предыдущую информацию или получает новую.

Количество входов может варьироваться в зависимости от требуемых функций. По своим функциям входы делятся на две большие группы: информационные и управляющие. Первые принимают сигналы и сохраняют их в виде информации, в то время как вторые включают или отключают её запись и выполняют функцию синхронизации.

На схемах они обозначаются так:

• S — устанавливает триггер в состояние «1» на прямом выходе;

• R — противоположен S, сбрасывает состояние обратно на «0»;

• D — принимает информацию для последующего занесения на триггер;

• С — вход синхронизации;

• T — счётный вход.

2.1 Я8 — триггер

Асинхронный RS-триггер (рис. 1) имеет запрещённые комбинации, при возникновении которых возможен сбой в работе других устройств, связанных с выходами данного триггера. Для триггера на элементах ИЛИ-НЕ это состояние S=R=1, а для триггера на элементах И-НЕ это состояние S=R=0. Применяется во всех остальных триггерах в качестве запоминающих ячеек.

Таблица переходов

Б Я 0(1)

0 0 0(1)

1 0 1

0 1 0

1 1 запрещено

Рис. 1. Схема асинхронного ЯБ-триггера на элементах ИЛИ-НЕ и его таблица

переходов

Синхронный ЯБ-триггер (рис. 2), в отличие от асинхронного позволяет реагировать на входной сигнал только с поступлением единичного сигнала на синхронизирующий вход С. Например, если нужно запомнить состояние логической схемы, но в начальный момент времени возникает переходный процесс, тогда запоминать состояния логической схемы нужно только в определённые моменты времени, когда все переходные процессы закончены. Тоже имеет запрещённую комбинацию, когда C=R=S=1, так как в этом случае S=R=0, что запрещено для асинхронного триггера.

Таблица переходов

С 5 И 0(0

1 1 0 1

1 0 1 0

0 0 0 0(1)

0 1 0 0(1)

0 0 1 0(1)

1 1 1 —

Рис. 2. Схема синхронного ЯБ-триггера на элементах И-

Е и его таблица переходов

Синхронные RS-триггеры используются для хранения двоичной информации в цифровых устройствах в течение времени, например, для хранения

промежуточной информации, которая передаётся от счетчиков, импульсов и регистров.

2.2 Б — триггер

Б-триггер является одним из широко употребляемых и строится на основе асинхронного RS-триггера за счёт подсоединения дополнительных элементов И-НЕ.

Асинхронный D-триггер имеет один информационный D-вход, основной и инверсный выходы. Следовательно, сигнал на выходе будет просто повторять входной сигнал и асинхронный D-триггер смысла не имеет.

На практике используется синхронный D-триггер (рис. 3). Информация записывается в триггер, в момент прихода синхронизирующего импульса на вход С. Получается, что D-триггер принимает информацию с D-входа и хранит ее до следующего тактового импульса, как бы задерживая ее на один такт. Достоинством такого триггера является возможность записи информации без предварительного обнуления. Так же исключено возникновение запрещённого состояния, которое присутствует в ЯБ-триггере.

Таблица переходов

С Б 0(1)

0 0 0(1)

1 0 0

0 1 0(0

1 1 1

Рис. 3. Схема синхронного Б-триггера на элементах И-НЕ и его таблица переходов

2.3 Т — триггер

После подачи тактирующего импульса на информационный вход, состояние Т-триггера изменяется в обратное предыдущему состоянию, что позволяет применять его в счетчиках импульсов.

В асинхронном Т-триггере вход синхронизации С оказывается счётным входом Т-триггера (рис. 4). Работа такого триггера не контролируется никаким дополнительным сигналом.

Рис. 4. Схема асинхронного Т-триггера

Синхронный Т-триггер (рис. 5), в отличие от асинхронного Т-триггера, реагирует на импульсы, поступающие на вход синхронизации только при подаче на управляющий вход активного уровня.

Таблица переходов

т 0(1) 0(1+1)

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Рис. 5. Схема синхронного Т-триггера и его таблица переходов

Т-триггер применяется для понижения частоты в 2 раза, при этом на Т вход подают единицу, а на С — сигнал с частотой, которая будет поделена на 2.

2.4 ЛК — триггер

Триггер Ж, основанный на двухступенчатом Т-триггере путем применения элементов И-НЕ с тремя входами в выходных цепях первого триггера (рис. 6), позволяет иметь два дополнительных входа J и К. Следовательно, расширяется функциональность триггера. При соответствующем подключении входов триггер может выполнять функции RS-, Э-, Т-триггеров.

В этом случае вход J соответствует входу S, а вход К входу R.

—Таблица переходов

С

Рис. 6. Схема Ж-триггера и его таблица переходов

В отличие от RS-триггера, состояние которого не определено, когда Б=1 и R=1, Ж-триггер при J=1 и К=1 по синхроимпульсу изменяет свое состояние на противоположное, то есть реализует функции Т-триггера. Добавив инвертор на вход Ж-триггера, получается Э-триггер.

Все типы триггеров, реализованные на основе Ж-триггера, приводят к задержке появления выходных сигналов, которая соответствует длительности сигнала синхронизации.

3 Примеры использования триггеров

Рассмотрим примеры использования отдельных триггеров в схемах, которые выполняют несложные типовые операции.

3.1 Ввод логических сигналов от механических ключей

I к 0(1)

0 0 0(1)

0 1 0

1 0 1

1 1 №

Ввод логических сигналов от механических ключей — одно из типовых действий, позволяющих оператору воздействовать на цифровое устройство.

Механические ключи имеют упругость, и их коммутация является сложным процессом. После первого соударения контактов происходит ряд упругих отскоков, называемых дребезгом контактов, поэтому вместо однократного перепада напряжения ключи создают целую серию импульсов (рис. 7, а), длительность которых зависит от конструкции ключа. Сигнал с таким дребезгом нельзя вводить в цифровое устройство, так как это создаст множество ложных переключений.

Для получения чистого сигнала, принимают программные или схемные меры. Программный метод — введение паузы между нажатием ключа и использованием сигнала. В схемных методах используются свойства триггеров, причём очищенный сигнал формируется сразу и не надо ждать окончания дребезга.

С помощью триггеров выходное напряжение ключа очищается от паразитных колебаний и превращается в стандартный логический сигнал. При работе с однополюсными ключами на два положения (рис. 7, б) верхнее положение ключа устанавливает триггер, а нижнее положение ключа ведёт к сбросу триггера. При изменении состояния ключа первое же соударение приводит триггер в соответствующее состояние, а когда ключ находится в

б

Рис. 7. Сигнал, формируемый механическим ключом (а) и схема устранения дребезга контактов (б)

воздухе, оба входа триггера получают пассивные сигналы логической единицы, то есть триггер попадает в режим хранения уже установленного правильного состояния. Данная схема позволяет производить асинхронный ввод сигнала от ключа.

3.2 Синхронизаторы

В синхронных цифровых устройствах моменты восприятия данных и временные интервалы, в которых допускается их изменение, чётко определены. Во избежание метастабильных состояний, данные на входах тактируемых триггеров на интервалах предустановки и выдержки в окрестностях фронтов синхросигналов должны быть неизменны. Однако внешние сигналы могут поступать на входы цифровых устройств в любой момент, нарушая требования и порождая метастабильное состояние. В подобных ситуациях можно лишь снижать вероятность их появления, вводя в цифровое устройство асинхронные сигналы с помощью синхронизаторов.

Синхросигнал

Рис. 8. Схема ждущего синхронизатора

Широко применяемые синхронизаторы ждущего типа представляют собой цепочку Э-триггеров с непосредственными связями между ними.

В синхронизаторе с двумя триггерами (рис. 8) первый триггер принимает асинхронный сигнал и при его попадании в запрещённую область входит в метастабильное состояние. Частота появления метастабильностей определяется параметрами триггера и частотой тактирования системы. Наиболее вероятны короткие метастабильности.

Второй триггер воспринимает сигнал от первого на следующем такте, то есть равное периоду синхросигналов. За это время часть состояний метаста-бильностей первого триггера успеет затухнуть и не сможет повлиять на второй триггер. Так как наиболее вероятны короткие метастабильности, то затухнет большая их часть. Такова идея снижения вероятности аномалий вводимого сигнала. При удлинении цепочки вероятность появления метаста-бильности на её выходе уменьшается. Платой за такой результат является задержка вводимого сигнала.

3.3 Арбитры

Арбитры определяют порядок событий для двух входных сигналов. Выяснение того, какое событие произошло первым, необходимо при решении таких задач, как предоставление ресурса тому или иному претенденту.

Арбитром может служить асинхронный ЯБ-триггер. Такой триггер на элементах

И-НЕ (рис. 9). при А=В=0 имеет единичные состояния обоих выходов. Условие, когда А=1 приводит к переходу выхода Ар в нулевое состояние. Это блокирует любые изменения входа В, и схема останется в состоянии, заданном первым сигналом А, то есть Ар=0, Вр=1. Точно так же, если первым появится сигнал В, схема сформирует Вр=0 и перейдёт в состояние Ар=1, Вр=0. Таким образом, выработка одновременно обоих сигналов исключается.

Рис. 9. Схема арбитра на элементах И-НЕ

4 Заключение

Триггеры относят к большому классу электронных устройств, обладающих двумя и более устойчивыми состояниями электрического равновесия, способных под воздействием внешних сигналов переключаться в одно из этих состояний и находиться в них сколь угодно долго после прекращения из действия.

В современном промышленном производстве в цифровых устройствах широко применяются триггеры. Их используют для ввода логических сигналов от механических ключей, в синхронизаторах, для избегания метаста-бильных состояний и в арбитрах, для определения порядка событий. Так же триггеры выполняют функции логического преобразования и хранения информации.

Использованные источники:

1. Архипов Е. В., Мащенко П. Е. Исследование работы триггеров на интегральных элементах: Методические указания. — М.: МИИТ, 2008. -26 с.

2. Кондратьев А. В. Основы цифровой схемотехники: Учебное пособие. -Пермь: ФГОУ ВО «Пермская ГСХА», 2016. — 145 с.

3. Корнев Е. А. Схемотехника цифровых, аналого-цифровых и цифро-аналоговых устройств: Учебное пособие. — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. -106 с.

4. Матвеенко И. П., Костикова Т. А. Импульсная и цифровая техника: лабораторный практикум. — Минск: БГАТУ, 2012. — 88 с.

5. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника: учеб. Пособие для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2010. — 816 с.

6. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. — М.: Мир, 1998. — 1125 с.

Sources used:

1. Arkhipov E. V., Mashchenko P. E. Study of the work of triggers on integral elements: Methodological guidelines. — Moscow: MIIT, 2008. — 26 p.

2. Kondratev A.V. Fundamentals of digital circuitry: Textbook. Perm: Perm state agricultural Academy, 2016, 145 p.

3. Kornev E. A. Circuitry of digital, analog-digital and digital-analog devices: Textbook. — Orenburg: GOU OSU, 2005. — 106 p.

4. Matveenko I. P., Kostikova T. A. Pulsed and digital technology: laboratory practice. — Minsk: bgatu, 2012. — 88 p.

5. Ugryumov E. p. Digital circuitry: textbook. The manual for high schools. -3rd ed., reprint. and add. — SPb.: BHV-Petersburg, 2010. — 816 p.

6. Horowitz P., Hill U. Art of circuit engineering. — Moscow: Mir, 1998. — 1125 p.

как работают RS и D устройства, схемы и характеристики

Широкое применение в импульсной технике получил триггер на транзисторах. Чаще всего он используется в качестве счётчика и элемента памяти. Кроме того, в различных приборах логическое устройство заменило собой электромеханическое реле. На основе эпитаксиальных транзисторных триггеров создаются микросхемы, без которых невозможна работа любого современного цифрового прибора.

Устройство триггера

Триггер по своей схемотехнике очень похож на простейшее электронное устройство — мультивибратор. Но в отличие от него, он имеет два устойчивых положения. Эти состояния обеспечиваются изменениями входного сигнала при достижении им определённого значения. Переход из одного положения в другое называют перебросом. В результате на выходе логического элемента возникает скачок напряжения, форма которого зависит от скорости процессов, проходящих в радиоприборах.

Наибольшее применение получил триггер, работающий на транзисторах. Связанно это со способностью последних работать в ключевом режиме. Биполярный транзистор — это полупроводниковый прибор, имеющий три вывода. Эти электроды называются:

  • эмиттер;
  • база;
  • коллектор.

В грубом приближении транзистор представляет собой два диода, объединённых электрической связью. Состоит он из двух p-n переходов. Название биполярный элемент получил из-за того, что одновременно в нём используются два типа носителей заряда. В триггерных схемах транзистор работает в режиме ключа, суть которого заключается в управлении силой тока коллектора путём изменения значения на базе. При этом коллекторный ток по своей величине превышает базовый.

При таком включении важны лишь токи, а напряжения особой роли не играют. Поэтому при возникновении определённого тока на базе транзистор открывается и пропускает через себя сигнал. Сигнал на коллекторе полупроводникового прибора будет обратным по входному знаку, то есть инвертированным. А значит, когда на базовом выходе будет присутствовать разность потенциалов, на коллекторном она будет равна нулю, и наоборот.

Эта способность транзисторов и используется в триггерах, схема которых построена на двух ключах с перекрёстными обратными связями. Когда используются транзисторные ключи с одинаковой обвязкой, то триггер считается симметричным, в другом же случае — несимметричным.

Принцип работы

Устойчивые состояния выхода триггера обеспечиваются двумя транзисторными ключами, охваченными положительной обратной связью (ПОС). Такие положения соответствуют состоянию, когда один из транзисторов открыт и находится в режиме насыщения, а второй ключ закрыт. При этом на коллекторе закрытого элемента присутствует разность потенциалов, равная его значению на входе — логическая единица, а на выводе открытого ключа напряжение отсутствует — логический ноль.

Биполярные компоненты при таком включении относительно друг друга всегда будут находиться в противоположном состоянии из-за обратной связи. Через неё один из транзисторов (закрытый) с высоким уровнем напряжения на своём коллекторном выводе обязательно будет поддерживать другой в открытом состоянии.

Если предположить, что после подачи питания на устройство оба транзистора VT1 и VT2 окажутся открытыми, то через время из-за отличия характеристик радиоэлементов, стоящих в их плечах, возникнет перекос в коллекторных токах. А это благодаря ПОС приведёт к закрытию одного из ключей. То есть обратная связь спровоцирует лавинообразный процесс перехода одного транзистора в режим насыщения, а другого в режим отсечки.

Делители, собранные на резисторах R1, R4 и R2, R3, подбираются так, чтобы их коэффициент передачи был меньше единицы. Причём для поддержания уровня сигнала они шунтируются ёмкостью, ускоряющей скорость прохождения лавинообразных процессов и повышающей надёжность состояния.

Таким образом, принцип работы триггера заключается в прохождении следующих процессов. Если на схему подаётся напряжение Ek и Eb, то биполярный ключ VT1 начинает работать в режиме насыщения, а VT2 — отсечки. Импульс, пришедший на базу VT1, приводит к уменьшению величины тока, протекающего через коллектор и увеличению напряжения на переходе коллектор-эмиттер U1ke. Напряжение через С1 и R4 прикладывается к базе VT2. Это приводит к увеличению коллекторного тока на втором ключе и уменьшению напряжения на переходе U2ke, передаваемого через C2 и R3 на базу VT1.

Итогом этих процессов станет запирание VT1 и отпирание VT2. Такое состояние останется неизменным, пока на базу VT2 не придёт отрицательный уровень сигнала. Результатом этого будут обратные электрические процессы, и VT1 закроется, а VT2 откроется.

Характеристики приборов

Триггер условно можно назвать «автоматом», способным хранить один бит информации. Простейшего вида прибор имеет два выхода, находящихся по отношению друг к другу в инверсном состоянии. Важные параметры устройства связаны с синхронизацией (тактированием) выходов, зависящей от времени предустановки и выдержки. Первый параметр характеризуется интервалом времени, в течение которого поступает разрешающий фронт синхросигнала, а второй определяется временем нахождения устойчивого состояния в неизменном положении. Ряд других характеристик триггера связывают с сигналом, проходящим через него. К ним относится:

  • нагрузочная способность — характеризуется коэффициентом разветвления (Кр) и обозначает способность прибора управлять определённым количеством параллельно подключённых элементов к выходу устройства;
  • Ко — коэффициент объединения, обозначает наибольшее число входных напряжений, которые возможно завести на вход прибора;
  • tи — минимальная продолжительность входного сигнала, то есть длительность импульса, при котором триггер ещё может перейти в инверсное состояние;
  • tзд — коэффициент задержки, указывает на временной промежуток между подачей входного сигнала и появлением напряжения на выходе;
  • tр — длительность разрешения, определяется минимальным временем прошедшим между двумя импульсами сигнала на входе и спровоцировавшего переход триггера в другое состояние.

Но наряду с этим выделяют и следующие технические параметры триггеров:

  • напряжение на входе — наибольшая величина разности потенциалов, которую может выдержать устройство без повреждения своей внутренней электрической схемы;
  • ток потребления — зависит от используемых элементов, обычно не превышает 2 мА;
  • разность потенциалов переключения — это минимальное значение, при котором происходит инвертирование выхода;
  • ток входа — обозначает минимальное значение необходимое для работы триггера;
  • ток выхода — значение тока, появляющееся на выходе и определяемое отдельно для логического нуля и единицы;
  • температурный диапазон — интервал, в котором технические параметры устройства не изменяются;
  • напряжение гистерезиса — разность амплитуд входного сигнала, приводящая к изменению состояния выхода устройства.

Виды и классификация

Для работы устройства на вход необходимо подать внешний сигнал, называемый установочным. Форма напряжения, приводящая к появлению логической единицы на выходе триггера, обозначается латинской буквой S (установка), а появлению ноля — R (сброс). Состояние устройства определяется по прямому входу. Для элемента ИЛИ-НЕ активным уровнем считается единица, а И-НЕ — ноль. Одновременная подача R и S приведёт к неопределённому неустойчивому состоянию.

Такой принцип используется для построения элемента памяти. Поэтому все триггеры классифицируются по способу записи информации на асинхронные и синхронные. Первые разделяются по способу управления, а вторые по виду переключения и могут быть одно- или двухступенчатыми. Устройства, зависящие от уровня сигнала, называются триггерами статического управления, а от фронта — динамического.

По типу работы логики триггеры могут быть:

  • RS — состоящими из двух входов;
  • D — имеющих один информационный вход и схему задержки;
  • T — инвертирующих сигнал каждый раз при подаче импульса напряжения на вход;
  • JK — универсальными, допускающими одновременную подачу на свои выводы R и S сигналов;
  • комбинированными — совмещающими несколько устройств, например, RST-триггер.

Наиболее распространёнными видами триггеров являются D и RS схемы. При этом триггерные устройства разделяются также по числу устойчивых состояний (двоичные, троичные, четверичные и т. д.) и составу логических элементов.

Триггер RS типа

Одной из простейших в цифровой электронике является схема RS-триггера на транзисторах. Внешним воздействием на вход прибора можно установить его выход в нужное устойчивое состояние. Схема устройства представляет собой каскады, выполненные на транзисторах. Вход каждого из них подключается к выходу противоположного. Два состояния определяются присутствием на выходе напряжения, а переход между ними происходит с помощью управляющих сигналов.

Работает схема следующим образом. Если в начальный момент времени VT2 будет закрыт, тогда через сопротивление R3 и коллектор будет течь ток, поддерживающий VT1 в режиме насыщения. Одновременно первый транзистор начнёт шунтировать базу VT2 и резистор R4. Режим отсечки VT2 соответствует значению логической единицы на выходе Q = 1, открытое состояние VT1 нулю, Q = 0. Амплитуда сигнала на коллекторе закрытого ключа определяется выражением: Uз = U * R3 / (R2+R3).

Для инверсии сигнала необходимо на вход R или S подать импульс. При этом если S = 1, то и Q = 1, а если R=1, то на выходе будет ноль. При значениях R1 = R2 и R3 = R4 триггер называется симметричным. Особенностью работы устройства является способность удерживать установленное состояние между импульсами R и S, что и используется для создания на нём элементов памяти.

На схемах RS-триггер обозначается в виде прямоугольника с подписанными входами S и R, а также возможными состояниями выхода. Прямой подписывается символом Q, а инверсный – Q. Информация может поступать на входы непрерывным потоком или только при появлении синхроимпульса. В первом случае устройство называют асинхронным, а во втором – синхронным (трактируемым).

Работа устройства наглядно описывается с помощью таблицы истинности.

Она наглядно показывает всевозможные комбинации, которые могут возникнуть на выходе прибора. Такая таблица составляется отдельно для триггера с прямыми входами и инверсными. В первом случае действующий сигнал равен единице, а во втором — нулю.

Схема D-trigger

Управление логическими элементами в приборе такого типа осуществляется с помощью входов, которые разделяются на информационные и вспомогательные. Первый фиксирует приходящий импульс и в зависимости от формы переводит триггер в устойчивое то или иное состояние. Вспомогательный вход предназначен для синхронной работы.

Английская буква D в названии обозначает, что устройство является триггером задержки (delay). Эта задержка выражается в том, что приходящий импульс подаётся на вход не сразу, а через один такт. Определяет её частота импульсов синхронизации.

На схемах D-триггер на транзисторах обозначается также в виде прямоугольника, но входы триггера подписываются как D и C. Состояние устройства определяется по форме импульса, в частности срезу, приходящему на вход C, и импульсом синхронизации, поступающим на D. Но если на C будут приходить синхроимпульсы, а сигнал на входе D не будет изменяться, то выход останется без изменений.

Таблица истинности для логического элемента выглядит следующим образом:

Использование RS и D триггеров достаточно распространено из-за простоты, универсальности и удобства построения на них логических схем. Эти элементы являются важными составляющими для создания цифровых микросхем, используются в качестве регистров сдвига и хранения.

Триггеры. Принцип работы | HomeElectronics

Всем доброго времени суток! Сегодняшний мой пост посвящён цифровым микросхемам, которые имеют память. Подобно тому, как человек помнит события из своей жизни, так и эти микросхемы могут долго хранить заложенную в них информацию, а когда необходимо выдавать её.

Такими цифровыми микросхемами являются триггеры (англ. – Trigger или Flip-Flop). В отличие от простых логических микросхем, которые называют комбинационными (НЕ, И-НЕ, ИЛИ и другие) и их сигналы на выходе чётко соответствуют сигналам на входе, то триггеры относятся к последовательным или последовательностным микросхемам, уровень выходного напряжения которых, зависит от того в какой последовательности поступали сигналы на вход триггера. С помощью триггеров строят более сложные цифровые микросхемы.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Сигналы, поступившие на вход триггера, могут храниться только до тех пор, пока на него подается напряжение питания. После каждого включения триггера на его выходах появляются случайные логические уровни напряжения. Триггеры обладают очень высоким быстродействием, сравнимым с задержками при переключении простейших логических элементов, однако объём хранимой информации мал. Один триггер может хранить только один сигнал или бит.

Внутреннее устройство триггера

Не вдаваясь в глубину схемотехники триггера, скажу сразу, что простейший триггер представляет собой схему из двух логических элементов, взаимодействуя между собой с помощью положительной обратной связи, которая обеспечивает нахождения выходов триггера в одном их двух логических состояний неограниченное время.


Триггерная ячейкаТриггерная ячейка
Схема триггерной ячейки на логических элементах (RS триггер).

Схема на рисунке выше представляет простейший триггер (или триггерная ячейка), который имеет два входа и два выхода. Входы триггера реагируют на низкий логический уровень: вход R – сброс (англ. Reset – сброс) и вход S – установка (англ. Set – установка), выходы: прямой Q (англ. Quit – выход) и инверсный –Q.

Как говорилось выше, входы триггера R и S реагируют на низкий логический уровень и сигналы на них должны поступать с некоторой разницей во времени. Опишем работу данной схемы. Когда на обоих входах триггера присутствует низкий логический уровень, то это никак не отразится на уровне напряжения на выходах. Когда на вход S поступит сигнал лог. 1, то на выходах Q будет лог. 0, а на –Q – лог. 1. Если теперь на вход R триггера поступит лог. 1, то выходные сигналы не изменятся. И наконец если изменить уровень сигнала на входе S с высокого на низкий уровень, то на выходе триггера Q будет лог. 1, а на –Q – лог. 0. Таким образом, для данной триггерной ячейки можно составить таблицу истинности.

Таблица истинности триггерной ячейки (RS триггер).
ВходыВыходы
RSQ-Q
00Не определено
0101
11Без изменений
1010

Схемы с такой таблицей истинности называются RS триггерами. RS триггеры служат основой для многих динамических устройств: делители частоты, счётчики, регистры. Кроме вышеописанного RS триггера существует ещё несколько типов триггеров, которые отличаются методом управления, входными и выходными сигналами. Все современные триггеры объединены в серии цифровых микросхем:

  • RS триггеры – самый простой и редко используемый триггер, имеет обозначение ТР;
  • JK триггер – имеет сложное управление, обозначение ТВ;
  • D триггер – самый распространённый и имеет сложность среднюю, обозначение ТМ;

RS триггеры

Рассмотрим принцип работы RS триггера возьмём микросхему К555ТР2.


RS триггерRS триггер
Обозначение RS триггера К555ТР2

Данная микросхема имеет 4 RS триггера, два из которых имеют по одному R входу и одному S входу, а два других – по одному R входу и по два S входа, объединенных по функции И. Все 4 RS триггера данной микросхемы имеют по одному прямому выходу. Принцип работы данных триггеров не отличатся от триггерной ячейки описанной выше. Импульс с низким уровнем на входе триггера R приводит состояние выхода к низкому уровню, а импульс с низким логическим уровнем на входе триггера S – состояние выхода в высоком логическом уровне. В случае появления одновременных сигналов на входах триггера переводит его выход в состояние лог. 1, а после окончания импульсов в одно из устойчивых состояний.

JK триггер

Микросхема типа К555ТВ9, является представителем семейства JK триггеров, который имеет следующий принцип работы.


JK триггераJK триггера
Обозначение JK триггера К555ТВ9.

Микросхема К555ТВ9 содержит два JK триггера. Триггеры данного типа сложнее по устройству и по управлению по сравнению с RS триггером. В дополнение к стандартным входам R и S, которые работают аналогично с RS триггером, в JK триггере имеются информационные входа J и K, а также вход синхронизации С.

Таблица истинности JK триггера.
ВходыВыходы
-S-RCJKQ-Q
01ХХХ10
10ХХХ01
00ХХХНе определено
111→01010
111→00101
111→000Не изменяется
111→011Меняется на
противоположное
111ХХНе изменяется
110ХХНе изменяется
110→1ХХНе изменяется

Принцип работы JK триггера следующий. Вход R триггера служит для перевода прямого выхода в лог.1, а вход S триггера – в состояние лог.0. Вход С (англ. Clock – часы)служит для тактирования JK триггера, то есть все изменения выходов происходят только когда на входе С сигнал изменяется с высокого уровня на низкий. Информационные входа J (англ. Jump – прыжок) и К (англ. Kill – убить) работают следующим образом: если на J лог.1 и на К лог.0, то по импульсу со входа С на Q будет лог.1 и на –Q будет лог.0. Для изменения уровня сигнала на выходах на противоположные необходимо на J подать лог.0, а на К лог.1, тогда по импульсу на входе С состояние выходов измениться.

D триггер

D триггер является самым используемым, а по управлению он занимает промежуточное положение между RS триггером и JK триггером. Представителем D триггеров является микросхема К555ТМ2.


D триггерD триггер
Обозначение D триггера микросхемы К555ТМ2

В составе данной микросхемы содержится два D триггера, которые имеют два входа сброса и установки R и C, информационный вход D (англ. Dalay – задержка) триггера и один тактируемый вход С триггера, а также два выхода: прямой Q и инверсный –Q. Как и все триггеры, у которых имеется тактируемый вход С, принцип работы D триггера основан на переключении уровней напряжений на выходе триггера только стробированием по входу С. Таким образом можно составить таблицу истинности D триггера.


Таблица истинности D триггера
ВходыВыходы
-S-RCDQ-Q
01XX10
10XX01
00XXНе определено
110→1001
110→1110
110ХНе меняется
111ХНе меняется
111→0ХНе меняется

D триггер является наиболее универсальным потому, что данным триггером можно заменить все остальные RS триггеры и JK триггеры. Для замены RS триггера необходимо просто не использовать входы D и C входы D триггера, а относительно JK триггера, то для большинства схем одной пары входов вполне достаточно. Ниже приведены схемы замены триггеров


замены D триггеромзамены D триггером
Схема замены D триггером: RS триггера (слева) и JK триггера в счётном режиме (справа).

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Понятие триггера. классификация триггера. Область применения в вычисл техники

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Триггер – это подпрограмма, похожая на процедуру БД, автоматически вызываемая СУБД при изменении, удалении или добавлении записи в таблице. К триггерам невозможно обратиться из программы, передать им параметры или получить от них результат. Наиболее часто триггеры применяются для поддержания ссылочной целостности и каскадных операций в БД. Ссылочные спецификации, определяющие каскадные действия при удалении и обновлении и создаваемые при объявлении таблиц, также реализуются через триггеры, однако текст этих триггеров не редактируется.

 

Триггеры

       
   
 
 

 

и статические

динамические

(Названы они так по способу представления выходной информации.)

Динамический триггер представляет собой систему, одно из состояний которой характеризуется наличием на выходе непрерывной последовательности импульсов определённой частоты, а другое — отсутствием выходных импульсов. Смена состояний производится внешними им К статическим триггерам относят устройства, каждое состояние которых характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения: высоким — близким к напряжению питания и низким — около нуля. Статические триггеры по способу представления выходной информации часто называют потенциальными.

К статическим триггерам относят устройства, каждое состояние которых характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения: высоким — близким к напряжению питания и низким — около нуля. Статические триггеры по способу представления выходной информации часто называют потенциальными.

Статические триггеры, в свою очередь, подразделяются на две неравные по практическому значению группы — симметричные и несимметричные триггеры. Оба класса реализуются на двухкаскадном усилителе с положительной обратной связью, а названием своим они обязаны способам организации внутренних электрических связей между элементами схемы.

 

 

1.

 

рис. 4Симметричные триггеры: а — с непосредственной связью между каскадами; б — с резистивной связью.

 

Симметричные триггеры отличает симметрия схемы и по структуре, и по параметрам элементов обоих плеч. Для несимметричных триггеров характерна неидентичность параметров элементов отдельных каскадов, а также и связей между ними.

Симметричные статические триггеры составляют основную массу триггеров, используемых в современной радиоэлектронной аппаратуре. Схемы симметричных триггеров в простейшей реализации показаны на рис. 4.

\\

 

Функциональная классификация триггеров.

По логическому функционированию различают триггеры типов RS, D, T, JK и др. Кроме того, используются комбинированные триггеры, в которых совмещаются одновременно несколько типов, и триггеры со сложной входной логикой (группами входов, связанных между собой логическими зависимостями).

В комбинированных триггерах совмещаются несколько режимов. Например, триггер типа RST — счетный триггер, имеющий также входы установки сброса.

 

Рис. 6. Классификация триггеров по способу ввода информации

 

асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые) триггеры. Будет ли триггер синхронным или асинхронным, зависит от схемы управляющего устройства. У синхронных триггеров смены сигналов на информационных входах еще недостаточно для срабатывания. Необходим дополнительный командный импульс, который подается на синхронизирующий, или, как его чаще называют, тактирующий вход.

 

 

По характеру процесса переключения триггеры делятся на одноступенчатые и двухступенчатые.

В одноступенчатом триггере переключение в новое состояние происходит сразу, в двухступенчатом – по этапам. Двухступенчатые триггеры состоят из входной и выходной ступеней. Переход в новое состояние происходит в обеих ступенях поочередно. Один из уровней тактового сигнала разрешает прием информации во входную ступень при неизменном состоянии выходной ступени. Другой уровень тактового сигнала разрешает передачу нового состояния из входной ступени в выходную.

 

 

Область применения триггеров достаточно широка. Например, при репликации сведением триггеры используются для отслеживания всех выполняемых в таблице изменений. Триггеры собирают информацию о производимых изменениях и сохраняют ее в системных таблицах поддержки репликации. Триггеры также позволяют создать сложное значение по умолчанию, вычисляя его с помощью других столбцов и функций Transact-SQL. Триггеры часто используются для выполнения каскадных изменений в нескольких связанных таблицах таблицы titles.

. В вычислительной технике различные сочетания триггеров позволяют производить такие математические операции, как, например, сложение, вычитание, умножение, возведение чисел в степень. В цифровых измерительных приборах, таких, скажем, как счетчик импульсов, частотомер, тахометр, триггер является одним из основных элементов. В бесконтактных переключателях, программных автоматах, электромузыкальных инструментах, электронных часах и многих других бытовых приборах тоже работают триггеры.

 

15. RS- триггер
RS‑триггер имеет два входа раздельной установки в нулевое и единичное состояния. Воздействия по входу S (от слова SET — установка) приводит триггер в единичное состояние, а воздействие по входу R (от слова RESET — сброс) – в нулевое. Одновременная подача сигналов S и R не допускается.
На рис.12.3 показано условное графическое обозначение RS‑триггера.

Рис.12.3. Условное графическое обозначение RS‑триггера
Тип триггера определяется по его характеристическому уравнению, которое указывает значение выходного сигнала Qn+1 после переключения триггера (в момент времени tn+1) в зависимости от значений управляющих сигналов и выходного сигнала Qn до переключения триггера ( в момент времени tn).
В соответствие с таблицей характеристическое уравнение RS‑триггера имеет вид:

При S=R=0 (режим хранения) – состояние выхода триггера не меняется: Qn+1=Qn
RS‑триггер может быть получен из двух логических элементов И‑НЕ (рис.12.4).

Рис.12.4. RS – триггер на двух логических элементах И‑НЕ
Временные диаграммы показывают уровни напряжения и временные интервалы между входными и выходными сигналами и соответствуют той картине, которую можно наблюдать на экране осциллографа. По горизонтали откладывается время, по вертикали – уровень напряжения.
Временные диаграммы для различных режимов установки RS‑триггера показаны на рис.12.5.

Рис.12.5. Временные диаграммы сигналов для RS‑триггера
Тактируемый (синхронный) RS‑триггерtc «12.3. Тактируемый (синхронный) RS‑триггер»
В тактируемых (синхронных) устройствах процесс переработки информации упорядочивается во времени с помощью специальных тактовых сигналов, вырабатываемых общим для всего устройства генератором.

 

D- триггер.

D‑триггер (от слова delay-задержка) принимает информацию по одному входу. Его состояние повторяет входной сигнал, но с задержкой, определяемой тактовым сигналом.
Условное графическое обозначение D‑триггера показано на рис.12.10.

Рис.12.10.Условное графическое обозначение D‑триггера
Табл.12.3 показывает, что сигнал на выходе Q в такте n+1 (Qn+1) повторяет сигнал, который был на входе D в предыдущем такте n (Dn).
Таблица 12.3.Таблица истинности для D‑триггера

D‑триггеры бывают только синхронными. В соответствии с табл.12.3, характеристическое уравнение D‑триггера имеет вид:
Qn+1 =Dn

T- триггер


Триггер типа Т называется триггером со счётным входом. Он изменяет своё состояние на противоположное каждый раз, когда на его вход приходит очередной сигнал. Обозначение триггера произошло от первой буквы английского слова toggle – защёлка.
Условное графическое обозначение Т-триггера показано на рис. 12.14. Т‑триггер имеет один вход Т и два выхода Q и . T — счётный вход триггера.

Рис.12.14. Условное графическое обозначение T‑триггера
Принцип работы триггера иллюстрирует его таблица истинности (табл.12.5).

Состояние его выхода меняется на противоположное при поступлении на вход счётного сигнала Т=1 и сохраняется неизменным при Т=0. В соответствии с табл.12.5 характеристическое уравнение Т‑триггера имеет вид:

Согласно этому уравнению Т‑триггер сохраняет неизменное состояние при Т=0, когда Q n+1=Q n и при Т=1, когда Q n+1= .
Т‑триггер может быть реализован введением в RS‑ и D‑триггеры обратных связей (рис.12.15).

Рис.12.15. Схемы T‑триггера
Временная диаграмма сигналов Т‑триггера показана на рис.12.16.

Рис.12.16. Временные диаграммы Т‑триггера
Из рис.12.16 видно, что Т‑триггер осуществляет деление частоты тактовой последовательности в 2 раза и переключение триггера происходит отрицательным фронтом счётного сигнала.

JK- триггер

JK‑триггер наиболее широко используемый универсальный триггер, обладающий характеристиками всех других типов триггеров. JK‑триггер в отличии от RS‑триггера не имеет запрещенных комбинаций входных сигналов, которые следует исключать при работе цифровых систем.
На рис.12.18 показано условное графическое обозначение JK‑триггера.

Рис.12.18. Условное графическое обозначение JK‑триггера
Рассмотрим табл.12.6, иллюстрирующую принципы работы JK‑триггера.

Таблица 12.6. Таблица истинности для JK‑триггера

Из табл.12.6 видно, что когда на оба входа J и K подается уровень логического 0, триггер блокируется, и состояния его выходов не изменяются. В этом случае триггер находится в режиме хранения.
Строки 2 и 3 табл.12.6 описывают режимы, соответствующие установке триггера в состояние 0 и 1. Строка 4 соответствует переключательному режиму работы JK‑триггера. Если на обоих входах J и K установлен уровень логической 1, то следующие друг за другом тактовые импульсы будут вызывать перебросы уровней сигналов на выходах триггера от 1 к 0, от 0 к 1 и т.д. Такая работа триггера напоминает последовательно производимые переключения тумблера, откуда и происходит название режима.
Характеристическое уравнение JK‑триггера имеет вид:

 


Рис.12.27. Временная диаграмма управления двухступенчатым JK‑триггером
Привлекательное свойство двухступенчатого триггера состоит в том, что входы приёма данных за период тактового импульса, т.е. во время загрузки 1 бита информации, не имеют сквозной связи с выходными цепями. Изоляция входов от выходов обеспечивает устойчивое переключение триггера, если частота тактовых импульсов нестабильна.

 

 




Триггеры, их назначение, классификация и основные параметры — Студопедия

Триггером называется ПЦУ, имеющее два устойчивых состояния, в которое переводится входными сигналами, выдавая при этом выходные сигналы.

Триггер содержит собственно элемент памяти и схему управления. Элемент памяти строится на двух инверторах, связанных друг с другом «накрест», так что выход одного соединен со входом другого. Такое соединение, благодаря положительной обратной связи, дает схему с двумя устойчивыми состояниями (рисунок 3).

а) б)

Рисунок 3 – Логические схемы элементов памяти с входами управления на элементах ИЛИ-НЕ (а) и И-НЕ (б)

Чтобы управлять элементом памяти, нужно иметь в логических элементах дополнительные входы, превращая инверторы в элементы И-НЕ либо ИЛИ-НЕ. На входы управления поступают внешние установочные сигналы. Эти сигналы показаны на рисунке 3 штриховыми линиями. Буквой S латинского алфавита (от Set) обозначен сигнал установки в единичное состояние, а буквой R (от Reset) – сигнал установки в нулевое состояние. Состояние триггера считывается по значению сигнала на прямом выходе Q, при этом на инверсном выходе должен быть инверсный сигнал. Для элемента памяти на элементах ИЛИ-НЕ активным уровнем сигнала является единичный, поскольку только он переводит логический элемент в нулевое состояние независимо от сигналов на других входах элемента. Для элемента памяти на элементах И-НЕ активным уровнем является нулевой, однозначно задающий единичное состояние элемента независимо от сигналов на других входах. Одновременная подача активных уровней сигналов установки S и сброса R запрещена, так как приводит к неопределенному состоянию триггера ( или 1).


Триггеры классифицируются по следующим признакам (рисунок 4).

Рисунок 4 – Классификация триггеров

По логике работыразличают RS-, D-, T-, JK-триггеры и др. Кроме того используются комбинированные триггеры, в которых совмещаются одновременно несколько типов, а также триггеры со сложной входной логикой (группами входов, связанных между собой логическими зависимостями).

RS-триггер имеет два входа – установки в единичное состояние (S) и установки в нулевое состояние (R).

D-триггер (от Delay – задержка) имеет один информационный вход D. Его состояние повторяет входной сигнал, но с задержкой, определяемой тактовым сигналом.

T-триггер (от Toggle – переключатель) изменяет свое состояние каждый раз при поступлении входного сигнала. Такой триггер имеет один информационный вход T, называемый счетным входом.


JK-триггер универсален, имеет входы установки J (от Jerk – внезапное включение) и сброса K (от Kill – внезапное отключение), подобные входам RS-триггера. В отличие от последнего, допускает ситуацию с одновременной подачей сигналов на оба эти входа (J=K=1). В этом режиме работает как счетный T-триггер относительно третьего тактового входа.

В комбинированных триггерах совмещаются несколько режимов. Например, RST-триггер является T-триггером, имеющим также входы установки и сброса.

Примером триггера со сложной входной логикой служит JK-триггер с группами входов J1J2J3 и K1K2K3, соединенными операцией конъюнкции: J=J1 J2 J3, K=K1 K2 K3.

По способу записи информации различают асинхронные (нетактируемые) и синхронные (тактируемые) триггеры.

В асинхронных триггерах переход в новое состояние вызывается непосредственно изменением входных информационных сигналов. В синхронных триггерах, имеющих специальный вход синхронизации C (от англ. Clock – часы, синхронизация), переход происходит только при подаче на этот вход тактовых сигналов.

По способу восприятия тактовых сигналов синхронные триггеры делятся на управляемые уровнем и управляемые фронтом. Управление уровнем означает, что при одном уровне тактового сигнала триггер воспринимает входные сигналы и реагирует на них, а при другом не воспринимает и остается в предыдущем состоянии. При управлении фронтом разрешение на переключение дается только в момент перепада тактового сигнала на его фронте или спаде. А остальное время независимо от уровня тактового сигнала триггер не воспринимает входные сигналы и остается в неизменном состоянии. Триггеры, управляемые уровнем, называют также триггерами со статическим управлением, а управляемыефронтом – c динамическим управлением.

Динамический вход синхронизации C может быть прямым или инверсным. Прямое динамическое управление означает разрешение на переключение при изменении тактового сигнала с нулевого значения на единичное, инверсное – при изменении тактового сигнала с единичного значения на нулевое.

По характеру процесса переключениятриггеры делятсяна одноступенчатые и двухступенчатые. В одноступенчатом триггере переключение в новое состояние происходит сразу, в двухступенчатом – по этапам. Двухступенчатый триггер состоит из входной и выходной ступеней. Переход в новое состояние происходит в обеих ступенях поочередно. Один из уровней тактового сигнала разрешает прием информации во входную ступень при неизменном состоянии выходной ступени. Другой уровень тактового сигнала разрешает передачу нового состояния из входной ступени в выходную.

В таблице 2 показаны условные графические обозначения (УГО) различных типов входов синхронизации C в синхронных триггерах, а также временные диаграммы процессов переключения.

Таблица 2 – Условное графическое обозначение входов синхронизации С и временные диаграммы процессов переключения

Как видно из таблицы 2, двухступенчатый триггер обозначается двумя буквами T. Эти триггеры часто называют также триггерами типа MS (от англ. master-slave, т.е. «хозяин-раб»). Эта аббревиатура отражает характер работы триггера: входная ступень вырабатывает новое значение выходной переменной Q, а выходная его копирует. Такие триггеры называют еще триггерами с внутренней задержкой.

В цифровой схемотехнике используется термин «триггер-защелка» (от англ. latch). Под этим понимается триггер, который прозрачен при одном уровне тактового сигнала и переходит в режим хранения при другом, т.е. «защелкивает» входные данные.

С тактированием триггера связаны два важных параметра – время предустановки tsu (от англ. set-up time) и время выдержки tH (от англ. hold time). Эти параметры свойственны не только триггерам, но и другим устройствам. Время tsu – это интервал до поступления синхросигнала, в течение которого информационный сигнал должен оставаться неизменным. Время выдержки tн – это время после поступления синхросигнала, в течение которого информационный сигнал должен оставаться неизменным. Соблюдение времен предустановки и выдержки обеспечивает правильное восприятие триггером входной информации.

Рисунок 5 – Определение параметров предустановки и выдержки для синхронных триггеров

Ряд других временных параметров триггеров непосредственно связан с задержкой сигнала при прохождении через триггер и не требует специальных пояснений.

c # — Применение триггера в Xaml

Переполнение стека
  1. Около
  2. Продукты
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
  5. Реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
  6. О компании
.

Триггеры страниц и действий — Business Central

  • 2 минуты на чтение

В этой статье

Триггеры страницы позволяют использовать код AL для управления поведением системы в результате события на странице, такого как открытие страницы или изменение значения поля. Обычно вы используете триггеры страниц для расширенной проверки и логики.

Триггеры страниц можно разделить на три категории:

  • Общие триггеры страницы, которые применяются ко всей странице

  • Триггеры страницы поля, которые применяются к элементу управления полем на странице

  • Триггеры действия, которые применяются к действию на странице.

Важно

Если вы определяете два метода с одинаковыми именами, один из которых определен на странице, а другой — в таблице, на которую ссылается страница, вы не можете напрямую вызвать метод, определенный на странице.По умолчанию вызов метода вызывает метод, определенный в таблице. Это происходит, когда метод вызывается из исходного выражения или триггера.

Общие триггеры

В следующей таблице перечислены триггеры, которые применяются ко всей странице.

Полевые триггеры

В следующей таблице описаны триггеры, доступные для элементов управления полями.

Триггер управления Запусков
OnValidate (поля страницы) Триггер Когда пользователь изменяет значение в поле, а затем выбирает его вне поля, так что поле теряет фокус.
OnLookup (поля страницы) Триггер Когда пользователь запрашивает поиск, нажав кнопку поиска в поле или нажав F4.
Триггер OnDrillDown Когда пользователь запрашивает детализацию, выбирая кнопку детализации поля или нажимая Shift + F8.
Триггер OnAssistEdit Когда пользователь запрашивает вспомогательное редактирование, выбирая кнопку AssistEdit или нажимая Shift + F4.

Триггеры действий

В следующей таблице перечислены триггеры, которые применяются к действиям на странице.

Триггеры фона страницы

В следующей таблице перечислены триггеры, которые применяются к фоновым задачам страницы. Для получения дополнительной информации см. Фоновые задачи страницы.

См. Также

Триггеры

.

wpf — Невозможно применить триггер к TextBlock в ListView / GridView

Переполнение стека
  1. Около
  2. Продукты
  3. Для команд
  1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
  2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
  3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
  4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
  5. Реклама Обратитесь к разработчикам и технологам со всего мира
  6. О компании
.

Триггеры рабочего процесса — Центр поддержки с возможностью итераций

Триггер рабочего процесса определяет, когда пользователь войдет в данный рабочий процесс. это представлен зеленым узлом в верхней части рабочего процесса.

Содержание

Типы триггеров

Итерируемые рабочие процессы могут использовать триггеры, описанные ниже:

Полученный триггер API

Запускает рабочий процесс после вызова POST / api / workflows / triggerWorkflow API.

Запускается рабочим процессом

Запускает рабочий процесс из другого рабочего процесса. Чтобы получить больше информации, прочтите «Запуск рабочего процесса из других рабочих процессов».

Товар добавлен в корзину

Запускает рабочий процесс после того, как пользователь добавляет товар в свою корзину. Использовать POST / api / commerce / updateCart API для отправки событий корзины. Это триггер для Кампания по отказу от корзины покупок.

Purchased

Запускает рабочий процесс после того, как покупатель совершает покупку.Отправить события покупки с помощью POST / api / commerce / trackPurchase Конечная точка API. Это триггер для подтверждения заказа или после покупки просмотреть электронную почту.

Запланированный повторяющийся список

Периодически проверяет указанный список (стандартный или динамический) и передает элементы этого списка в рабочий процесс. Используйте узел, чтобы настроить частоту с что это и происходит.

Подписка на список

Запускает рабочий процесс, когда пользователь присоединяется к статическому списку.Это может быть полезно, если вы у вас есть список подписчиков для новых пользователей, и вы хотите отправлять новые подписки через серию приветственных писем. При загрузке списка или добавлении новых пользователей в В списке установите флажок Отправка событий членства в списке и изменения поля для запуска рабочего процесса .

ПРИМЕЧАНИЕ

Вызовы обновления пользователей, которые добавляют пользователей в списки, не запускают этот рабочий процесс.

Отказ от подписки из списка

Запускает рабочий процесс, когда пользователь отменяет подписку на список.Это может быть полезно для отправка последнего электронного письма с подтверждением, когда пользователь отписывается от списка.

Отказ от подписки на тип сообщения

Запускает рабочий процесс, когда пользователь отменяет подписку на тип сообщения. Это может быть полезно для отправки последнего подтверждения по электронной почте, когда пользователь отказывается от подписки на тип сообщения или изменяет свои настройки подписки.

Для получения дополнительной информации прочтите Обзор каналов сообщений и типов сообщений.

Отказ от подписки на канал

Запускает рабочий процесс, когда пользователь отменяет подписку на канал сообщений.Это может быть полезно для отправки последнего электронного письма с подтверждением, когда пользователь отписывается от вашей Маркетинговые коммуникации.

Для получения дополнительной информации прочтите Обзор каналов сообщений и типов сообщений.

Обновлено поле профиля пользователя

Запускает рабочий процесс после обновления указанного поля профиля пользователя. За Например, когда человек переезжает в новый город и его местоположение меняется, это узел может запустить рабочий процесс для отправки приветственного письма.

Этот триггер работает независимо от способа обновления профиля пользователя (CSV или API) или отличается ли новое значение профиля пользователя от старого значения.

Чтобы запустить этот рабочий процесс во время загрузки CSV, отметьте опцию Отправить события :

ПРИМЕЧАНИЯ

  • Данные, используемые для обновления профиля пользователя, сохраняются как транзакционные данные. в событии отправки электронной почты (для обновлений API и CSV).
  • Этот узел запускает связанный рабочий процесс при обновлении профиля пользователя, который уже имеет указанное поле, или когда это поле добавлено в профиль, который раньше не было.

Запущенное настраиваемое событие

Запускает рабочий процесс после возникновения настраиваемого события.Примеры пользовательских событий: когда пользователь нажимает кнопку, загружает файл, просматривает пять элементов на вашем веб-сайте, и т.д. Отправляйте пользовательские события с помощью POST / api / events / track API.

Открыт электронное письмо / нажал на него

Запускает рабочий процесс после того, как пользователь открывает или щелкает ссылку в определенном электронном письме кампания. Например, это может быть полезно, когда пользователь открывает или нажимает на промо. электронное письмо о готовящемся к выпуску продукте, которое может указывать на желание узнать больше.

.

Post A Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *