 |
Cтислі теоретичні відомості
|
|
|
|
Тригери відносяться до класу послідовнісних пристроїв, тобто таких, чиї вихідні сигнали залежать не тільки від діючих на даний час вхідних сигналів, але й від сигналів, що впливали на їх входи раніше. З цього виходить, що тригер є електронним вузлом, що володіє пам'яттю. Кількість інформації, яка запам'ятовується одним тригером дорівнює 1 біт.
До тригерів відносяться пристрої, здатні формувати два стійких значення вихідного сигналу і стрибкоподібно змінювати ці значення під впливом зовнішнього управляючого сигналу. У тригера, як правило, два виходи, які іменуються прямим і інверсним (зворотним). Прийнято вважати, що стан тригера співпадає із станом його прямого виходу.
У дискретних електронних системах використовуються декілька різновидів тригерів, які відрізняються один від одного наборами входів і комбінаціями вхідних сигналів, що приводять до зміни стану тригера – з нульового в одиничний або навпаки.
На електричній принциповій схемі тригер позначають у вигляді прямокутника, що має основне і додаткове поля. Посередині основного поля записується літера Т (для одноступеневого тригера) або ТТ (для двоступеневого тригера). В додаткових полях записуються літери, що вказують на призначення та особливості входів і виходів тригера.
Умовою правильної роботи послідовнісних пристроїв, в тому числі тригерів, є дотримання визначених для них параметрів вхідних сигналів: царин, встановлених для рівнів 0 та 1 сигналів, а також тривалостей фронту та зрізу.
По моменту реакції на вхідний сигнал тригери підрозділяють на синхронні і асинхронні.
Синхронні тригери змінюють свій стан строго в певні (тактові) моменти часу, тільки при подачі сигналу на тактовий вхід, що позначається на схемі тригера буквою С.
|
|
|
Асинхронні тригери тактового входу не мають і змінюють стан безпосередньо у момент появи на інформаційних входах активних рівнів сигналів.
По вигляду активного логічного сигналу, діючого на інформаційних входах, тригери розділяють на статичні - керовані рівнем і динамічні - керовані перепадом вхідного сигналу.
Тригер може мати два настановні входи – вхід S (set - установка), сигнал на якому встановлює тригер в одиничний стан, і вхід R (reset - скидання), сигнал на якому встановлює тригер в нуль. Якщо на умовному графічному зображенні R і S – входи показані так, як на рис.10.1,а, то активним рівнем сигналу на цих входах є одиниця. Схема тригера, у якого R і S входи з нульовим активним рівнем, показана на рис.10.1,б.
Комбінація вхідних сигналів, при якій на обох настановних входах діють активні рівні, є забороненою.
Решта входів тригерів відносить до групи інформаційних. Настановні входи мають пріоритет перед інформаційними входами.
Синхронний Т-тригер має два настановні входи і тактовий С - вхід. Коли на настановних входах Т –тригера діють пасивні рівні сигналів, він змінює стан відповідно до правила: прихід імпульсу на вхід С викликає зміну стану тригера на протилежний.
При цьому зміна стану може відбутися по фронту імпульсу, у такому разі на умовному графічному позначенні вхід С має один з двох зображених на мал. 10.3,а,б покажчиків, або по зрізу імпульсу, у такому разі вхід С забезпечується покажчиками, зображеними на мал. 10.3,в,г.
В першому випадку кажуть, що тригер має прямий динамічний вхід, в другому випадку вхід тригера вважається інверсним дінамічним.
Часова діаграма роботи Т – тригера зображена на рис.10.2.
 |
Мал. 10.2.
а) б) в) г) Рис.10.3.
 |
Асинхронний R-S тригер має два входи і встановлюється в нульовий стан сигналом, поданим на вхід R, і в одиничний стан сигналом, поданим на вхід S. Такий тригер можна побудувати з двох двовходових логічних елементів, що реалізовують функцію «2І-НІ» або «2АБО-НІ» відповідно з інверсними (рис.10.4,а,б) і прямими (рис.10.5,а,б), інформаційними входами.
|
|
|
 |
а) б)
Рис.10.4.
а) б)
Рис.10.5.
 |
У D-тригері (рис.10.6,а) зміна стану відбувається за правилом: по сигналу на тактовому вході тригер приймає той стан, в якому у цей момент знаходиться вхід D. Якщо в D-тригері з'єднати зворотний вихід з D – входом, то утвориться схема, що працює за правилом Т- тригера (рис.10.6,б)
 |
а) б)
Рис.10.6.
На рис.10.7. представлені часові діаграми, що пояснюють роботу D - тригера.
 |
Рис.10.7.
 |
На рис. 10.8. представлена схема двоступеневого J-K тригера. Рис.10.8.
Зміна в станів в J–K тригері залежить від того, які рівні сигналів на J- і K- входах у момент приходу імпульсу на тактовий вхід.
Якщо в цей момент J = K = 0, то тригер свій стан не змінює.
Якщо J = K= 1, то тригер змінить свій стан на протилежний.
Якщо J = 0, а К = 1, то тригер перейде в (або збереже) нульовий стан.
Якщо J = 1, а К = 0, то тригер перейде в (або збереже) одиничний стан.
J-K тригер є універсальним, тобто таким, на базі якого можна побудувати тригер будь-якого іншого типу. Наприклад, щоб утворити на його базі Т-тригер, достатньо використати режим J = K= 1.
Питання для самоперевірки
1. Які літери, що входять в найменування мікросхем, визначають тип тригера?
2. Перерахуйте відомі вам різновиди тригерів.
3. Які існують у тригерів групи входів?
4. У які моменти часу може змінитися стан тригера?
5. Якими способами можна побудувати Т – тригер?
6. Які вимоги до параметрів вхідних імпульсів повинні виконуватися для правильної роботи тригера?
7. У чому виражається пріоритет настановних входів тригера?
8. Що таке прямий та інверсний дінамічні входи тригера?
9. Запропонуйте як на базі J – K тригера створити D-тригер.
|
|
|
