Что такое триггер, знает каждый человек, который сталкивается с работой электронной аппаратуры и логическими схемами. Полноценная работа триггеров в общей схеме очень важна. В этой статье мы узнаем какие триггеры бывают, каким образом их используют в электронных устройствах.
Назначение и принцип работы
Значение слова триггер расшифровывает переход в состояние равновесия и способность управлять сигналом. В информатике это значит переход от низкого уровня при входе и более высоком на выходе. Таким образом образуется ячейка памяти. На примере рассмотрим как работает rs триггер: он отвечает за запись и хранение информации. Эти данные можно менять или использовать для изменения всего состояния схемы, настроить на включение необходимых функций. Такой элемент прекрасно справляется со своей ролью и осуществляет свой контроль, в рамках своих задач.
Существуют разные виды таких элементов, впервые они появились в транзисторах, на сегодняшний день они встречаются в современных микросхемах. Они не реагируют на внешние помехи и обладают широким функциональным потенциалом. При подключении к параллельной схеме d триггер способствует увеличению памяти.
Их можно встретить в лампах, диодах и других элементах.
Основы sql описывают триггеры, как элементы которые способны автоматически сохранять события на сервере, пока их не удалят. Они напоминают ловушку действий, которые могут функционировать в нескольких вариантах. Он начинает срабатывать в том момент, когда происходит обновление и заносится новое значение в поле. После этого можно наблюдать, что изменения происходит одновременно в тех местах, где это необходимо. Это очень удобно при составлении различных таблиц, где необходимо учитывать различные данные, динамику цифр и их изменение.
Какие бывают триггеры
Классификация триггеров разнообразна. Они входят с различные схемы и могут выполнять сложнейшие функции. Эти элементы постоянно модифицируют и совершенствуют.
Разработана специальная таблица истинности rs триггера, где указываются все логистические уровни на входе и выходе, различные комбинации и влияние на рабочий процесс. С помощью нее можно понять, каким образом возможно более эффективно использовать триггеры в общей цепочке системы. И какими функциями их можно наделить. Входные сигналы меняют свое напряжение резко, этот процесс напоминает скачки. Чтобы изготовить триггеры, используются транзисторы би и униполярного (полевого) типа.
Вся входящая информация записывается в реальном времени и такие элементы называют асинхронными. По мере необходимости записывать данные возможно только при определенных сигналах, они являются синхронными элементами. Рассмотрим более подробно принцип работы различных триггеров в электронике.
D триггер
Рассмотрим что это такое. D триггер относят и считают самым простым. Такой элемент позволяет сохранить информацию небольших объемов до 1 бита. Их устанавливают в упрощенные электронные схемы. Такая модель считается синхронной и уна делает работу своего устройства простой.
В работе можно заметить следующую цепочку: при входе наблюдается высокое напряжение или сигнал, далее проходит синхронизация и поступает на контакт с другого входа. Находясь в логическом состоянии происходит включение, далее при сбросе выход переходит на минус. Для неопытных людей этот процесс можно рассмотреть следующим образом: состояние на выходе при высоком напряжении станет логическим 1, а при сбросе станет нулевым.
D триггер имеет фронтальное динамическое управление, он имеет синхронный тип и работает с небольшим замедлением. Такие элементы можно встретить в устройствах, где вмонтировано огромное количество ячеек. Их можно встретить в электронных счетчиках.
Т триггер
Т триггер в устройствах может включать в себя большое количество возможностей. Он также имеет название счетный и может иметь только один вход, а после поступления импульса он меняет свое состояние на противоположное.
В процессе работы он подсчитывает импульсы на входе, далее происходит сброс и этот элемент приходит в исходное состояние. Этот вариант имеет двухступенчатую базу и его очень часто используют в схемах, где необходимо деление, умножение частоты.
Их можно встретить в цифровых микросхемах процессоров, планшетов, фотоаппаратов, рациях, мобильных телефонах и навигаторах.
JK триггер
Триггер jk относят к универсальному виду. Его схема изменена, чтобы исключить состояние запрета и в том моменте, когда при входе подается две единицы, он становится счетным. Другими словами, на тактовом входе он начинает изменять свое состояние и принимает противоположную сторону.
Электроника имеющая цифровые счетчики считается основной областью применения. Для многих изделий собираются специальные микросхемы на заказ. Можно разработать схему с быстрым восстановлением или для длительных входных импульсов ждущих мильтивибраторов.
На основе коротких импульсов можно собрать схему для микропроцессора, где триггер при входе будет переходить в единичное состояние и при исходном положении на вход будет подаваться логический ноль.
Синхронный триггер
Рассмотрим какие триггеры относят к синхронным. Благодаря специальной комбинации информационных сигналов происходит синхронизация, для этого используют двухступенчатые элементы. Они на первой ступени делают запись состояния входов и на заднем фронте переносят всю информацию на вторую ступень. При этом можно наблюдать то, что состояние входом полностью меняется на новое.
Если на схему поступают информационные сигналы, то такие триггеры их не ощущают и от этого могут вызывать помехи. Процесс переключения происходит очень короткими интервалами, они имеют одинаковую длительность. Но ложные переключения возникают очень редко в этих синхронных элементах. Чтобы триггер определил момент переключения, необходимо создать интервал для переключения в момент проектирования.
У него в наличии наблюдается тактовый сигнал на входе и присутствует противофаза, которая располагается в инверсном выходе и от этого проявляется удвоенное напряжение. Этот вид относят к делителям импульсных сигналов. Без переднего фронта их работа невозможна и переход можно осуществить только от 0 к 1, при этом необходимо вести учет интервала, который разделяет импульсные вспышки.
Такой вид встречается в логических вычислительных программах и имеет функции увеличения или снижения напряжения, при этом можно наблюдать как происходит запись положительного или отрицательного числа.
Если необходимо дополнить триггер функцией памяти, то требуется добавить вход подтверждения путем программирования и после введения дополнительной диаграммы, устройство будет дополнено этой функцией.
Асинхронный триггер
Принципом действия такого вида триггера является считывание двоичной информации, ее запись и хранение.
В процессе воздействия импульсов напряжения на входе происходит работа триггера при сигналах от 0 до 1. Его работу можно построить на логических элементах цепи и благодаря обратной связи могут возникать различные варианты и комбинации сигналов.
При входе и выходе рассматривается связь и происходят преобразования через входные логические элементы. При возникновении сигнала происходит переключение асинхронного триггера по дополнительному трактируемому входу. У таких импульсов больше возможностей чтобы получилось создать логическую цепь.
Применение
В большинстве электронных схем встречаются триггеры. Они необходимы для того, чтобы:
- происходило формирование импульсов;
- гармоничность сигналов при входе преобразовывающихся в специальную форму;
- разделять частоту;
- переключать устройство.
Если рассматривать внутренности радиоприемника, то в его состав входит не менее 200 триггеров. Они могут иметь двоичные коды и поэтому включаются в состав микросхем вычислительной техники. В таких устройствах они помогают запоминать ячейки, суммировать их и считать. Для многих пользователей, при покупке телефона, плеера очень важно подобрать модель с большой памятью, потому что такие устройства имеют больше возможностей. Именно триггеры способствуют увеличению этих свойств и помогают увеличить размеры памяти.
Благодаря большому количеству ячеек двоичной памяти происходит запись, хранение и воспроизведение информации. Без триггеров ни одно устройство не будет обладать такими важными функциями. Этот элемент приобретает нужное состояние перед тем как происходит посыл внешнего сигнала и после этого начинается запись. У этих элементов очень много возможностей и широкий диапазон функций.
В связи с тем, что этот элемент используется для генерации сигнала, для каждого устройства настраивается своя длительность, которая находится под контролем триггера. Чтобы процесс работал полноценно, только этот элемент может непосредственно разрешить начало и конец передачи информации. Чтобы избежать возникновение неопределенной информации нужно достичь полного контроля над работой системы.
Схемы реализации
Существует большое количество схем, с помощью которых происходит реализация возможностей с использованием триггеров. Если рассматривать регистры хранения, которые помогают удерживать информацию с большим количеством бит которые записываются в двоичном коде, то каждый элемент позволяет сохранить 1 разряд. При входе во время нахождения в нулевом состоянии происходит передача записей чисел, далее подается импульс и вся информация начинает записываться. В таком месте эти записи могут храниться долгий период времени.
Существуют регистры сдвига. Они умеют преобразовывать информацию сдвигая ее в одну или другую сторону. Существует простейшая схема, которая соединяется со входом предыдущего регистра, а информация начинает передаваться на вход следующего триггера. После того, как импульс начнет свое воздействие, происходит запись информации. Таким образом идет сохранение в каждом регистре. С подачей каждого импульса информация начинает сдвигаться в правую ячейку первого ряда. Такое решение позволяет отлично функционировать цифровые устройства, преобразовывать и выполнять все арифметические операции.
Счетчик помогает осуществлять подсчет импульсов на входе и хранить готовые результаты. Исходное состояние триггера при входе находится на нулевом уровне. После подачи импульса на выходе образуется единица, далее идет следующий импульс, на этом этапе переключается второй триггер в нулевую позицию и после этого образуется кодовое значение 010. Таким образом счетчик начинает свой подсчет и может дойти до 111. В этом случае наблюдается переполнение информации и при поступлении следующего импульса происходит обнуление.
В связи с тем, что все элементы располагаются в определенной последовательности, то переключение будет происходить таким же образом. Время задержки подачи импульсов может меняться, удваиваться или утраиваться. Самыми быстродействующими счетчиками считаются те, которые обладают параллельным переносом.
Они имеют логическую схему поступления импульса. Такие счетчики применяются во многих запоминающих устройствах, которые воспроизводят сложные арифметическо-логические операции.
