29. Триггеры

Триггеры, наряду с логическими элементами, являются основными элементами цифровой техники, их широко используют в качестве запоминающих ячеек автоматических и вычислительных устройств.

Название триггер происходит от английского слова trigger, означающего «защелка» или «спусковой крючок». Иногда триггер называют спусковой схемой или бистабильной ячейкой, так как он имеет два устойчивых состояния, в каждом из которых может находиться до тех пор, пока под действием внешнего сигнала не будет переведен в другое устойчивое состояние. Механическим аналогом триггера является обычный выключатель или тумблер, который может находиться только в двух положениях — включенном и выключенном. Попробуйте медленно перемещать его ручку. Начиная с некоторого момента она резко, с характерным

Рис. 128. Триггер

Рис. 129. Условное обозначение RS-триггера

щелчком перебросится в другое положение. Быстрое переключение контактов уменьшает их искрение.

Простейший триггер состоит из двух элементов НЕ, входы и выходы которых соединены кольцом: выход первого со входом второго и выход второго со входом первого (рис. 128). При этом получается электронная система с двумя устойчивыми состояниями.

Перебрасывание триггера из одного устойчивого состояния в другое осуществляется под действием управляющих сигналов, подаваемых на базы транзисторов.

Триггер является элементарной ячейкой, «запоминающей» поступление на ее вход единичного сигнала. С его помощью можно моделировать один разряд двоичного числа. Очевидно, что для записи разрядного двоичного числа нужно триггеров. Например, с помощью четырех триггеров можно записать числа от 0 до 15. Для этих же целей могут быть также использованы четыре тумблера или электромагнитных реле.

В цифровой технике используются триггеры, принципиальные схемы которых существенно отличаются от принципиальных схем простейшего триггера. В них вводятся дополнительные цепи и детали для повышения надежности работы, быстродействия и других характеристик. Кроме того, используются различные логические схемы, обеспечивающие нужные правила запуска триггера.

В настоящее время в цифровой технике используются только триггеры в интегральном исполнении.

Рассмотрим работу двух типов триггеров: RS-триггера и -триггера, имеющих широкое применение.

RS-триггер имеет два информационных входа, на которые поступают входные сигналы. Один вход обозначается буквой 5 от английского слова set, означающего «установка», а другой —

буквой от английского слова reset - «предустановка» или «сброс». Выходы триггера обозначаются буквами Схема простейшего RS-триггера показана на рисунке 128. Если на вход поступает сигнал 1, то на выходе он называется прямым, появляется сигнал 1. Такое состояние триггера условно считается единичным. Для перевода триггера в нулевое состояние нужно подать единичный сигнал на вход тогда на прямом выходе будет нулевой сигнал, а на выходе который называется инверсным, появится единичный сигнал. -триггеры используются для запоминания двоичных сигналов, их условное обозначение показано на рисунке 129.

T-триггер получил название от английского слова tumble - «опрокидываться», или «кувыркаться», от этого же слова происходит название «тумблер». -триггер называют также счетным триггером, так как он используется для счета импульсов. Триггер имеет один счетный вход, обозначаемый буквой и два выхода — прямой и инверсный Под действием сигналов, поступающих на счетный вход, триггер меняет свое состояние с нулевого на единичное и наоборот. Число перебрасываний точно соответствует числу поступивших сигналов. -триггер образуется из -триггера с помощью специальной схемы управления (рис. 130). Если последовательно соединить несколько -триггеров, то получится электронный счетчик. Его работу мы рассмотрим в § 35.

Рис. 130. Структурная схема счетного триггера, -триггера

(см. скан)