Триггеры. Триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под действием входных сигналов скачком переходить из одного устойчивого

Триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под действием входных сигналов скачком переходить из одного устойчивого состояния в другое. Триггер – это простейший цифровой автомат с памятью и способностью хранить 1 бит (binary digit – двоичный разряд) информации. В основе любого триггера находится регенеративное кольцо из двух инверторов. Триггер имеет два выхода: прямой и инверсный. Состояние триггера определяется значением потенциала на прямом выходе. Если на прямом выходе имеется потенциал, соответствующий логической 1, то триггер находится в единичном состоянии (при этом потенциал на инверсном выходе соответствует логическому 0). В противном случае триггер находится в нулевом состоянии. Число входов зависит от структуры и функций, выполняемых триггером. В настоящее время существует несколько разновидностей триггерных схем. Они появились как результат разработки новых цепей запуска.

По способу записи информации триггеры делятся на асинхронные (несинхронизируемые) и синхронные (синхронизированные). У асинхронных триггеров запись информации (переключение триггера) происходит под действием информационных сигналов. Такие триггеры имеют только информационные входы. У синхронных триггеров запись информации происходит под действием разрешающих сигналов синхронизации.

По способу записи информации различают асинхронные (нетактируемые) и син­хронные (тактируемые) триггеры. В нетактируемых переход в новое состояние вызывается непосредственно изменениями входных информационных сигналов. В тактируемых, имеющих специальный вход триггерах, переход происходит только при подаче на этот вход тактовых сигналов. Тактовые сигналы назы­вают также синхронизирующими, исполнительными, командными и т. д. Обозначаются они буквой С (от слова Clock).

По способу восприятии тактовых сигналов 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 неизменном состоянии. При управлении фронтом разрешение на переключение дается только в мо­мент перепада тактового сигнала (на его фронте или спаде). В остальное время независимо от уровня тактового сигнала триггер не воспринимает входные сигналы и остается в неизменном состоянии. Триггеры, управляемые фрон­том, называют также триггерами с динамическим управлением.

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

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.

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

Триггер типа RS имеет два входа – установки в единицу (S) и установки в ноль (R).Одновременная подача сигналов установки S и сброса R не попускается (эта комбинация сигналов называется запрещенной)

Триггер типа D (от слова Delay – задержка) имеет один вход (D). Его состояние повторяет входной сигнал, но с задержкой, определяемой тактовым сигналом.

Триггер типа Т изменяет свое состояние каждый раз при поступлении вход­ного сигнала. Имеет один вход (T), называется триггером со счетным входом или счетным триггером.

Триггер типа JK универсален, имеет входы установки (J) и сброса (К), подоб­ные входам триггера RS. В отличие от последнего, допускает ситуацию с од­новременной подачей сигналов на оба эти входа (J=К=1). В этом режиме работает как счетный триггер относительно третьего (тактового) входа.

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