Тригери
Тригером називають 2-х каскадний підсилювач з великим коефіцієнтом підсилення кожного каскаду, каскади якого охоплені глибоким додатнім зворотнім зв'язком. Тригером називається двохстабільна схема для запам’ятовування одного біту інформації. Тригери можуть бути механічні, гідравлічні, пневматичні. Особливістю електронних тригерів є їх велика швидкодія. Тригер має два парафазні виходи – прямий та інверсний. Він може знаходитись в стані "0" (зберігає 0), або в стані "1" (зберігає 1).
прямий вихід інверсний вихід |
Якщо на одному з виходів "0" (низький потенціал), то на іншому обов’язково "1" (високий потенціал).
Стан тригера визначається рівнем напруги на прямому виході Q.
Якщо Q=0 ( =1) – вважають, що тригер знаходиться в стані "0", тобто зберігає "0".
Якщо Q=1( =0) – вважають, що тригер знаходиться в стані "1", тобто зберігає "1".
Тригери можуть працювати в двох режимах – асинхронному і синхронному. Якщо інформація для запам’ятовування на тригер подається безпосередньо, то такий режим роботи називається асинхронним. Якщо інформація для запам’ятовування в тригер подається з допомогою синхросигналу, то такий режим роботи називається синхронним.
Для управління тригером використовуються входи, що мають наступні позначення:
S – (set) - вхід для асинхронного встановлення тригера в "1"
R – (reset) - вхід для асинхронного скидування в "0"
J – вхід для синхронного встановлення тригера в "1"
К – вхід для синхронного скидування тригера в "0"
T – тактовий, симетричний або дозволяючий вхід
D – (delay)- підготовчий вхід тригера затримки
C – синхровхід, для подачі синхронізуючих тактових сигналів
В умовних графічних позначеннях тригер позначається буквою Т. Двотактний тригер позначається – ТТ на основному полі умовного графічного позначення.
RS-тригер з інверсними та прямими входами
Для побудови тригерів використовують логічні елементи, найчастіше І-НЕ, АБО-НЕ.
УГП RS-тригера з інверсними входами.
В початковому стані S=1 i R=1.
Під’єднавши напругу живлення тригер встановиться в "1" Q=1( =0) , або скинеться в "0" Q=0 ( =1). Такий один з двох станів буде зберігатися як завгодно довго. Нехай тригер встановиться в стан "1" (Q=1, =0). Низький потенціал з виходу діє на вхід лог. елемента "1" підтримуючи на його виході високий потенціал "1". Два високі потенціали на входах лог. елемента підтримують низький потенціал (0) на виході . Якщо тригер встановиться в стан "0" (Q=0, ( =1), то низький потенціал з виходу Q діючи на вхід лог. ел. 2 підтримує високий потенціал на виході Q. Два високі потенціали на входах лог. ел. 1 підтримують низький потенціал на виході Q. Цей стан також може зберігатися як завгодно довго.
Таблиця станів тригера:
Q | |||
Заборонений стан | |||
0(1) 1(0) збереження стану |
Для утворення RS – тригера з прямими входами необхідно на входах RS – тригера з інверсними входами поставити інвертори - л.е. НЕ.
УГП RS-тригера з прямими входами.
Таблиця станів тригера:
S | R | Q | |
0(1) 1(0) збереження стану | |||
Заборонений стан |
RS тригери з прямими та інверсними входами можна побудувати використовуючи також логічні елементи АБО-НЕ.
D-тригер (тригер затримки) (К555ТМ2)
Це універсальний двохтактний тригер, що може працювати в асинхронному і синхронному режимах. В одній мікросхемі конструктивно розміщено два однакові тригери.
УГП тригера
Входи S і R інверсні і мають перевагу над входами D і C.
По входах S і R тригер управляється, як RS-тригер з інверсними входами, незалежно від потенціалів на входах D і C. Одночасно подавати U(0) ( напруга лог. "0" ) на R і S входи заборонено.
Якщо S = 1, R = 0 тригер скидується в "0" (Q = 0, )
Якщо S = 0, R = 1 тригер встановлюється в "1" ( Q = 1, )
Якщо S = 1, R = 1 тригер зберігає свій стан ( 0 або 1 ), і може управлятися по синхронних входах D і C.
Якщо S = 1, R = 1 то D-тригер на прямому виході Q повторює потенціал, що має на вході D в момент приходу фронту синхроімпульсу на вхід C.
Таблиця переходів
D | C | ||||
x x х х | x x х х | заборонений стан 0 (1) | заборонений стан 1 (0) |
D-тригер називається тригером з затримкою тому, що сигнал на вході D затримується по відношенню до сигналу (фронту) на вході С.
D-тригер в лічильному (симетричному) режимі.
Цей режим характерний тим, що з приходом кожного імпульсу на лічильний вхід тригера він встановлюється в протилежний стан. Максимальна частота лічильних імпульсів, при якій тригер працює справно, визначає його швидкодію. Для того, щоб встановити D-тригер в лічильний режим необхідно D вхід з’єднати з інверсним виходом .
Якщо S = 1, R = 1, і тригер знаходиться наприклад, в нульовому стані, тобто Q = 0, то на його D вході з інверсного виходу діє сигнал лог. 1. В момент приходу лічильного імпульсу (його фронту) на вхід С тригер встановиться в "1" (Q = 1, = 0). Тепер на вхід D діє сигнал лог. 0 з виходу . В момент приходу наступного лічильного імпульсу (його фронту) тригер скинеться в "0" (Q = 0,
= 1) і т.д. В момент приходу наступного лічильного імпульсу тригер встановлюється (перекидується) в протилежний стан.
Часові діаграми (осцилограми) роботи тригера в лічильному режимі мають вид:
Якщо вхідна частота лічильних імпульсів на вході С рівна F, то вихідна частота ( на виході Q або ) рівна , тобто тригер в лічильному режимі ділить вхідну частоту у 2 рази. Щільність вихідних імпульсів рівна 2.
Щільність – відношення до тривалості імпульсу