32. Триггеры. Назначение, классификация, реализация.
Триггер — электронная логическая схема с положительной обратной связью, имеющая два устойчивых состояния - единичное и нулевое, которые обозначаются соответственно 1 и 0. Такое устройство может сохранять своё состояние теоретически бесконечно долго (при наличии питания). Любой триггер является схемой с памятью или автоматом. Переключение триггера происходит по входному сигналу извне.
Триггеры классифицируют по следующим признакам:
- способу приёма информации;
- принципу построения;
- функциональным возможностям.
По способу синхронизации различают синхронные и асинхронные и смешанные триггерные схемы.
Асинхронный триггер изменяет своё состояние непосредственно в момент появления соответствующего информационного сигнала. Синхронные триггеры реагируют на информационные сигналы только при наличии соответствующего сигнала на так называемом входе синхронизации С (от англ. clock). Этот вход также обозначают терминами «строб», «такт». Синхронные триггеры в свою очередь подразделяют на триггеры со статическим (статические) и динамическим (динамические) управлением по входу синхронизации С. Статические триггеры воспринимают информационные сигналы при подаче на вход С логической единицы (прямой вход) или логического нуля (инверсный вход). Динамические триггеры воспринимают информационные сигналы при изменении (перепаде) сигнала на входе С от 0 к 1 (прямой динамический С-вход) или от 1 к 0 (инверсный динамический С-вход). Статические триггеры в свою очередь подразделяют на одноступенчатые (однотактные) и двух-ступенчатые (двухтактные). В одноступенчатом триггере имеется одна ступень запоминания информации, а в двухступенчатом — две такие ступени. Вначале информация записывается в первую ступень, а затем переписывается во вторую и появляется на выходе.
По структурному построению — однотактные (триггеры защёлки), двухтактные и триггеры с динамическим управлением. По способу реакции на помехи — прозрачные и непрозрачные. Непрозрачные, в свою очередь, делятся на проницаемые и непроницаемые. По функциональному назначению — RS, D, JK, T, RR, SS, EE, DV.
При изготовлении триггеров применяются преимущественно полупроводниковые приборы (обычно полевые транзисторы), в прошлом — электронные лампы
Используются в основном в вычислительной технике для организации компонентов вычислительных систем: в процессорах, регистров, счётчиков, ОЗУ.
Структурная схема триггера
На схеме сигналы имеют следующие наименования:
A1...An - информационные сигналы;
C1....Cm - тактовые (синхронизирующие) сигналы;
S'(set) и R'(reset) - входные сигналы триггерной ячейки;
Q и Q - выходные сигналы триггера.