3. Триггеры

3.1.Общие сведения

Триггером называется устройство, имеющие два устойчивых состояния («0» или «1») и способные под действием входного сигнала скачком переходить из одного устойчивого состояния в другое.

Триггер – это простейший автомат с памятью и способностью хранить 1 бит информации («0» или «1»).

Если выходные сигналы логических элементов (ЛЭ) однозначно определяются их текущими входными сигналами, то выходные сигналы микросхем с внутренней памятью зависят также еще и от того, какие входные сигналы и в какой последовательности поступали на них в прошлом, то есть они помнят предысторию поведения схемы. Микросхемы с внутренней памятью называются еще последовательными.

Триггеры имеют два выхода: прямой (Q) и инверсный (–Q) (Рис.3.1.). Если триггер имеет состояние «1», то его выход Q равен «1», а выход –Q равен «0». Если триггер имеет состояние «0», то его выход Q равен «0», а выход -Q равен «1».

Число входов зависит от структуры и функций, выполняемых триггером. В основе любого триггера находится регенеративное кольцо из двух инверторов (Рис.3.2.).

Рис.3.1. Выходы триггера	Рис.3.2. Регенеративное кольцо внутри триггера

По способу записи информации триггеры делятся на асинхронные и синхронные.

У асинхронных триггеров запись информации происходит под действием информационных сигналов. Такие триггеры имеют только информационные входы (Рис.3.3.).

У синхронных триггеров запись информации происходит под действием разрешающих сигналов синхронизации (Рис.3.4.).

Рис.3.3. Асинхронный триггер	Рис.3.4. Синхронный динамический триггер	Рис.3.5. Синхронный статический триггер

Синхронные триггеры бывают со статическим, динамическим управлением записи и двухступенчатые.

Синхронные триггеры со статическим управлением записью принимают информационные сигналы все время пока действует импульс синхронизации (Рис.3.5). Следовательно, переключение триггера за время действия импульса синхронизации может быть многократным. У таких триггеров вход С – статический.

Синхронные триггеры с динамическим управлением записью принимают только информационные сигналы, которые были на информационных входах к моменту прихода синхроимпульса. У таких триггеров вход С – динамический.

Синхронные двухступенчатые триггеры стоят из двух ступеней (Рис.3.6). Запись информации в первую ступень происходит с появлением синхроимпульса, А во вторую ступень – после окончания синхроимпульса. Следовательно, двухступенчатые триггеры задерживают выходную информацию на время, равное длительности синхроимпульса. Такие триггеры еще называют триггеры с внутренней задержкой.

а) Структура двухступенчатого триггера	б) Условное обозначение двухступенчатого триггера
Рис.3.6. Синхронный двухступенчатый триггер

Приняты следующие обозначения входов триггеров:

S – раздельный вход установки триггера в единичное состояние по прямому выходу Q;

R – раздельный вход сброса триггера в нулевое состояние по прямому выходу Q;

D – информационный вход. На него подается информация, предназначенная для записи в триггер;

С – вход синхронизации. На Рис.3.7. приведены условные обозначения входа синхронизации;

T – счетный вход.

Рис.3.7. Условные обозначения входа синхронизации