ТРИГГЕРЛЕР 3.1 Жалпы түсінектемелер

3 ТРИГГЕРЛЕР

3.1 Жалпы түсінектемелер

Екі орнықты жағдайы бар және триггерді бір жағдайдан келесіге ауыстыратын сыртқы әсерді алып тастаған соң ол жағдайлардың біреуін керекті уақытқа сақтайтын құрылымды триггер деп атайды. Сондықтан триггерлерде зерде бар дейді. Триггер зерде ұясынан және кіру ақпаратты сигнал комбинациясына қайта құратын (кейде өте күрделі)басқару құрылымнан тұрады, ал сол сигнал комбинацисының әсерімен зерде ұясы екіден бір тұрақты жағдайды қабылдайды. Триггер (және оның негізінде құрылған: тізімдер, есептеуіштер және т.б.) тізбекті қосылысты схемаларға жатады. Тізбекті қосылысты схемаларда шығу сигналдардың көлемі тек кіру өзгеріс комбинацияларынан ғана емес комбинацияны өзгеру жүйелінен де тәуелді. Сондықтан тізбекті қосылысты схемаларда зерде болу керек. Сондай схемаларда шығу сигналдардың көлемі кіру өзгеріс комбинацияларынан да кіру өзгеріс комбинациясы өзгерген алдыңғы сәтінде шығу сигналдардың көлемінен де тәуелді.

Тізбекті қосылысты схемаларды сонымен қатар санды автомат деп атайды. Құрылыстық тізбекті қосылысты схема 5.1 сүретте көрсетілген.

3.1 сұрет - Тізбекті қосылысты схема

Триггерлер санды және есеп техникада тараған және өз бетімен және тізім, есептеуіш және есте сақтау құрылымдар үшін негізгі элемент түрінде көп қолданылады.

Ақпаратты жазу тәсілімен асинхронды және синхронды триггерлер болады. Егер ақпаратымен сигнал өзі триггерді ауыстырып қосса оны асинхронды деп атайды. Синхронды триггерлерде ақпарат синхронды (рұқсат беретін) импульс әсерімен жазылады. Синхронизация импульспен (потенциалмен) және потенциал көркіремесімен (шебімен және импульс кесіндімен) жүзеге асырылады. Бірінші жағдайда (статикалық бақылау) ақпараттық кірудегі сигналдар синхроимпульс болған барлық уақытта триггерге ықпал етеді. Екінші жағдайда (динамикалық бақылау) ақпараттық сигналдардың синхронизациялау кіруіндегі потенциал өзгергендегі сәттерде ғана білінеді, яғни ол 1-ден 0-ге ауысқанда(шебі) немесе 0-ден 1-ге (кесінді).

Функционалды мүмкіндік бойынша:

• 
  R және S кірулерге бөлінген бақылаулары бар триггерлер (RS-триггерлер);
  
• 
  D кіруге ақпаратты қабылдайтын триггерлер (D-триггерлер);
  
• 
  Есептік кіруі бар триггерлер (T-триггеры);
  
• 
  J және K ақпараттық кірулері бар әмбебап триггерлер (JK-триггерлер).
  

R (англ. Reset) – қондырғының 0 жағдайына бөлінген кіруі (жылыспа);

S (англ. Set) - қондырғының 1 жағдайына бөлінген кіруі (іске қосылуы);

K (англ. Kill) – кенет сөндірілуі, нөлді бақылау;

J (англ. Jerk) – кенет іске қосылуы, бірді бақылау;

T – есепті кіру;

D (англ. Delay – кідіріс, Data – деректер) – логика дәрежесі бар жағдайға ақпараттық кіру;

С (от англ. Clock) – атқаратын, бақылайтын (синхрондайтын) кіру, тактті импульстардың кіруі;

V – рұқсат беретін, бақылайтын кіру.

Статикалық бақылауымен триггерлерді бір сатылды және екі сатылды принциппен құрылған триггерлерге бөлуге болады. Бір сатылды триггерлердің құрылымында ақпаратты еске сақтайтын бір саты (бір элементтік тригерді ұя) және бақылайтын схемасы бар. Екі сатылды триггерлер тізбекті қосылған еске сақтайтын ұялары бар, алдымен ақпарат бірінші ұяға жазылады (саты), содан соң екінші (шығу) сатыға қайта жазылады.

3.2 Асинхронді RS-триггері

Триггерлердің арасынла ең қарапайымы асинхронды RS-триггері. 5.2 сүретте оның УГОсы көрсетілген.

RS-триггерде екі кірулері, негізгі және инверсті шығулары бар. Триггердің жағдайы негізгі кірудегі сигналмен анықталады. S кіруі триггерді 1-ге қондырады, R кіруі триггерді 0-ге жылысып түсіреді. Комбинациялық схема сияқты триггердің жұмысын да шыншылдық кестесі бейнелейді (жағдайлар кестесі). Бірақ жағдайлар кестесінде кіру өзгерісі де триггердің алдыңғы жағдайы да есептеледі.

3.2 сүрет- асинхронді RS-триггердің УГОсы

Qt	S	R	Qt+1
0	0	0	0	Ақпаратты сақтау
0	0	1	0	0 орнату
0	1	0	1	1 орнату
0	1	1	Х	Комбинация қате
1	0	0	1	Ақпаратты сақтау
1	0	1	0	0 орнату
1	1	0	1	1 орнату
1	1	1	Х	Комбинация қате

Кестеде Q^t- кіру сигналдарының өзгеруіне деінгі шығу жағдайы, Q^t+1 - кей бір кіру сигналдарының өзгеруіне деінгі шығу жағдайы.

Триггердің жағдайлар кестесіне карағанда R кіруіне «1» дәрежесін бергенде триггер логикалық «0» жағдайын, ал S кіруіне «1» бақылау сигналын бергенде - «1» жағдайын қабылдағанын көреміз. R кіруіне бақылау сигналын бергенше триггер логикалық «0» жағдайында болса, оның жағдайы R кіруіне «1» сигналын берсе де өзгермейді. Егер триггердің екі кіруінде де логикалық «0» дәрежесі болса бұл сақтау режимі болады және триггер алдыңғы жағдайды сақтап қалады. R және S кірулеріне бір уақытта «1» дәрежесі берілгенде триггер бұрыс жағдайда болады, сондықтан осындай R және S сигналдардың тіркесі бақылау сигналдардың қате комбинациясы деп аталады және жағдайлар кестесінде Х символымен белгіленеді. Егер бір сәтте логикалық 1 кірулерден алып тастағанда триггердің жағдайы белгісіз болады.

Триггердің жағдайларының қысқартылған кестесі триггердің жағдайының өзгеріс динамикасын ғана көрсетеді, ал триггердің ақпарат сақтау қасиетін көрсетпейді. Сондай кесте 4.2 сүретте.

S	R	Qt+1
0	0	0	Ақпаратты сақтау
0	1	0	0 орнату
1	0	1	1 орнату
1	1	Х	Комбинация қате

Шыншылдық кесте бойынша асинхронді RS-триггерге стандартты әдістемемен синтез жасалады.

Карта Карно толтырылады (5.3 сүрет) және минимизация жасалады.

3.3 сүрет - Асинхронді RS-триггер үшін Карта Карно.

Содан соң аналитикалық формула жазылады.

И-НЕ базисіне аударылады.

Осы формула бойынша асинхронды RS-триггердің схемасы құрылады (3.4а) сүрет). Әдетте схеманы оңайлату үшін инверторларды алып тастайды сонда асинхронды RS-триггердің инверсті бақылау схемасы болады (5.4б) сүрет).

3.4 сүрет - Асинхронді RS-триггер тікелей бақылаумен а) және инверсті бақылаумен б)

Тізбекті қосылысты схемалардың жұмысы уақытты диаграммалармен жиірек көрсетіледі. Асинхронді RS-триггердің тікелей бақылау жұмысының уақытты диаграммасы 3.5 сүретте көрсетілген. Кірулердегі сигналдар кездейсоқ қойылады, ал шығулардағы сигналдар шыншылдық кестемен анықталады. Триггердің бастапқы жағдайы бірлікті болып алынады.

Асинхронді RS-триггерлер интегралды орындауда шығарылады. Мысалы К555ТР2 триггері, 3.6 сүретте оның УГОсы көрсетілген.

3.5 сүрет- Асинхронді RS-триггердің тікелей бақылау жұмысының уақытты диаграммасы

Рисунок 3.6 Асинхронді RS-триггердің К555ТР2 интегралдық орындаудағы УГОсы.