Триггер

Среди многих элементарных схем в компьютере наибольшее распространение получила схема триггера – статического запоминающего и логического элемента. На триггерах строятся системы статической памяти, регистры, счетчики, делители частоты и еще множество других компьютерных схем. Триггер – элемент, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний, условно именуемых состояниями «0» и «1». Триггер имеет также два выхода: выход «0» (иногда именуемый -выходом), выход «1» (именуемый иногда q-выходом). Если триггер находится в состоянии «0», то у него на выходе q «высокое» напряжение (порядка нескольких вольт или даже меньше), на выходе низкое (обычно нулевое) напряжение, если триггер находится в состоянии «0», то напряжения распределены наоборот.

Триггера могут иметь раздельные входы: R (Reset) — вход установки «0», S (Set) — вход установки «1». Каждый вход устанавливает триггер в соответствующее состояние, такие триггеры часто называют R-S триггерами.

Триггеры могут иметь счетный вход T (toggle, релаксатор), очередной импульс «1» на счетном входе изменит состояние триггера. Такие триггеры часто называют T-триггерами. Триггер, установленный в какое либо состояние, сохраняет его до тех пор, пока импульс, поданный на один из входов, не изменит это состояние. Логические схемы R-S триггера (a) и T триггера (b) показаны на рис.6.11.

Рис. 6.11 Логические схемы R-S триггера (a) и T триггера (b)

Проследив напряжения на входах и выходах триггера можно видеть, что состояние триггера статически поддерживается его напряжениями. Например, сигнал «1», поступивший на вход S, на выходе триггера установит низкое напряжение, поступающее оттуда на вход R, и будет восприниматься как сигнал установки триггера в состояние «0». Аналогичная картина наблюдается при установке триггера в состояние «0: высокое напряжение, поступающее в этом случае с выхода на вход R будет поддерживать триггер в состоянии «0». При подаче импульса «1» на счетный вход T этот импульс пройдет только через тот вентиль (схему «AND»), который пропускает его на раздельный вход, переключающий триггер. Например, если триггер находится в состоянии «1», при поступлении импульса на вход T будет открыт вентиль, пропускающий импульс на вход R, и триггер переключится в состояние «0». Принципиальная электрическая КМОП схема R-S триггера, выполненного по транзисторно-транзисторной технологии, показана на рис. 6.12.

Рис. 6.12 R-S триггер на КМОП транзисторах

Триггера используются при организации запоминающих регистров и счетчиков. При этом в регистрах обычно используются триггера с раздельными входами, а в счетчиках – со счетными. Считывание информации с триггеров обычно выполняется с помощью схем AND.