触发器。方案、说明

触发器。无线电电子电气工程百科全书

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触发器是一种具有两个稳定平衡状态的串行设备，旨在记录和存储信息。在输入信号的作用下，触发器可以从一种稳定状态切换到另一种稳定状态。在这种情况下，其输出端的电压会突然变化。

通常，触发器有两个输出：正向和反向。输入的数量取决于触发器执行的结构和功能。根据记录信息的方法，触发器分为异步和同步（时钟）。在异步触发器中，可以连续记录信息，并由在给定时间作用于输入的信息信号确定。如果信息仅在所谓的同步信号动作时输入到触发器中，则这种触发器称为同步的或时钟的。除了信息输入之外，时钟触发器还有一个时钟输入，一个同步输入。在数字技术中，可接受以下触发输入名称：

S - 单一状态下装置的单独输入（直接输出 Q 处的高电平电压）；
R - 设置为零状态的单独输入（直接输出 Q 处的低电平电压）；
D - 信息输入（提供用于进入触发器的信息）；
C——同步输入；
T - 计数输入。

数字设备中使用最广泛的是具有两个安装输入的 RS 触发器，一个时钟 D 触发器和一个计数 T 触发器。考虑它们每个的功能。

异步 RS 触发。 根据逻辑结构，可以区分具有正向和反向输入的 RS 触发器。它们的方案和符号如图所示。这种类型的触发器基于两个逻辑元素 2OR-NOT - 具有直接输入 (a) 的触发器，2I-NOT - 具有反向输入 (b) 的触发器。

米。 1（点击放大）

每个元素的输出连接到另一个元素的输出之一。以下是每个触发器的真值表。

S	R	Q^t	-Q^t	Q^{T + 1}	-Q^{T + 1}	S	R	Q^t	-Q^t	Q^{T + 1}	-Q^{T + 1}
0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	1	0
1	0	0	1	1	0	1	0	0	1	0	1
0	0	0	1	0	1	0	0	0	1	*	*
1	1	0	1	*	*	1	1	0	1	0	1
0	1	1	0	0	1	0	1	1	0	1	0
1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	0	1
0	0	1	0	1	0	0	0	1	0	*	*
1	1	1	0	*	*	1	1	1	0	0	1

在表中（Q^t 和 -Q^t 表示在所谓的活动电平应用于其输入之前处于触发器输出的电平。积极的。调用作用于逻辑元素输入的逻辑电平，并唯一确定输出信号的逻辑电平（独立于作用于其他输入的逻辑电平）。对于 NOR-NOT 元件，高电平作为有效电平，对于 NAND 元件，低电平。向其中一个输入提供的电平不会导致元件输出的逻辑电平发生变化，称为无源电平。 Q 水平^{T + 1} 和 -Q^{T + 1} 在信息输入到触发器后，在触发器的输出上指定逻辑电平。

对于具有直接 Q 输入的触发器^{T + 1}当 S=1 且 R=1 时 =0；问^{T + 1}在 S=0 和 R=0 时 =1； Qt+1= Qt，S=0 和 R=0。当 R=S=1 时，触发状态是不确定的，因为在信息信号作用期间，触发输出的逻辑电平是相同的（Q^{T + 1}=-Q^{T + 1}=0)，并且在它们的动作结束后，触发器可以以相等的概率呈现任何稳定状态。因此，禁止这样的组合（并可能禁用触发器）。

模式 S=1，R=0 称为记录模式 1（因为 Q^{T + 1}=1); 模式 S=0 和 R=1 - 写入模式 0。模式 S=0，R=O 称为信息存储模式，因为输出信息保持不变。对于具有反相输入的触发器，当-S=1，-R=0时实现逻辑1记录模式，当-S=0，-R=1时实现逻辑0记录模式。在 -S=-R=1 处提供信息存储。禁止组合 S=R=0。

但是，应该注意的是，RS 触发器由于抗噪能力低，实际上并未用于数字设备。

时钟 D 触发器. 它有一个信息输出和一个同步输入。单周期 D 触发器及其符号的可能框图之一如图所示。

触发器
图。 2

如果输入 C=0 的信号电平，则触发状态稳定，不依赖于信息输入的信号电平。同时，无源电平 (-S=-R=3) 被馈送到具有反相输入的 RS 触发器的输入（元件 4 和 1）。当应用于输入同步级别 C=1 时，直接输出的信息将重复提供给输入 D 的信息。因此，当 C=0 时 Q^{T + 1}=Q^t, C=1 问^{T + 1}=D)。时钟 D 触发器的真值表如下所示：

D	C	Q^{T + 1}
0	0	0
0	1	0
1	0	1
1	1	1

这里Q^t 表示在施加时钟脉冲之前直接输出的逻辑电平，Q^{T + 1} - 应用同步脉冲后此输出的逻辑电平。

图 3 显示了时钟 D 触发器的时序图。在这样的触发中，输出信号相对于输入信号被延迟。时钟信号之间的暂停时间。为了触发器的稳定操作，输入端的信息必须在时钟脉冲期间保持不变。

时钟 D 触发器可以进行电位和动态控制。对于它们中的第一个，在信号电平C=1的时间期间记录信息。在具有动态控制的触发器中，仅在同步输入处的电压下降期间记录信息。动态输入在图中被描绘为三角形。如果三角形的顶部面向微电路，则触发器由输入脉冲的前端触发，如果来自输入脉冲则由切口触发。即使在图表中，您也会发现 / 和 \ 分别代表第一个下降和第二个下降。在这样的触发中，输入信息可以相对于输入信息延迟一个周期。

触发器
图。 3

计数 T 触发器 图 4，a. 它也称为具有计数输入的触发器。它有一个控制输入T和两个输出Q和-Q。这种触发器输出端的信息随着输入端的每个正（或每个负）电压降而将其符号更改为相反。如果其反向输出连接到信息输入，则可以在时钟 D 触发器的基础上创建这种类型的触发器（图 4b）。从图4c的图中可以看出，T触发器输出端信号的频率比输入端信号频率低两倍，因此该触发器可以用作分频器和二进制计数器。在生产的微电路系列中，还有通用型JK触发器。通过适当连接输入逻辑，JK 触发器可以执行任何其他类型触发器的功能。

作者：-=GiG=-，gig@sibmail；出版：cxem.net

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