Триггеры

Основные определения

Триггерами называют большой класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних входных сигналов. Каждое состояние триггера легко распознается по значению выходных сигналов. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам – их активные элементы работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.

Слово «триггер» по-английски означает спусковое устройство, курок.

Понятие «триггер» охватывает много устройств, которые существенно различаются между собой по выполняемым функциям, способам управления, по электрическим и конструктивным параметрам.

Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации, т.е. он является элементом памяти.

Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за 1, а другое за 0, можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.

Кроме элемента памяти триггер может использоваться как:

• элементарный однозарядный двоичный счетчик;
• делитель частоты входного сигнала на 2;
• формирователь последовательности прямоугольных импульсов со скважностью 2(T/tn);
• преобразователь для восстановления амплитуды прямоугольных импульсов;
• элементы сравнения по уровню.

Триггеры подразделяются на две большие группы – динамические и статические. Названы они так по способу представления выходной информации.

Динамический триггер представляет систему, одно из состояний которой (единичное) характеризуется наличием на выходе непрерывной последовательности импульсов определенной частоты, а другое – отсутствием выходных импульсов (нулевое). Работа динамического триггера иллюстрируется диаграммами на рис.4.1.

Рис.4.1.

К статическим триггерам относятся устройства, каждое состояние которых характеризуется неизменными уровнями выходного напряжения. Статические триггеры по способу представления выходной информации часто называют потенциальными.

Статические (потенциальные) триггеры, в свою очередь, подразделяются на две неравные по практическому значению группы – симметричные и несимметричные триггеры. Оба класса реализуются на двух ключах, охваченных положительной обратной связью, а названием своим обязаны способам организации внутренних электрических связей между ними.

Симметричные статические триггеры составляют основную массу триггеров, используемых в современной электронной аппаратуре и схемах автоматики и телемеханики, и о них будет идти речь.

Симметричные триггеры отличает симметрия схемы и по структуре, и по параметрам элементов обеих плеч.

В дальнейшем, когда нет особой оговорки (например, динамический триггер, триггер Шмидта), то подразумевается именно этот класс триггеров.