Triggerlar

Триггер (триггер тизими) — икки барқарор ҳолатдан бирида узоқ вақт туриш ва уларни ташқи сигналлар таъсирида алмаштириш қобилиятига эга бўлган электрон қурилмалар синфи. Ҳар бир тетик ҳолати чиқиш волтажининг қиймати билан осонгина тан олинади. Ҳаракатнинг табиатига кўра, триггерлар импулс қурилмаларига тегишли — уларнинг фаол элементлари (транзисторлар, лампалар) асосий режимда ишлайди ва ҳолатларнинг ўзгариши жуда қисқа вақт давом этади.

Функсионал қурилма сифатида триггернинг ўзига хос хусусияти иккилик маълумотни сақлаш хусусиятидир. Триггер хотира деганда коммутация сигнали тугатилгандан кейин ҳам иккита ҳолатдан бирида қолиш қобилияти тушунилади. Ҳолатлардан бирини „1“, иккинчисини эса „0“ деб қабул қилсак, триггер иккилик кодда ёзилган соннинг бир битини сақлайди (эслаб қолади) деб тахмин қилишимиз мумкин.

Қувват ёқилганда, тетик олдиндан айтиб бўлмайдиган тарзда (тенг ёки тенг бўлмаган эҳтимоллик билан) иккита ҳолатдан бирини қабул қилади. Бу триггернинг дастлабки созламаларини керакли бошланғич ҳолатга ўтказиш зарурлигига олиб келади, яъни триггерлар, ҳисоблагичлар, регистрлар ва бошқаларнинг асинхрон киришларига қайта ўрнатиш сигналини юбориш ва ҳоказо (масалан, РC занжири ёрдамида), шунингдек, флип-флопларда қурилган РАМнинг ҳужайралари (статик турдаги хотира) ёқилгандан сўнг ўзбошимчалик билан маълумотларни ўз ичига олишини ҳисобга олинг.

Триггерларни ишлаб чиқаришда яримўтказгичли қурилмалар асосан ишлатилади (одатда биполяр ва дала эффектли транзисторлар), ўтмишда — электромагнит ўрни, вакуум қувурлари . Кичик ва ўрта интеграция даражасидаги микросхемаларни ишлаб чиқариш технологиясининг пайдо бўлиши билан интеграл дизайндаги флип-флопларнинг кенг ассортиментини ишлаб чиқариш ўзлаштирилди. Ҳозирги вақтда мантиқий схемалар, шу жумладан флип-флоплардан фойдаланадиганлар, турли хил дастурлаштириладиган мантиқий интеграл микросхемалар (ФПГА) учун интеграциялашган ишлаб чиқиш муҳитида яратилган. Улар асосан компютер технологияларида компютер тизимларининг таркибий қисмларини ташкил қилиш учун ишлатилади: регистрлар, ҳисоблагичлар, процессорлар, РАМ.

Келиб чиқиш тарихи

Триггерларнинг таъсирига асосланган электрон қувурларнинг узлуксиз характеристикалари биринчи марта 1918-йилда М. А. Бонч-Бруэвич томонидан „катод релеси“ номи билан тавсифланган Экклс ва Ф. В. Жордан 1918-йил 21-июнда ва 1919 йил 19-сентябрдаги" Уч электродли вакуум найчалари ёрдамида ўтиш ўрни" мақоласида қўлланган Британия патенти Но148582 да.

Таърифлар

Триггер (бистабил мултивибратор) бир нечта кириш ва 2 чиқишга эга рақамли машинадир.

Триггер — бу маълумотларни ёзиб олиш ва сақлаш учун мўлжалланган, иккита барқарор мувозанат ҳолатига эга бўлган кетма-кет турдаги қурилма. Кириш сигналлари таъсирида триггер бир барқарор ҳолатдан иккинчисига ўтиши мумкин. Бундай ҳолда, унинг чиқишидаги кучланиш кескин ўзгаради.

Триггер рақамли технологиянинг асосий (асосий) элементларидан биридир. Баъзи тадқиқотчилар триггерни 100 та буюк ихтирога киритадилар.

Триггерлар — бу шундай мантиқий қурилмалар, уларнинг чиқиш сигналлари фақат киришлардаги сигналлар билан эмас, балки уларнинг ишлаш тарихи, яъни хотира элементларининг ҳолати билан ҳам белгиланади.

Флип-флоп (инглизлар триггерни шундай атайди) биринчи даражадаги мантиқий элемент эмас, лекин ўзи биринчи даражали мантиқий элементлардан иборат — инверторлар ёки мантиқий эшиклар. Биринчи даражадаги мантиқий элементларга нисбатан флип-флоп иккинчи даражали мантиқий қурилмадир.

Триггер — бу РАМнинг элементар ҳужайраси.

Триггер — бу фикр-мулоҳаза билан мантиқий функсияни бажарадиган энг оддий қурилма, яъни кибернетикадаги энг оддий қурилма.

Н-арий флип-флоп — бу Н та барқарор ҳолатга эга бўлган ва исталган ҳолатдан бошқа ҳолатга ўтиш қобилиятига эга бўлган қурилма (элементар алмаштириладиган хотира катакчаси, Н барқарор позицияли калит).

Флип-флоп — иккита барқарор ҳолат 0 ва 1 бўлган мантиқий қурилма, бир нечта кириш ва иккита чиқиш, бири тўғридан-тўғри, иккинчиси эса тескари.

Таснифлаш

тҳумб| 5-расм Триггерларнинг функсионал таснифи Триггерлар иккита катта гуруҳга бўлинади — динамик ва статик . Улар чиқиш маълумотларини тақдим этиш усули билан номланади.

Динамик триггер — бу бошқариладиган генератор бўлиб, унинг ҳолатларидан бири (битта) чиқишда маълум частотали импулсларнинг узлуксиз кетма-кетлиги, иккинчиси (нол) чиқиш импулсларининг йўқлиги билан тавсифланади. Ҳолатларнинг ўзгариши ташқи импулслар орқали амалга оширилади (3-расм).

Статик триггерларга қурилмалар киради, уларнинг ҳар бир ҳолати чиқиш кучланишининг доимий даражалари (чиқиш потенсиаллари) билан тавсифланади: юқори — таъминот кучланишига яқин ва паст — нолга яқин. Статик триггерлар кўпинча уларнинг чиқиши тақдим этилишига қараб потенциал триггерлар деб аталади.

Статик (потенсиал) триггерлар, ўз навбатида, амалий қиймати бўйича тенг бўлмаган икки гуруҳга — симметрик ва ассиметрик триггерларга бўлинади. Иккала синф ҳам ижобий фикрга эга бўлган иккита инверторнинг икки босқичли кучайтиргичида амалга оширилади ва улар ўз номларини электрон элементлар орасидаги ички электр алоқаларини ташкил қилиш усулларига қарздор.

Носимметрик триггерлар контурнинг симметрияси билан иккала қўлнинг тузилишида ҳам, элементларининг параметрларида ҳам ажралиб туради. Асимметрик флип-флоплар учун алоҳида каскадлар элементларининг параметрлари, шунингдек, улар орасидаги боғланишлар бир хил эмас.

Носимметрик статик флип-флоплар замонавий электрон жиҳозларда қўлланадиган флип-флопларнинг асосий қисмини ташкил қилади. Симметрик флип-флопларнинг энг оддий амалга оширишдаги схемалари (2х2ОР-НОТ) 4-расмда кўрсатилган.

Асосий ва энг умумий таснифлаш хусусияти — функционал — кириш сигналлари пайдо бўлишидан олдин ва кейин маълум дискрет вақтларда триггернинг кириш ва чиқишлари ўртасидаги мантиқий алоқаларни ташкил қилиш усулига кўра статик симметрик триггерларни тизимлаштиришга имкон беради. Ушбу таснифга кўра, триггерлар мантиқий киришлар сони ва уларнинг функционал мақсади билан тавсифланади (5-расм).

Функсионалдан мустақил бўлган иккинчи тасниф схемаси триггерларни ахборотни киритиш усули билан тавсифлайди ва киришлардаги маълумотларнинг ўзгариши моментига нисбатан чиқиш маълумотларини янгилаш вақти билан баҳолайди (6-расм).

Таснифлаш тизимларининг ҳар бири триггерларни турли кўрсаткичлар бўйича тавсифлайди ва шунинг учун бир-бирини тўлдиради. Масалан, РС типидаги триггерлар синхрон ёки асинхрон бўлиши мумкин.

Асинхрон триггер ўз ҳолатини тўғридан-тўғри тегишли ахборот сигнали ёки сигналларини ўзгартириш вақтида ўзгартиради, маълум бир кечикиш ушбу триггерни ташкил этувчи элементлардаги кечикишлар йиғиндисига тенг.

Синхрон триггерлар маълумот сигналларига жавоб беради, фақат синхронизация кириши C (инглизча соатдан) да мос келадиган сигнал мавжуд бўлганда. Ушбу киритиш „такт“ деб ҳам аталади. Бундай ахборот сигналлари синхрон дейилади. Синхрон флип-флоплар, ўз навбатида, синхронизация кириши C бўйича статик ва динамик бошқарувга эга бўлган флип-флопларга бўлинади.

Статик бошқарув триггерлари C киришига мантиқий бирлик (тўғридан-тўғри киритиш) ёки мантиқий нол (тескари киритиш) қўлланганда ахборот сигналларини қабул қилади.

Динамик бошқарувга эга триггерлар C киришидаги сигнал 0 дан 1 га (тўғридан-тўғри динамик C кириш) ёки 1 дан 0 га (тескари динамик C кириш) ўзгарганда (тушганда) ахборот сигналларини қабул қилади. „ Олддан бошқариладиган тетик“ номи ҳам мавжуд.

Бир босқичли флип-флоплар (мандал, мандаллар) хотира элементи ва бошқарув схемаси бўлган бир босқичдан иборат бўлиб, улар, қоида тариқасида, статик бошқарувга эга. Бир босқичли динамик бошқариладиган триггерлар икки босқичли динамик бошқариладиган триггерларнинг биринчи босқичида қўлланади. УГО (Анъанавий график белги)даги бир босқичли триггер битта Т ҳарфи билан белгиланади.

Икки босқичли триггерлар ("флип-флоп", „слаппинг“) статик бошқарувга эга триггерларга ва динамик бошқарувга эга триггерларга бўлинади. C киришида битта сигнал даражаси билан, триггер мантиғига мувофиқ маълумот биринчи босқичга ёзилади (иккинчи босқич ёзиб олиш учун блокланади). Ушбу сигналнинг бошқа даражасида биринчи босқичнинг ҳолати иккинчисига кўчирилади (биринчи босқич ёзиб олиш учун блокланади), чиқиш сигнали ушбу вақтда босқичнинг ишлаш кечикишига тенг кечикиш билан пайдо бўлади. Одатда, икки босқичли флип-флоплар вақт пойгаларидан қочиш учун флип-флоп киришларининг мантиқий функсиялари унинг чиқишига боғлиқ бўлган схемаларда қўлланади. Анъанавий график белгиларда (УГО) икки босқичли триггерлар иккита ҳарф билан белгиланади ТТ.

Мураккаб мантиққа эга флип-флоплар ҳам бир ва икки босқичли мавжуд. Бу триггерларда синхрон сигналлар билан бир қаторда асинхронлар ҳам мавжуд. Бундай тетик ўнгдаги расмда кўрсатилган, юқори (С) ва пастки (Р) кириш сигналлари асинхрондир.

Триггер занжирлари ҳам қуйидаги мезонларга кўра таснифланади:

бутун сон барқарор ҳолатлар сони (саноқ тизимининг асоси) (одатда иккита барқарор ҳолат мавжуд, камроқ — кўпроқ, қаранг: иккилик триггер, учлик триггер, тўртламчи триггер, …, ўнлик триггер, …, н-арий триггер, …);
даражалар сони — икки даражали элементларда икки даража (юқори, паст), уч даражали элементларда учта даража (ижобий, нол, салбий)^[1], …, Н-даражали элементларда Н-даражалар, … ;
аралашувга реаксия усулига кўра — шаффоф ва ноаниқ. Опак, ўз навбатида, ўтказувчан ва ўтказмайдиганларга бўлинади;
мантиқий элементларнинг таркибига кўра (элементлардаги триггерлар ВА-ЭМАС, ОР-ЭМАС ва бошқалар).

Адабиётлар

[Зельдин Е. А. ҳттп://www.нотебоокес.ру/имг/6c29793а140а811д0c45cе03c1c93а28_1.жпг^{[сайт ишламайди]}]
[Жан М. Рабаи, Ананта Чандракасан, Боривож Николич ҳттпс://арчиве.орг/детаилс/исбн_9785845911162_713
Шамшин В. Г. История технических средств коммуникации. Учеб. пособиэ., 2003. Далневосточний Государственний Технический Университет.
Васюкевич В. О. Аналитика триггерних функсий // Автоматика и вичислителная техника. — 2009. — № 4. — С. 21-29. — ИССН 0132-4160.
Угрюмов Е. П. Элементи и узли ЭЦВМ. М.: Висшая школа, 1976.

Ҳаволалар

74ЛВC1Г74. Сингле Д-тйпе флип-флоп wитҳ сет анд ресет; поситиве эдге триггер. Рев. 10 — 2 Деcембер 2011 Продуcт дата шеэт^{[сайт ишламайди]}

↑ „Троичная цифровая техника; Перспектива и современность. 28.10.05 Кушнеров А. Университет им. Бен-Гуриона, Беэр-Шева, Израиль.“. 7-октабр 2013-йилда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 24-декабр 2008-йил.

[1] „Троичная цифровая техника; Перспектива и современность. 28.10.05 Кушнеров А. Университет им. Бен-Гуриона, Беэр-Шева, Израиль.“. 7-октабр 2013-йилда асл нусхадан архивланган. Қаралди: 24-декабр 2008-йил.

[1]