Триггер

Общие сведения

Но что это такое 1 МБ памяти, почему у
первых моделей память исчислялась в
КБ, каковы перспективы дальнейшего
уплотнения запоминающих элементовпамяти? Понять это поможет материал
настоящей лекции, поскольку именнотриггер является базовым элементом,
способным и предназначенным для записи,
хранения и воспроизведения 1 бита (б)
информации, то есть одного двоичного
разряда. Напомним, что 1 байт (Б) содержит
8 бит (кодируется 3 двоичными разрядами),
1 кБ – 1024 Б, а 1 МБ – это 220Б, то есть
для создания такой памяти необходимо
иметь технологию размещения в «малых»
объёмах 223триггеров, что позволила
реализовать лишь микроэлектроника. Но
уже сегодня есть определённые достижения
внаноэлектронике, которая создаёт
условия для уплотнения конструкции
функциональных элементов электроники
ещё на три порядка

Вместе с тем, сампринципзаписи, хранения и
воспроизведения записанной информации,
представленной в двоичных кодах,
сохраняется, поэтому современному
специалисту немаловажно понимать, что
представляет собой этаэлементарная
ячейка одноразрядной двоичной памяти,
чем и служит триггер

Таким образом, триггеромназывается
функциональный элемент электронной
техники, предназначенный для приёма,
хранения и выдачи кода одного разряда
двоичного числа. В основе его конструкции
лежитбистабильная ячейка (бистабильный
мультивибратор)–
схема из двух
усилительных каскадов (инверторов) с
перекрёстными гальваническими
положительными обратными связями их
выходов и входов, самопроизвольно
принимающая и сохраняющая как угодно
долго (пока включён источник питанияUип)одно издвух
различимых устойчивых состояний:нулевое – VT1
закрыт (
Uвых1 =Uип
– код 1), VT2
открыт (
Uвых2= 0 –
код 0) иединичное — VT1
открыт (
Uвых1 = 0–
код 0), VT2
закрыт (
Uвых2=Uип
– код 1). Заставить триггер принять
требуемое состояние можно только с
помощью посылки внешних сигналов, для
чего триггеры снабжаются специальнымиуправляющими входами, наиболее
распространены среди которых входы:

R(Reset–
сброс, гашение, очистка, обнуление,запись «0»и т.п.),

S(Set–
установка, взведение,запись «1»и
т.п.),

T(Toggle– переворачивание, смена состояния
счётный вход),

D(Delay-
задержка),J(Jumped- прыжок),K(Key- ключ) и т.д.

По используемым входам триггеры делятся
на классы: RS-,RST-,T-,D-,JK-
триггеры и т.д.

Кроме того, важно различать триггеры с
асинхроннымии тактовыми илисинхронизированными(синхронными)
входами. В отведённое программой время
можно успеть раскрыть лишь возможности
одного из них, и это будут асинхронныеRS-иRST- (T-)
триггеры, условно-графическое обозначение
которых приведено на рис

16. 1 а, б и в
соответственно.

T

S

R

T

S

T

R

T

T

а)б)в)

QQQ

QQQ

Рис. 16. 1 УГО триггеров на функциональных
схемах

По принятой системе ГОСТ 17021 — 75 обозначению
триггеров в третьем элементе кода
отведены следующие две буквы: ТР – с
раздельными входами (типа RS),
ТК – комбинированные (типаRST),
ТТ – счётные (типа Т), ТВ – универсальные
(типаJK) и т.д.(см. Справочники
по ИМС).

И в заключение необходимо остановиться
на назначении выходов триггера:

выход Q– основной
выход триггера или выход прямого кода
(ВПК) служит для выдачи двоичной
цифры, кодируемой состоянием триггера,
то есть, если триггер находится в
состоянии «0», то иQ= 0
(UвыхПК=0), если же
триггер хранит «1», то иQ= 1 (UвыхПК=Uип),
следовательно, он является и индикатором
состояния триггера, что используется
в схемах контроля;

выход Q
дополнительный или инверсный выход
триггера – выход обратного кода (ВОК)
выдаёт дополнение до 1 того, что хранит
триггер, то есть, если триггер находится
в состоянии «0», тоQ= 1
(UвыхОК=Uип),
если же триггер хранит «1», тоQ= 0 (UвыхОК= 0).

  1. Схема, принцип действия и характеристики
    триггера
    RS-.типа
    –триггера с раздельным установочным
    запуском

Типовая принципиальная схема RS-триггера
приведена на рис. 16. 2.

UипR1R2

R3 R4

Вых Q (ВОК)
Вых
Q (ВПК)

Виды триггеров в копирайтинге и маркетинге

Триггеров в маркетинге много. Разделить их можно по типам эмоций, которые они вызывают:

  • злость – выступить против общего врага;
  • счастье – быстро и просто решить проблему, сделать жизнь комфортнее;
  • страх – быть не как все, стать лентяем, неблагодарным в глазах общества;
  • жадность – желание купить новый, лучший товар, получить халявный подарок.

Перед тем, как освоить, как работают психологические триггеры, какие их виды существуют, нужно сделать одно – изучить свою целевую аудиторию. Тогда спусковой курок выстрелит точно.

Также давайте изучим популярные психологические приёмы, которые помогают продавать.

Ловим на стереотипах

Как бы мы ни старались бороться с шаблонным мышлением, что-то остаётся. Когда видим на этикетке товара “сделано в Германии”, понимаем, что он прослужит долго.

Мальчики любят танчики и солдатиков, а девочки – кукол и наряды, такой стереотип мы впитываем с детства.

Китайская продукция токсична, недолговечна – думаем, когда очередной раз просматриваем ярлыки игрушек, одежды и т. п.

Допустим, наш продукт – игра про войну, с танками и прочей военной атрибутикой. Кто будет в неё играть? Правильно, подростки, мужчины 20–45 лет.

Не буду отрицать, девушки геймерши тоже существуют. Что они любят? RPG онлайн с эльфами, загадками, иногда даже шутеры. Но никогда не встречала стримерш-поклонниц танчиков.

Подумайте, а какие стереотипы есть в вашей голове, как их можно использовать?

Привычка – уязвимое место

С детства у нас формируются привычки: чистить зубы, мыть руки перед едой, говорить “спасибо” и т. п.

Все мы боимся противоречить себе, выглядеть невежливыми. Вы знаете, почему нас просят бескорыстно подписаться на рассылку, предоставляют пробники и подарки? Чтобы вызвать чувство благодарности.

Вернусь к книге Роберта Чалдини. Там есть интересный случай. Продавец лотерейных билетов перед началом продаж приносил одной части аудитории по бутылке Кока-колы бесплатно, другим – ничего. Те, кто получил подарок, скупили чуть ли не половину. Напиток стоил в 2 раза дешевле. Делаем выводы.

Двухступенчатые триггеры

Короткие импульсы синхронизации (менее времени срабатывания триггера) не совсем удобны для управления триггерами. Как вариант модернизации существуют двухступенчатые триггеры. Они реагируют на смену значения на входе синхронизации (фронт:0-1, либо спад:1-0).

В основе — RS триггер.


Рис. 6.1. Общий вид двухступенчатых триггеров.

Перезапись из первой во вторую ступень происходит при смене значения входа синхронизации.

  • 1-я ступень — ведущая (master).
  • 2-я ступень — ведомая (slave).

Двухступенчатый синхронный RS-триггер


Рис. 6.2. Схема двухступенчатого синхронного RS-триггера.

Запись происходит по спаду (изменение с 1 до 0). Основа — два обычных RS-триггера. Запись в первый триггер происходит при С=1 (второй триггер в это время в режиме хранения). При смене значения С на С=0 происходит запись значений из первого триггера во второй. Таким образом запись происходит по спаду сигнала синхронизации С (это обозначается наклонной чертой на входе синхронизации в обозначении триггера на схеме — см. рис 6.3).

Рис. 6.3. Условное обозначение двухступенчатого синхронного RS-триггера.

Двухступенчатый D-триггер


Рис. 6.4. Схема и условное обозначение двухступенчатого D-триггера.

Логика работы та же что и у RS-триггера. С=1 — запись в первый триггер, С=0 — запись из первого во второй (запись по спаду).

Двухступенчатый JK-триггер


Рис. 6.5. Схема двухступенчатого JK-триггера.

Поведение аналогично предыдущим триггерам кроме состояния J=1 K=1. Рассмотрим это состояние. При J=1K=1{\displaystyle J=1K=1} и C=1{\displaystyle C=1} вознмкает автоколебательный процесс: 0, 1, 0, 1 и т.д. JK-триггер должен переключаться в состояние, противоположное тому, в котором находится 2й триггер, т.е. используются только внутренние обратные связи (ОС).

Для устранения этого недостатка можно модифицировать схему (рис. 6.6)


Рис. 6.6. Схема двухступенчатого JK-триггера (без автоколебательного процесса).

Особенность схемы — наличие глубокой обратной связи (а именно, связи выходов второй ступени со входами первой ступени). В результате в триггер первой ступени записывыаются только значения. противоположные значениям на выходе, поэтому нет колебательного процесса (и генерации случайных чисел заодно).

Двухступенчатые триггеры изменяют свои значения по спаду/фронту синхроимпульса, поэтому длительность импульсов не важна.

Приведенные выше (рис. 6.5 и 6.6) схемы являются базовыми, теперь следует рассмотреть конкретные реализации.


Рис. 6.7. Реализация двухступенчатого JK-триггера на базе элементов «И-НЕ».

  • D1-D2 — схема управления первой ступенью;
  • D3-D4 — элементы памяти первой ступени; (D1-D4 в сумме — синхронный RS-триггер)
  • D5-D6 — схема управления второй ступенью;
  • D7-D8 — элементы памяти второй ступени; (D5-D8 в сумме — синхронный RS-триггер)

На входы D1 и D2 идет обратная связь с выходов D7, D8. Запись происходит при условии, что на выходах D1 и D2 одновременно присутствуют «1» (запись во вторую ступень). Запись в первую ступень происходит при противоположных значениях на выходах D7, D8. Запись в первую ступень происходит либо при C=1{\displaystyle C=1}, либо при J=K={\displaystyle J=K=0}. Перезапись — при C={\displaystyle C=0} (на выходах D1 и D2 — единицы).

Еще эту схему можно получить на базе RS-триггеров (вывод схемы — на рис. 6.8)


Рис. 6.8. Реализация двухступенчатого JK-триггера на основе RS-триггера (вывод схемы).

Регистры на триггерах

Так как один переключатель является однобитовой ячейкой памяти, то, чтобы сохранить несколько бит, нужно увеличить количество единичных хранилищ. Цепочка из таких ячеек носит названия регистра. Регистр позволяет временно хранить цифровые данные двоичных разрядов. Количество разрядов зависит от количества однобитовых ячеек.

Схема 4-х разрядного регистра сдвига на триггерах

Использование элементарных электронных цифровых устройств – триггеров, позволяет составлять сложные схемы управления логическими устройствами. Одна элементарная защёлка памяти своим бистабильным состоянием помогает осуществлять самые сложные схемные решения.

Схема реализации d-триггера

В отличие от схем RS, данные устройства управляются с применением одного информационного входа. Это удобно, так как в двоичной системе один бит принимает только два значения (ноль или единицу). Кроме экономии проводников, такое решение помогает изменять задержку с применением регулировок частоты синхронизирующего сигнала.

Схема реализации триггера на транзисторах

Вместо рассмотренных выше ТТЛ элементов для создания аналогичного устройства можно применить типовые транзисторы, созданные с применением КМОП технологии. На картинке изображен d триггер, принцип работы которого представлен ниже:

  • при отсутствии сигнала на входе C транзистор VT1 находится в закрытом состоянии, не пропускает ток через полупроводниковый затвор;
  • в этом состоянии не имеет значения уровень сигнала на D;
  • если подать на С единицу, переход откроется;
  • инвертор D1 обеспечит передачу на выход Q сигнала;
  • два транзистора VT2 и VT3 образуют второй инвертор, который обеспечивает функционирование схемы в режиме типичного D триггера.

Таким образом, как и при работе с элементарными логическими компонентами, здесь данные состояния сохраняются только при нулевом уровне синхронизирующего сигнала. При увеличении его до уровня открытия полупроводникового перехода информация на входе и выходе будет повторяться с минимальной задержкой.

Для объективного анализа схемотехники надо изучить переходные процессы. Дело в том, что базовые для логических уравнений значения (ноль и единица) не всегда способны физически соответствовать идеальным значениям. Допустим, что управляющий сигнал поступает одновременно со сменой информационного. В этом случае триггер переходит в нестабильное состояние.

Ошибки проявляются в сбоях, когда последующие логические элементы ошибочно воспринимают амплитуду входных сигналов. Подобные ошибки могут блокировать полностью работу вычислительных устройств и другой техники.

Паразитные импульсные помехи образуют шумы в радиочастотном диапазоне. Состояние неопределенности увеличивает временные задержки при прохождении сигналов. Чтобы минимизировать вредное влияние и правильно делать конструкторские расчеты, производители триггеров указывают в сопроводительной документации минимальные допустимые параметры:

  • setup time – промежуток перед синхронизирующим импульсом;
  • hold time – длительность информационного сигнала.

Оценочный параметр MTBF показывает величину, обратно пропорциональную скорости отказов. Им определяют способность триггеров поддерживать стабильность рабочих процессов.

8.3 D-триггер (триггер данных)

Тактируемый уровнем D-триггер (триггер данных)

D-триггер – базовый элемент для хранения битовых данных. Этот триггер имеет один информационный вход D и тактовый вход С. Сигнал с входа D будет записан в триггер и появится на выходе Q только при наличии активного уровня сигнала на тактовом входе С (рис.8.6).

Основное достоинство D-триггера по сравнению с RS-триггером в том, что он более удобен для записи и хранения цифровых данных за счет единственного информационного входа, через который может быть установлен в “1” или “0”.

Рисунок 8.6 – Схема построения D-триггера: а) принципиальная схема; б) условное графическое обозначение

Иногда выпускаются D-триггеры только с одним выходом – прямым или инверсным.

Логическое уравнение D-триггера записывается в виде:

,

где  обозначает состояние входа D до поступления синхроимпульса C, а    обозначает состояние выхода после поступления синхроимпульса C.

Пример временной диаграммы работы D-триггера показан на рис. 8.6.

Рисунок 8.6 – Пример временной диаграммы работы D-триггера с синхронизацией по уровню тактового импульса.

Недостаток триггера с синхронизацией по уровню тактового импульса:  в интервале действия тактового импульса все нежелательные перепады входного сигнала (т.н. «дребезг») будут записываться в триггер и появляться на его выходе, и, следовательно, влиять на работу схем, подключенных к триггеру.

D-триггер с синхронизацией по срезу тактового импульса

Кроме триггеров, тактируемых уровнем импульса, широко используются триггеры, тактируемые фронтом или срезомимпульса. Эти триггеры удобнее в использовании, так как момент перепада уровня сигнала более подходит для синхронизации, чем уровень, который может быть достаточно продолжительным.

Таким образом, запись информации в триггер происходит строго в момент перепада тактового импульса из 0 в 1 (по фронту) или из 1 в 0 (по срезу).

Триггеры данного типа являются двухтактными, что обозначается как ТТ.

Рисунок 8.7 – Схемы двухтактных D-триггеров с синхронизацией по срезу: а) графическое обозначение; в) обозначение в интегральном исполнении

Выпускаются D-триггеры в интегральном исполнении (два устройства в одной микросхеме), которые имеют также статические входы предустановки (рис. 8.7-б). Относительно активных уровней на этих входах устройство функционирует как асинхронный RS-триггер. При неактивных уровнях сигналов  схема работает как тактируемый D-триггер относительно входов D и С.

По временной диаграмме работы D-триггера с синхронизацией по срезу импульса (рис. 8.8) видно, что важным достоинством такого триггера является запись информации с входа D только в момент перепада синхросигнала C из состояния «1» в состояние «0».

Рисунок 8.8 – Пример временной диаграммы работы D-триггера  с синхронизацией по срезу тактового импульса

Предыдущая статья «8.2 RS-триггер»

Следующая статья >> «8.4 Синхронный Т — триггер (счетный триггер)»

D-триггер с работой по уровню (защелка) и по фронту

D-триггер получил название от английского слова «delay» — задержка, которая реализуется подачей сигналов на вход синхронизации. В раннее рассмотренном RS-триггере было два входных сигнала, но для передачи двоичного кода достаточно одного входа с разными уровнями напряжения: высокий (1) и низкий (0). На два входа нельзя было подавать единицу одновременно, поэтому в D триггере эти входы объединены с помощью инвертора (рисунок 1 а), что исключает возможность возникновения запрещенного состояния.

Рисунок 1 – а) усовершенствованная схема RS-триггера б) графическое изображение D-триггера

Триггер D может работать по уровню сигнала, он еще называется защелка. В таком устройстве нужно ограничивать длительность синхронизирующего сигнала, потому что пока синхросигнал подается — переходной процесс со входа поступает на выход.

Схема зещелки собранная на логических элементах 2ИЛИ-НЕ (синий провод – логический ноль, красный – единица):

Временная диаграмма работы:

Триггер-защелка включается в работу только по синхросигналу. Когда на С логический ноль, то выход Q хранит прошлое записанное в него состояние, при этом уровень напряжения на входе D никак не может на него повлиять. Если подать «1» на вход синхронизации, то устройство будет работать в режиме «прозрачности» — выходной сигнал мгновенно повторяет сигнал входа. Но при отключении синхросигнала в памяти триггера останется последнее состояние входа и именно оно будет на Q. То есть получается «защелкнутый входной сигнал».

Исходя из описанного принципа работы, составим таблицу истинности:

Х означает, что состояние не имеет значения, иногда обозначают, как «тильда»

D-триггер, работающий по фронту, не требует контроля длительности синхронизирующего (тактового) сигнала, потому что фронт сигнала С проходит практически мгновенно (не может длиться продолжительное время). Триггер, который будет запоминать информацию лишь по фронту синхросигнала, можно построить из двух D-триггеров, тактовый сигнал на которые будет подаваться в противофазе:

Соответственно, схему на логических элементах можно сконструировать с помощью четырех ИЛИ-НЕ и одного инверсного блока:

На рисунке 2 (анимации) в правом верхнем углу для упрощения восприятия, на первом кадре написана цифра «1». Начиная рассматривать с этого кадра, будет проще проследить принцип работы (синий цвет – «0», красный – «1»).

Временная диаграмма Д-триггера, работающего по фронту

Рассмотрим принцип работы. Q’ – выход первого триггера, Q – второго. Так как тактовый сигнал на первый и второй вход подаются инверсировано, то когда один находится в режиме хранения, другой пропускает информацию со входа на выход. По диаграмме видно, что значение на выходе триггера Q изменится только по спадающему фронту синхронизирующего (тактового) сигнала С. То есть значение на Q будет соответствовать величине напряжения на входе D в момент изменения синхросигнала с 1 на 0.

Так как данное устройство состоит из двух более простых устройств, то условное его обозначение следующее:

Где ТТ означает наличие в строении двух простых триггеров, а «треугольник» около входа С – работу триггера по фронту сигнала.

Недостаточно прав для комментирования

1.1. Классификация триггеров. Основные параметры триггеров

Триггером называется
устройство, имеющее два устойчивых
состояния («0» или «1») и способное под
действием входного сигнала скачком
переходить из одного устойчивого
состояния в другое.

Триггер – это
простейший автомат с памятью и способностью
хранить 1 бит информации («0» или «1»).

Триггеры имеют
два выхода: прямой (Q)
и инверсный (),
рисунки 1.1 – 1.3. Если триггер находится
в состоянии «1», то на выходеQ
будет сигнал «1», а на выходе
будет сигнал «0». Если триггер находится
в состоянии «0», то его выходQ
равен «0», а выход
равен «1».

По способу записи
информации триггеры делятся на асинхронные
и синхронные.

У асинхронных
триггеров запись информации происходит
под действием информационных сигналов.
Такие триггеры имеют только информационные
входы. Условно-графическое обозначение
(УГО) такого триггера представлено на
рисунке 1.1.

У синхронных
триггеров запись информации происходит
под действием разрешающих сигналов
синхронизации.

Синхронные триггеры
бывают со статическим, динамическим
управлением записью и двухступенчатые.

Синхронные триггеры
со статическим управлением записью
принимают информационные сигналы все
время, пока действует импульс синхронизации,
рисунок 1.2. Следовательно, переключение
триггера за время действия импульса
синхронизации может быть многократным.
У таких триггеров вход С – статический.

Синхронные триггеры
с динамическим управлением записью
принимают только те информационные
сигналы, которые были на информационных
входах к моменту прихода синхроимпульса.
У таких триггеров вход С – динамический,
рисунок 1.3.

Рис.
1.1 – Асинхронный триггер

Рис.
1.2 – Синхронный триггер со статическим
управлением

Рис.
1.3 – Синхронный триггер с динамическим
управлением

Синхронные
двухступенчатые триггеры стоят из двух
ступеней, рисунок 1.4. Запись информации
в первую ступень происходит с появлением
синхроимпульса, а во вторую ступень –
после окончания синхроимпульса.
Следовательно, двухступенчатые триггеры
задерживают выходную информацию на
время, равное длительности синхроимпульса.
Такие триггеры еще называют триггерами
с внутренней задержкой.

а)
структура двухступенчатого триггера

б)
УГО двухступенчатого триггера

Рис.
1.4 – Синхронный двухступенчатый
триггер

Приняты следующие
обозначения входов триггеров:

  • S – раздельный
    вход установки триггера в единичное
    состояние по прямому выходу Q;

  • R – раздельный
    вход сброса триггера в нулевое состояние
    по прямому выходу Q;

  • С – вход
    синхронизации. На рисунке 1.5 приведены
    условные обозначения входа синхронизации;

Рис.
1.5 – Условные обозначения входа
синхронизации

  • D – информационный
    вход. На него подается информация,
    предназначенная для записи в триггер,
    рисунок 1.6.а;

  • T – счетный вход,
    рисунок 1.6.б.

а) D-триггер

б) Т-триггер

Рис.
1.6 – Условные обозначения D-триггера
и Т-триггера

Параметры
триггера.
Для
всех триггеров характерны следующие
параметры:

Краз
– коэффициент разветвления, который
показывает нагрузочную способность
триггера, т.е. обозначает количество
элементов, которые параллельно
присоединены к выходу триггера и на
которые подается выходной сигнал
триггера.

Коб
– коэффициент объединения по входу,
который обозначает максимальное число
входных сигналов, которые можно подать
на вход триггера.

tи
– наименьшая длительность входного
сигнала (импульса), при котором еще
происходит надежное переключение
триггера.

tзд
– время задержки между моментом подачи
входного сигнала и появлением выходного
сигнала.

tр
– время разрешения, которое характеризует
наименьший интервал между моментами
подачи двух входных сигналов с
длительностью tи,
вызывающих переключение триггера.

Маркетинговые приемы влияния на аудиторию

На сегодняшний день специалистами этой области разработано множество так называемых трюков, которые могут спровоцировать клиента сделать покупку, позвонить, оставить адрес электронной почты, уточнить условия акции и прочее. Именно эти трюки лежат в основе рассматриваемого понятия. Иначе говоря, триггер – это совокупность приемов управления аудиторией. В переводе с английского данный термин означает «курок». Таким образом, триггер – это то, что провоцирует человека к соответствующему действию.

Эти приемы влияют на людей на неосознанном подсознательном уровне и заставляют их производить необходимые действия: заполнять предложенную форму регистрации, вносить оплату, совершать звонок, др. Цель триггеров – в идеале покупка, но иногда стоит добиваться от клиента лишь простого ответного действия, к примеру, регистрации (простейший способ формирования клиентской базы).

Многие клиенты уже достаточно давно осознают то, какими уловками пытаются их заманить. Однако преимущество данных трюков заключается в том, что, несмотря на это, они продолжают работать, приносить результат.

Триггеры – это своего рода эмоциональные рычаги влияния на клиента, основанные на страхе, гордыне, доверии, алчности. Стоит подробнее рассмотреть их разновидность в рассматриваемой сфере.

Таким образом, можно сказать, что триггер – это мощный инструмент привлечения клиентов. Их грамотное применение позволит существенно сократить расходы на рекламу, повысить эффективность проводимых рекламных компаний.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий