Триггер (электроника)
В электронике триггер или защелка — это схема , которая имеет два устойчивых состояния и может использоваться для хранения информации о состоянии — бистабильный мультивибратор . Схема может изменять состояние с помощью сигналов , подаваемых на один или несколько управляющих входов, и будет иметь один или два выхода. Это основной элемент памяти в последовательной логике . Триггеры и защелки являются основными строительными блоками систем цифровой электроники , используемых в компьютерах, средствах связи и многих других типах систем.
В качестве элементов хранения данных используются триггеры и защелки. Триггер — это устройство, которое хранит один бит (двоичную цифру) данных; одно из двух его состояний представляет собой «единицу», а другое представляет «ноль». Такое хранилище данных можно использовать для хранения состояния , и такая схема описывается как последовательная логика в электронике. При использовании в автомате с конечным числом выход и следующее состояние зависят не только от его текущего ввода, но и от его текущего состояния (и, следовательно, от предыдущих входов). Его также можно использовать для подсчета импульсов и для синхронизации входных сигналов с переменной синхронизацией с некоторым эталонным синхронизирующим сигналом.
Триггеры могут запускаться либо по уровню (асинхронные, прозрачные или непрозрачные), либо по фронту ( синхронные или синхронизированные ). Термин триггер исторически в общем относился как к схемам, запускаемым по уровню, так и к схемам, запускаемым по фронту, которые хранят один бит данных с использованием вентилей. В последнее время некоторые авторы резервируют термин « триггер » исключительно для обсуждения схем с синхронизацией; простые обычно называют прозрачными защелками . [1] [2]Используя эту терминологию, триггер, чувствительный к уровню, называется прозрачной защелкой, тогда как триггер, запускаемый фронтом, называется просто триггером. Используя любую терминологию, термин «триггер» относится к устройству, которое хранит один бит данных, но термин «защелка» может также относиться к устройству, которое хранит любое количество битов данных с использованием одного триггера. Термины «запускаемый фронтом» и «запускаемый уровнем» могут использоваться во избежание двусмысленности. [3]
Когда защелка, запускаемая уровнем, включена, она становится прозрачной, но выходной сигнал триггера, запускаемого фронтом, изменяется только при одном типе (положительном или отрицательном) фронте тактового сигнала.
Первый электронный триггер был изобретен в 1918 году британскими физиками Уильямом Эклзом и Ф. У. Джорданом . [4] [5] Первоначально она называлась триггерной схемой Эклза-Джордана и состояла из двух активных элементов ( вакуумных ламп ). [6] Эта конструкция использовалась в компьютере для взлома кодов British Colossus 1943 года [7] , и такие схемы и их транзисторные версии были распространены в компьютерах даже после появления интегральных схем , хотя триггеры, сделанные из логических элементов , также распространены сейчас. [8] [9]Ранние триггеры были известны как триггерные схемы или мультивибраторы .
По словам П.Л. Линдли, инженера Лаборатории реактивного движения США , подробно описанные ниже типы триггеров (SR, D, T, JK) впервые обсуждались Монтгомери Фистером в курсе компьютерного дизайна Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе в 1954 году, а затем появились в его Книга Логическое проектирование цифровых компьютеров. [10] [11] Линдли в то время работал в Hughes Aircraft под руководством Элдреда Нельсона, который придумал термин JK для триггера, который менял состояния, когда оба входа были включены (логическая «единица»). Другие имена были придуманы Фистером. Они немного отличаются от некоторых определений, данных ниже. Линдли объясняет, что он услышал историю о триггере JK от Элдреда Нельсона, который придумал этот термин во время работы в Hughes Aircraft .. Все шлепанцы, использовавшиеся в Hughes в то время, были того типа, который стал известен как JK. При разработке логической системы Нельсон присвоил входам триггера буквы следующим образом: № 1: A и B, № 2: C и D, № 3: E и F, № 4: G и H, № 5: J и К. Нельсон использовал обозначения « j -вход» и « k -вход» в заявке на патент, поданной в 1953 г. [12]
