Триггеры принцип работы: Принцип работы RS-триггера — Help for engineer

Содержание

RS-триггер. Принцип работы и его типовая схема на логических элементах.

Устройство и принцип работы RS-триггера

Одним из важнейших элементов цифровой техники является триггер (англ. Trigger - защёлка, спусковой крючок).

Сам триггер не является базовым элементом, так как он собирается из более простых логических схем. Семейство триггеров весьма обширно. Это триггеры: T, D, C, JK, но основой всех является самый простой RS-триггер.

Без RS триггеров невозможно было бы создание никаких вычислительных устройств от игровой приставки до суперкомпьютера. У триггера два входа S (set) - установка и R (reset) - сброс и два выхода Q-прямой и Q- инверсный. Инверсный выход имеет сверху чёрточку. Триггер бистабильная система, которая может находиться в одном из двух устойчивых состояний сколь угодно долго. На рисунке показан RS-триггер выполненный на элементах 2ИЛИ – НЕ.

Точно так же триггер может быть выполнен и на элементах 2И – НЕ.

Единственная разница это то, что триггер на элементах И – НЕ активируется, то есть переводится в другое состояние потенциалом логического нуля. Триггер, собранный на элементах ИЛИ – НЕ активируется логической единицей. Это определяется таблицей истинности логических элементов. При подаче положительного потенциала на вход S мы получим на выходе

Q высокий потенциал, а на выходе Q низкий потенциал. Тем самым мы записали в триггер, как в ячейку памяти, единицу. Пока на вход R не будет подан высокий потенциал, состояние триггера не изменится.

На принципиальных схемах триггер изображается следующим образом.

Два входа R и S, два выхода прямой и инверсный и буква Т означающая триггер.

Хорошо отображает принцип работы RS-триггера несложная схема, собранная на двух элементах 2И – НЕ. Для этого используется микросхема 155ЛА3, которая содержит четыре таких элемента. Нумерация на схеме соответствует выводам микросхемы. Напряжение питания +5V подаётся на 14 вывод, а минус подаётся на 7 вывод микросхемы. После включения питания триггер установится в одно из двух устойчивых состояний.

Исходя из того, что сопротивление переходов транзисторов логических элементов не может быть абсолютно одинаковым, то триггер после включения питания, как правило, принимает одно и то же состояние.

Допустим, после подачи питания у нас горит верхний по схеме светодиод HL1. Можно сколько угодно нажимать кнопку SB1 ситуация не изменится, но достаточно на долю секунды замкнуть контакты кнопки SB2 как триггер поменяет своё состояние на противоположное. Горевший светодиод HL1 погаснет и загорится другой - HL2. Тем самым мы перевели триггер в другое устойчивое состояние.

На данной схеме всё достаточно условно, а на реальном триггере принято считать, что если на прямом выходе "Q" высокий уровень то триггер установлен, если уровень низкий то триггер сброшен.

Основной недостаток рассматриваемого триггера это, то, что он асинхронный. Другие более сложные схемы триггеров синхронизируются тактовыми импульсами общими для всей схемы и вырабатываемые тактовым генератором. Кроме того сложная входная логика позволяет держать триггер в установленном состоянии до тех пор пока не будет сформирован сигнал разрешения смены состояния триггера.

RS-триггер может быть и синхронным, но двух логических элементов для этого мало.

На рисунке изображена схема синхронного RS-триггера. Такой триггер может быть собран на микросхеме К155ЛА3, которая содержит как раз четыре элемента 2И – НЕ. В данной схеме переключение триггера из одного состояния в другое может быть осуществлено только в момент прихода синхроимпульса на вход "C".

На рассмотренной выше схеме переключение триггера осуществляется с помощью кнопок. Такой вариант используется достаточно часто и именно для кнопочного управления какой-либо аппаратурой. В электронике существует понятие «дребезг контактов» то есть, когда мы нажимаем кнопку, на вход устройства проникает целый пакет импульсов, который может привести к серьёзным нарушениям в работе. Использование RS-триггера позволяет избежать этого.

Благодаря своей простоте и недорогой стоимости RS-триггеры широко применяются в схемах индикации. Часто для повышения надёжности и устранения возможности случайного срабатывания RS-триггер собирается по так называемой двухступенчатой схеме. Вот схема.

Здесь можно видеть два совершенно одинаковых синхронных RS-триггера, только для второго триггера синхроимпульсы инвертируются. Первый триггер в связке называют M (master) - хозяин, а второй триггер называется S (slave) - раб.

Допустим на входе "С" высокий потенциал. М-триггер принимает информацию, но низкий потенциал на входе синхронизации S-триггера блокирует приём информации. После того как потенциал поменялся на противоположный информация из M-триггера записывается в S-триггер, но приём информации в M-триггер блокируется.

Такая двухступенчатая система намного надёжнее обычного RS-триггера. Она свободна от случайных срабатываний.

Для более наглядного изучения работы RS-триггера рекомендую провести эксперименты с RS-триггером.

Главная &raquo Цифровая электроника &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

принцип работы и простейшие схемы устройств, их назначение и практическое использование

Под определение триггера попадают довольно много схем в электронных устройствах. Их общая черта — это способность находиться в одном из двух устойчивых состояний, которые сменяют друг друга под воздействием какого-либо сигнала. Кроме того, триггеры обладают двоичной памятью, то есть могут запоминать своё положение и оставаться в нём даже после прекращения влияния переключающего фактора, таким образом запоминая разряд числа в двоичном коде.

Описание и принцип работы

В широком смысле триггером (от английского trigger — спусковой крючок, запускающий механизм) называют любой импульс или событие, ставшее причиной чего-либо. Термин применяют в электронике, психологии, медицине, программировании и других областях деятельности. В создании микросхем и других устройств так называют элемент, который способен принимать одно из двух стойких состояний (0 или 1) и сохранять их в течение долгого времени.

Положение триггера зависит от получаемых им сигналов на прямом и инверсном выходах. Отличительной чертой устройства является то, что его переход из одной позиции в другую обусловлен не только получением внешних инструкций, поступающих от выбранной системы управления, но и посредством обратной связи. То есть текущее положение элемента зависит от предыстории его работы.

Триггеры могут сохранять свою память только при постоянном поступлении напряжения. Если его отключить, а затем снова подключить, устройство перейдёт в случайное состояние. Поэтому при конструировании устройства важно предусмотреть способ, которым он изначально будет вводиться в правильное положение.

В основе любого триггера лежит схема, которая состоит из двух логических элементов типа И-НЕ либо ИЛИ-НЕ, имеющих друг с другом обратную положительную связь. Такой тип подключения позволяет системе иметь всего два возможных устойчивых состояния, из которых выбирается одно. Важной деталью является то, что после того как триггер перешёл в положение, он может сохранять его сколько угодно времени, до тех пор, пока не будет подан очередной управляющий сигнал.

Другой характерной особенностью устройств является возможность мгновенного осуществления перехода от одного состояния в другое после получения соответствующей команды. Задержка настолько мала, что её можно не учитывать при проведении расчётов.

Число входов может быть разным и зависит от требуемых функций. Если подать сигнал одновременно на два из них, то он примет произвольную позицию после прекращения их поступления. По своим функциям входы делятся на несколько типов, которые входят в две большие группы: информационные и управляющие. Первые из них получают сигналы и запоминают их в виде информации, в то время как вторые разрешают или запрещают её запись, а также выполняют функцию синхронизации. На схемах они имеют следующие обозначения:

  • S — устанавливает триггер в состояние «1» на прямом выходе;
  • R — противоположен S, сбрасывает состояние обратно на «0»;
  • С — вход синхронизации;
  • D — принимает информацию для последующего занесения на триггер;
  • T — счётный вход.

Комбинация разных типов входов и выходов определяет то, как работает триггер. Существует множество схем этих устройств, использующихся для разных целей.

Классификация триггеров

Триггерные системы отличаются друг от друга по функциональному признаку, типу управления, числу возможных состояний и уровней, способу реагирования на помехи, составу основных логических элементов и другим особенностям. Однако все они, начиная от самых простых схем и заканчивая сложными многоступенчатыми структурами с множеством состояний, работают по одинаковому принципу.

Общие различия

Триггеры делят на несколько больших групп по функциональным и практическим различиям. Вот некоторых из них:

  • По принципу управления они бывают статические (или потенциальные) и динамические. Первые реагируют на непосредственную подачу сигналов на вход, соответствующих единице или нулю. Вторые воспринимают изменение сигнала с одного на другой.
  • Статические, в свою очередь, делятся на две группы: симметричные и несимметричные. Они отличаются по внутреннему строению электрических связей в схеме — у симметричных они идентичны во всех отдельных ячейках устройства. Именно они составляют основную массу триггеров.
  • По функциональным особенностям. Самый частый тип такой классификации — синхронные и асинхронные. Первые приходят в действие только при смене такса с нуля на единицу или наоборот, в то время как вторые воспринимают непосредственный момент появления сигнала.
  • Согласно количеству ступеней и уровней.
  • По реагированию на возникновение помех триггеры можно поделить на прозрачные и непрозрачные, которые, в свою очередь, бывают проницаемыми и непроницаемыми.
  • В соответствии с числом возможных устойчивых состояний. Чаще всего их два, но бывают и троичные, четверичные и прочие элементы.
  • По логическому составу, количеству и соотношению элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ.
  • Со сложной и простой логикой.

Все системы классификации триггеров взаимодействуют и дополняют друг друга. Например, двухступенчатый триггер может быть синхронным или асинхронным, иметь статическое или динамическое управление и так далее. Выделены также отдельные виды этих систем с разными названиями.

Типы устройств

Говоря о различиях триггеров, стоит рассмотреть их отдельные типы. Самый простой из них — это RS-триггер, на основе которого строятся все остальные разновидности этих устройств, потому именно с него нужно начинать знакомство «для чайников». Это асинхронный тип системы, который состоит из двух входов — S (от английского set — установить) и R (соответственно, reset — сбросить). Он может работать как на основе логических систем И-НЕ, так и на ИЛИ-НЕ. В первом случае входы будут прямыми, во втором — инверсными.

Подача активного сигнала на элемент S приведёт РС триггер в состояние логической единицы, а на R — сбросит его до нуля. Если их подать одновременно, результат зависит от реализации схемы, а когда убрать, то он будет определён случайным образом.

Из-за низкой устойчивости к помехам такой тип устройства редко применяют в электронике и микросхемах. Чаще всего его используют для устранения так называемого дребезга контактов — многократных хаотичных замыканий и размыканий, вызванных упругостью используемых для них материалов и происходящих после их подключения.

Система типа RS является асинхронной. Если возникает необходимость сохранить поступаемую на неё информацию, к устройству подключают отдельно составленную систему управления, которая будет переводить его в режимы хранения и записи.

Вторым типом является D триггер (по некоторым данным, название происходит от английского слова delay — задержка, по другим — от data — данные). В его составе должны присутствовать минимум два элемента: D-вход для получения информации и C — для синхронизации. Такие системы бывают статичными и динамичными. Первые записывают данные всё время, при котором уровень сигнала на C соответствует единице, вторые — только тогда, когда происходит перепад напряжения.

Вход на схеме D триггера изображается в виде треугольника. Когда его вершина направлена на микросхему, то его ввод прямой, а если наоборот — инверсный.

Информация на выходах в этом типе системы задерживается по сравнению с входной на один такт. Поскольку она остаётся неизменной до активации очередной команды синхронизации, устройство как бы помнит её, что и позволяет ему выполнять свои основные функции. Главная из них — это создание регистров сдвига и хранения для управления записью информации. Это очень важные элементы, без которых невозможно создать даже простейший микропроцессор.

Из-за того, что все изменения на входе D системы точно повторяются на её выходе, иногда возможны ложные срабатывания контролируемых ею устройств. Чтобы избежать этого, необходимо создать двухступенчатый триггер. Его первая ступень записывает информацию, но во вторую она не попадает до поступления сигнала перезаписи. Затем, после получения команды, первая ступень переходит в режим хранения, а вторая переписывает с неё данные, что помогает избежать состояния их «прозрачности».

Двухступенчатые триггеры обозначают как TT. Они могут управляться как статически, так и динамически.

T триггер (от слова «toggle», которое значит «переключатель») ещё называют счётчиковым, так как это простейший вариант счётчика до двух. Состоит из входа T и выхода C. Синхронные системы такого типа переключаются по каждому тактовому импульсу на выводе, в то время как работа асинхронного зависит от состояния ввода. Когда оно соответствует единице, при получении импульса на выходе триггер меняет своё значение на противоположное, а если равно нулю, то никакой реакции не происходит.

Построить такую асинхронную систему можно на основе JK или двухстепенного D-триггера. Её в основном применяют для деления частоты вдвое.

Последний из используемых наиболее часто видов — JK триггер. По принципу работы он почти идентичен RS. Его единственное отличие в том, что система типа JK меняет своё состояние на противоположное при подаче единицы на оба входа. Это помогает избежать возникающих иногда неопределённостей.

JK иногда называют универсальным триггером. У этого есть две причины. Первая — широкий спектр применения подобных элементов. Второе — тот факт, что из него можно легко получить любой другой тип системы, если это зачем-то понадобится.

Практическое использование

Чаще всего триггер используется для генерации сигнала, длительность которого соответствует продолжительности процесса в системе, которую он контролирует. Он может как непосредственно разрешать его начало и конец, так и передавать другим элементам информацию о том, что процесс запустился. Таким образом достигается контроль системы, далее нужно только позаботиться о разрешении ситуации неопределённости.

Вторая важная функция триггера — синхронизация процессов. Это помогает избавиться от лишних и случайных импульсов, возникающих, например, когда несколько входных сигналов изменились в течение очень короткого промежутка времени. Кроме того, с помощью триггеров можно «пропустить» в систему только полные по длительности импульсы или задержать поступающую информацию.

Реализация триггеров и их применение на практике происходит в различных устройствах для запоминания и хранения памяти. Именно этот элемент представляет собой базовую ячейку ОЗУ, способную хранить 1 бит информации в статическом состоянии. Кроме того, его используют для следующих целей:

  • в качестве компонентов для создания микросхем различного назначения;
  • как организатор вычислительных систем;
  • в регистрах сдвига и хранения;
  • для изготовления полупроводниковых систем, например, транзисторов и реле.

Триггер является не только базовым элементом электроники, но и простейшим кибернетическим устройством, способным выполнять свою логическую функцию, одновременно поддерживая обратную связь. Таким образом, он используется для создания множества механизмов, целью или условием работы которых является возможность запоминания, хранения, передачи и преобразования информации. Найти триггер можно в любом приборе, начиная от систем переключения питания и заканчивая элементами цифровой микроэлектроники.

Создание запчастей для компьютеров, мобильных телефонов, роботов, управляющих панелей, транспорта и многих других приборов невозможно без использования триггеров. Применяют их и для изготовления простых схем на основе электромагнитного реле — такие конструкции всё ещё используются благодаря своей простоте и высокой защите от помех, несмотря на высокое потребление энергии.

Триггеры.

Принцип работы | HomeElectronics

Всем доброго времени суток! Сегодняшний мой пост посвящён цифровым микросхемам, которые имеют память. Подобно тому, как человек помнит события из своей жизни, так и эти микросхемы могут долго хранить заложенную в них информацию, а когда необходимо выдавать её.

Такими цифровыми микросхемами являются триггеры (англ. – Trigger или Flip-Flop). В отличие от простых логических микросхем, которые называют комбинационными (НЕ, И-НЕ, ИЛИ и другие) и их сигналы на выходе чётко соответствуют сигналам на входе, то триггеры относятся к последовательным или последовательностным микросхемам, уровень выходного напряжения которых, зависит от того в какой последовательности поступали сигналы на вход триггера. С помощью триггеров строят более сложные цифровые микросхемы.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Сигналы, поступившие на вход триггера, могут храниться только до тех пор, пока на него подается напряжение питания. После каждого включения триггера на его выходах появляются случайные логические уровни напряжения. Триггеры обладают очень высоким быстродействием, сравнимым с задержками при переключении простейших логических элементов, однако объём хранимой информации мал. Один триггер может хранить только один сигнал или бит.

Внутреннее устройство триггера

Не вдаваясь в глубину схемотехники триггера, скажу сразу, что простейший триггер представляет собой схему из двух логических элементов, взаимодействуя между собой с помощью положительной обратной связи, которая обеспечивает нахождения выходов триггера в одном их двух логических состояний неограниченное время.



Схема триггерной ячейки на логических элементах (RS триггер).

Схема на рисунке выше представляет простейший триггер (или триггерная ячейка), который имеет два входа и два выхода. Входы триггера реагируют на низкий логический уровень: вход R – сброс (англ. Reset – сброс) и вход S – установка (англ. Set – установка), выходы: прямой Q (англ. Quit – выход) и инверсный –Q.

Как говорилось выше, входы триггера R и S реагируют на низкий логический уровень и сигналы на них должны поступать с некоторой разницей во времени. Опишем работу данной схемы. Когда на обоих входах триггера присутствует низкий логический уровень, то это никак не отразится на уровне напряжения на выходах. Когда на вход S поступит сигнал лог. 1, то на выходах Q будет лог. 0, а на –Q – лог. 1. Если теперь на вход R триггера поступит лог. 1, то выходные сигналы не изменятся. И наконец если изменить уровень сигнала на входе S с высокого на низкий уровень, то на выходе триггера Q будет лог. 1, а на –Q – лог. 0. Таким образом, для данной триггерной ячейки можно составить таблицу истинности.

Таблица истинности триггерной ячейки (RS триггер).
Входы Выходы
R S Q -Q
0 0 Не определено
0 1 0 1
1 1 Без изменений
1 0 1 0

Схемы с такой таблицей истинности называются RS триггерами. RS триггеры служат основой для многих динамических устройств: делители частоты, счётчики, регистры. Кроме вышеописанного RS триггера существует ещё несколько типов триггеров, которые отличаются методом управления, входными и выходными сигналами. Все современные триггеры объединены в серии цифровых микросхем:

  • RS триггеры – самый простой и редко используемый триггер, имеет обозначение ТР;
  • JK триггер – имеет сложное управление, обозначение ТВ;
  • D триггер – самый распространённый и имеет сложность среднюю, обозначение ТМ;

RS триггеры

Рассмотрим принцип работы RS триггера возьмём микросхему К555ТР2.



Обозначение RS триггера К555ТР2

Данная микросхема имеет 4 RS триггера, два из которых имеют по одному R входу и одному S входу, а два других – по одному R входу и по два S входа, объединенных по функции И. Все 4 RS триггера данной микросхемы имеют по одному прямому выходу. Принцип работы данных триггеров не отличатся от триггерной ячейки описанной выше. Импульс с низким уровнем на входе триггера R приводит состояние выхода к низкому уровню, а импульс с низким логическим уровнем на входе триггера S – состояние выхода в высоком логическом уровне. В случае появления одновременных сигналов на входах триггера переводит его выход в состояние лог. 1, а после окончания импульсов в одно из устойчивых состояний.

JK триггер

Микросхема типа К555ТВ9, является представителем семейства JK триггеров, который имеет следующий принцип работы.



Обозначение JK триггера К555ТВ9.

Микросхема К555ТВ9 содержит два JK триггера. Триггеры данного типа сложнее по устройству и по управлению по сравнению с RS триггером. В дополнение к стандартным входам R и S, которые работают аналогично с RS триггером, в JK триггере имеются информационные входа J и K, а также вход синхронизации С.

Таблица истинности JK триггера.
Входы Выходы
-S -R C J K Q -Q
0 1 Х Х Х 1 0
1 0 Х Х Х 0 1
0 0 Х Х Х Не определено
1 1 1→0 1 0 1 0
1 1 1→0 0 1 0 1
1 1 1→0 0 0 Не изменяется
1 1 1→0 1 1 Меняется на
противоположное
1 1 1 Х Х Не изменяется
1 1 0 Х Х Не изменяется
1 1 0→1 Х Х Не изменяется

Принцип работы JK триггера следующий. Вход R триггера служит для перевода прямого выхода в лог.1, а вход S триггера – в состояние лог.0. Вход С (англ. Clock – часы)служит для тактирования JK триггера, то есть все изменения выходов происходят только когда на входе С сигнал изменяется с высокого уровня на низкий. Информационные входа J (англ. Jump – прыжок) и К (англ. Kill – убить) работают следующим образом: если на J лог.1 и на К лог.0, то по импульсу со входа С на Q будет лог.1 и на –Q будет лог.0. Для изменения уровня сигнала на выходах на противоположные необходимо на J подать лог.0, а на К лог.1, тогда по импульсу на входе С состояние выходов измениться.

D триггер

D триггер является самым используемым, а по управлению он занимает промежуточное положение между RS триггером и JK триггером. Представителем D триггеров является микросхема К555ТМ2.



Обозначение D триггера микросхемы К555ТМ2

В составе данной микросхемы содержится два D триггера, которые имеют два входа сброса и установки R и C, информационный вход D (англ. Dalay – задержка) триггера и один тактируемый вход С триггера, а также два выхода: прямой Q и инверсный –Q. Как и все триггеры, у которых имеется тактируемый вход С, принцип работы D триггера основан на переключении уровней напряжений на выходе триггера только стробированием по входу С. Таким образом можно составить таблицу истинности D триггера.


Таблица истинности D триггера
Входы Выходы
-S -R C D Q -Q
0 1 X X 1 0
1 0 X X 0 1
0 0 X X Не определено
1 1 0→1 0 0 1
1 1 0→1 1 1 0
1 1 0 Х Не меняется
1 1 1 Х Не меняется
1 1 1→0 Х Не меняется

D триггер является наиболее универсальным потому, что данным триггером можно заменить все остальные RS триггеры и JK триггеры. Для замены RS триггера необходимо просто не использовать входы D и C входы D триггера, а относительно JK триггера, то для большинства схем одной пары входов вполне достаточно. Ниже приведены схемы замены триггеров



Схема замены D триггером: RS триггера (слева) и JK триггера в счётном режиме (справа).

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Определение триггера. RS-триггер

Подробности
Автор: EngineerDeveloper®

          

            Классическое определение термина «триггер» звучит следующим образом:

            Триггер— класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов.

            Термин триггер происходит от английского слова trigger — защёлка, спусковой крючок. Для обозначения этого устройства в английском языке чаще употребляется термин flip-flop, что в переводе означает "хлопанье".

            Поясню. Триггер – это устройство, относящееся к классу электронных цифровых устройств обладающие способностью находиться либо в «0», либо в «1» и чередовать их под воздействием тактов и сигналов разрешения тактов, а также сигнала сброса.

            Исторически триггеры разрабатывались на лампах, транзисторах. Но я бы не хотел углубляться в принцип работы триггера до уровня транзисторов и направлений протекания токов. Поэтому абстрагируемся от физики его работы и акцентируем внимание на особенности и принципе его работы с точки зрения цифровых процессов.

            На рис. 1 приведен самый элементарный триггер, реализованный на двух инверторах.

Рис.1. Простейший RS-триггер на инверторах.

            RS – триггер изображенный на рис.1 способен хранить 1 бит информации. Но он не позволяет записать этот бит информации, стереть бит информации. Чего нельзя сказать про RS – триггер реализованный на двух элементах 2И-НЕ (см.рис.2)

 

Рис.2. Простейший RS-триггер (асинхронный) на элементах 2И-НЕ.

          Из рисунка видно, что появились два входа: «S» - set (установка) и «R» - reset (сброс). С помощью входа «S» мы можем установить триггер в одно из двух устойчивых состояний, а вход «R» служит для сброса триггера.

          Чтобы разобраться с принципом работы RS-триггера обратимся к таблице истинности приведенной в табл.1

R

S

Q(t)

Q(t+1)

Пояснения

0

0

0

0

Режим хранения информации R=S=0

0

0

1

1

0

1

0

1

Режим установки единицы S=1

0

1

1

1

1

0

0

0

Режим записи нуля R=1

1

0

1

0

1

1

0

*

R=S=1 запрещенная комбинация

1

1

1

*

Таблица 1. Таблица истинности RS-триггера (асинхронного).

          Из таблицы видно, если подать единицы на вход S выходное состояние становится равным логической единице. А при подаче единицы на вход R выходное состояние становится равным логическому нулю.  Если одновременно установить на оба входы две логической единицы, тогда триггер может оказаться в любом не устойчивом состоянии. Подобная комбинация (R=1, S=1) является запрещенная. В более сложных триггерных схемах при запрещенной комбинации на входе, триггер переходит в третье состояние. Одновременное снятие обоих единиц практически невозможно, поэтому состояние после снятия запрещенной комбинации будет определяться оставшейся единицей. Таким образом, RS-триггер может находиться в трех состояниях, два из которых устойчивых и одно не устойчивое.

          На рис.3 приведена схема синхронного RS-триггера. По сравнению с асинхронным триггером добавились два логических элемента «И-НЕ». Тем самым добавлен вход синхронизации «С». При этом принцип работы остался прежний за исключением того, что все процессы синхронны (см. табл. 2).

 

Рис.3. Простейший RS-триггер (синхронный) на элементах 2И-НЕ.

            В таблице 2 приведена таблица истинности для синхронного RS-триггера.

С

R

S

Q(t)

Q(t+1)

Пояснения

0

x

x

0

0

Режим хранения информации

0

x

x

1

1

1

0

0

0

0

Режим хранения информации

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

Режим установки единицы S=1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

Режим записи нуля R=1

1

1

0

1

0

1

1

1

0

*

R=S=1 запрещенная комбинация

1

1

1

1

*

Таблица 2. Таблица истинности RS-триггера (синхронного).

 

 

Справочник "Цифровые Интегральные Микросхемы"

Справочник "Цифровые Интегральные Микросхемы" [ Содержание ]

2.5.2. D-триггеры

D-триггером называется триггер с одним информационным входом, работающий так, что сигнал на выходе после переключения равен сигналу на входе D до переключения, т. е. Qn+1=Dn Основное назначение D-триггеров - задержка сигнала, поданного на вход D. Он имеет информационный вход D (вход данных) и вход синхронизации С. Вход синхронизации С может быть статическим (потенциальным) и динамическим. У триггеров со статическим входом С информация записывается в течение времени, при котором уровень сигнала C=1. В триггерах с динамическим входом С информация записывается только в течение перепада напряжения на входе С. Динамический вход изображают на схемах треугольником. Если вершина треугольника обращена в сторону микросхемы (прямой динамический вход), то триггер срабатывает по фронту входного импульса, если от нее (инверсный динамический вход) - по срезу импульса. В таком триггере информация на выходе может быть задержана на один такт по отношению к входной информации.

D-триггеры могут быть построены по различным схемам. На рис. 2.43,а показана схема одноступенчатого D-триггера на элементах И-НЕ и его условное обозначение. Триггер имеет прямые статические входы (управляющий сигнал - уровень логической единицы). На элементах DD1.1 и DD1.2 выполнена схема управления, а на элементах DD1.3 и DD1.4 асинхронный RS-триггер.


Рис. 2.43. Синхронный D-триггер: а - схема D-триггера на элементах И-НЕ и условное обозначение;
б - временные диаграммы; в - преобразование синхронного RS-триггера в синхронный D-триггер;
г - временные диаграммы записи и считывания.

Если уровень сигнала на входе С = 0, состояние триггера устойчиво и не зависит от уровня сигнала на информационном входе D. При этом на входы асинхронного RS-триггера с инверсными входами (DD1.3 и DD1.4) поступают пассивные уровни /S = /R = 1.

При подаче на вход синхронизации уровня С = 1 информация на прямом выходе будет повторять информацию, подаваемую на вход D.

Следовательно, при C=0 Qn+1=Qn, а при C=l Qn+1=Dn. Временные диаграммы, поясняющие работу D-триггера, приведены на рис. 2.43,б.

D-триггер возможно получить из синхронного RS-триггера, если ввести дополнительный инвертор DD1.1 между входами S и R (рис. 2.43,в). В таком триггере состояние неопределенности для входов S и R исключается, так как инвертор DD1.1 формирует на входе R сигнал /S. Временные диаграммы записи в D-триггер напряжений высокого и низкого входных уровней и их считывание приведены на рис. 2.43,г. Обязательным условием правильной работы D-триггера является наличие защитного временного интервала после прихода импульса на вход D перед тактовым импульсом (вход С). Этот интервал времени tn+1-tn зависит от справочных данных на D-триггер.

Комбинированные D-триггеры имеют дополнительные входы асинхронной установки логических 0 и 1 - входы S и R. Схема и условное обозначение одного такого триггера представлены на рис. 2.44. Триггер собран на шести элементах И-НЕ по схеме трех RS-триггеров. Входы /S и /R служат для первоначальной установки триггера в определенное состояние.


Рис. 2.44. Комбинированный D-триггер и его условное обозначение.

Если C=D=0, установить /S=0, а /R=1, то элементы DD1.1 ... DD1.5 будут закрыты, а элемент DD1.6 будет открыт, т. е. Q=l, /Q=0. При снятии нулевого сигнала со входа /S, откроется элемент DD1.1, состояние остальных элементов не изменится. При подаче единичного сигнала на вход С на всех входах элемента DD1.3 будут действовать единичные сигналы и он откроется, а элемент DD1.6 закроется: /Q = 1. Теперь на всех входах элемента DD1.5 действуют единичные сигналы и он будет открыт: Q = 0. Следовательно, после переключения триггера сигнал на выходе Q стал равным сигналу на входе D до переключения: Qn+1=Dn=0. После снятия единичного сигнала со входа С состояние триггера не изменится.

D-триггер с динамическим входом C может работать как T-триггер. Для этого необходимо вход С соединить с инверсным выходом триггера /Q (рис. 2.45,а). Если на входе D поставить дополнительный двухвходовый элемент И и инверсный выход триггера /Q соединить с одним из входов элемента И, а на второй вход подать сигнал EI, то получим T-триггер с дополнительным разрешением по входу (рис. 2.45,б).


Рис. 2.45. Схемы преобразования D-триггера. а - преобразование D-триггера в T-триггер и его временная диаграмма работы;
б - преобразование D-триггера в в T-триггер с дополнительным входом расширения EI и его временная диаграмма работы;

Микросхема ТМ2 содержит два независимых комбинированных D-триггера, имеющих общую цепь питания. У каждого триггера имеется один информационный вход D, вход синхронизации С и два дополнительных входа /S и /R независимой асинхронной установки триггера в единичное и нулевое состояния, а также комплементарные выходы Q и /Q (рис. 2.46). Логическая структура одного D-триггера (рис. 2.46) содержит следующие элементы: основной асинхронный RS-триггер (ТЗ), вспомогательный синхронный RS-триггер (Т1) записи логической единицы (высокого уровня) в основной триггер, вспомогательный синхронный RS-триггер (Т2) записи логического нуля (низкого уровня) в основной триггер. Входы /S и /R - асинхронные, потому что они работают (сбрасывают состояние триггера) независимо от сигнала на тактовом входе, активный уровень для них низкий (т. е. инверсные входы /S и /R).


Рис. 2.46. Структура D-триггера микросхемы ТМ2

Асинхронная установка D-триггера в единичное или нулевое состояния осуществляется подачей взаимопротивоположных логических сигналов на входы /S и /R. В это время входы D и С не влияют.

Если на входы /S и /R одновременно подать сигнал низкого уровня (логический нуль), то на обоих выходах триггера Q и /Q будет высокий уровень (логическая единица). Однако после снятия этих сигналов со входов /S и /R состояние триггера будет неопределенным. Поэтому комбинация /S=/R=0 для этих входов является запрещенной.

Загрузить в триггер входные уровни В или Н (т. е. логические 1 или 0) можно, если на входы /S и /R подать напряжение высокого уровня: /S=/R=1. Сигнал от входа D передается на выходы триггера при поступлении положительного перепада импульса на вход С (изменение от низкого* к высокому). Однако, чтобы D-триггер переключался правильно (согласно таблице состояний, табл. 2.24), необходимо уровень на входе D зафиксировать заранее, т. е. до прихода перепада на вход С. Причем этот защитный временной интервал должен быть больше времени задержки распространения сигнала в триггере (определяется по справочнику).

Таблица 2.24. Состояния триггера ТМ2
Режим работы Входы Выходы
/S/RDCQ/Q
Асинхронная установка01XX10
Асинхронный сброс10ХХ01
неопределенность00ХХ11
Загрузка "1" (установка)111_/10
Загрузка "0" (сброс)110_/01

Цоколевка микросхемы ТМ2 приведена на рис. 2.47, а основные параметры см. в табл. 2.20а.


Рис. 2.47. Условное обозначение и
цоколевка микросхемы ТМ2

Микросхемы ТM5 и ТМ7 содержат по четыре D-триггера, входы синхронизации которых попарно соединены и обозначены как входы разрешения загрузки EI. Если на такой вход разрешения EI подается напряжение высокого уровня, то информация, поступающая на входы D, передается на выходы триггеров. При напряжении низкого уровня на входе разрешения EI на выходах триггеров сохраняются предыдущие состояния (состояние входов D безразлично). В триггерах будет зафиксирована информация, имевшаяся на входах D, если состояние входа EI переключить от напряжения высокого уровня к низкому. Такие триггеры используются в качестве четырехразрядного регистра хранения информации с непарным тактированием разрядов, а также в качестве буферной памяти и элемента задержки. Каждый триггер микросхемы ТМ5 имеет только прямой выход Q, а каждый триггер микросхемы ТМ7 имеет прямые Q и инверсные /Q выходы. Функциональные схемы, цоколевка, схема одного D-триггера и временные диаграммы работы приведены на рис. 2.48, а, основные параметры триггеров даны в табл. 2.20, состояния триггеров даны в табл. 2.25.


Рис. 2.48. Функциональные схемы, цоколевки, структура D-триггера и временные диаграммы микросхем ТМ5, ТМ7.
Таблица 2.25. Состояния триггеров ТМ5, ТМ7
Режим работы Входы Выходы
EIDQn+1/Qn+1
Разрешение передачи данных на выход 1001
1110
Защелкивание данных 0ХQn=1/Qn=0

Микросхемы. TM8 и ТМ9 содержат четыре и шесть D-триггеров соответственно. Они имеют общие входы синхронного сброса /R (установки в состояние низкого уровня) и входа синхронизации C. Структура ТМ8 и ТМ и их цоколевка приведены на рис. 2.49.


Рис. 2.48. Функциональные схемы и цоколевки микросхем ТМ8 и ТМ9.

Триггеры микросхемы ТМ9 имеют только прямые входы Q, а триггеры ТМ8 - прямые и инверсные выходы Q и /Q. На входах C и /R поставлены дополнительные инверторы. Микросхемы К1533ТМ8, К1533ТМ9 имеют повышенную нагрузочную способность, т.е. на каждом из выходов поставлены дополнительные инверторы. Функционрированне триггеров в микросхемах ТМ8 и ТМ9 соответствует таблице состояний (табл. 2.26).

Таблица 2.26. Состояния триггеров ТМ8 и ТМ9
Режим работы Входы Выходы
/RDCQn+1/Qn+1
Сброс0XX01
Загрузка "1"11_/10
Загрузка "0"10_/01

Установка всех триггеров в состояние Q = 0 произойдет, когда на асинхронный вход /R подать напряжение низкого уровня - 0. Входы С и D в это время не действуют. Информацию от входов D можно загрузить в триггеры, если на вход /R подать напряжение высокого уровня - 1. Тогда при подаче на вход синхронизации С положительного перепада напряжения (фронта импульса) и предварительно поданного на вход D напряжения высокого или низкого уровня появится на выходе Q высокий или низкий уровень.


Симметричные триггеры. Теория и практика. Определение, схемы и принцип работы

ВВЕДЕНИЕ

Триггером называется спусковое устройство имеющее два электрических состояния устойчивого равновесия, способное скачком переходить из одного состояния в другое при воздействии на вход триггера управляющего сигнала.

Триггеры могут быть выполнены на различных элементах - электровакуумных или газонаполненных лампах, транзисторах, тиристорах, туннельных диодах, ферромагнитных элементах и т.д. Триггеры, устойчивые состояния которых характеризуются уровнем потенциала на выходах, называются потенциальными или статическими. По схемному выполнению и особенностям работы, статические триггеры различают на симметричные и несимметричные.

Статические триггеры широко применяются в импульсных и цифровых устройствах. Посредством их осуществляется переключение ветвей радиоэлектронных цепей, управление генераторами линейно-изменяющихся напряжений и токов, формирование прямоугольных импульсов тока, запоминание информации и т.д.

В вычислительной технике также популярны так называемые динамические триггеры, которые при воздействии на вход управляющего сигнала, в отличие от статических триггеров, обеспечивают на выходе серию импульсов тока или напряжения.

Ниже рассматривается только симметричный потенциальный триггер, построенный на основе транзисторных ключей, замкнутых в петлю положительной обратной связи с коэффициентом петлевого усиления Ko > I.

Симметричный триггер. Принцип работы


Рис.1 Схема симметричного триггера и диаграмма.

На рис.1 изображена схема статического симметричного триггера на транзисторах типа p-n-p и диаграмма напряжений на коллекторах и базах. В каждом из состояний устойчивого равновесия один из транзисторов открыт (в режиме насыщения), другой закрыт (в режиме отсечки).

Пусть транзистор T1 открыт, а Т2 закрыт. При этом потенциал на коллекторе транзистора Т1 близок к нулю; а на коллекторе Т2 близок к -Ek. Из базы транзистора T1 через резистор R1" отбирается ток, удерживающий этот транзистор в состоянии насыщения.

Транзистор Т2 закрыт, так как на его базе образуется положительное напряжение смещения за счет источника Есм Конденсатор С1' практически разряжен, а С1" заряжен до напряжения близкого к Ek. В связи с тем, что коэффициент усиления по току транзисторов, находящихся в режиме отсечки и насыщения, равен нулю, общее усиление в петле обратной связи также равно нулю. Этим обеспечивается устойчивость описанного состояния.

Переход триггера из одного устойчивого состояния в другое (т.е. его переключение или опрокидывание) осуществляется путем воздействия внешнего запускающего импульса на базы или коллекторы транзисторов. (Подробнее о запуске триггера см. ниже.) Причем параметры запускающего сигнала должны обеспечивать вывод транзисторов в активный режим работы, когда восстанавливается усиление по току у транзисторов и в течение времени опрокидывания действует положительная обратная связь между ключами.

После опрокидывания на коллекторе транзистора T1 устанавливается отрицательный потенциал, близкий к -Ek, а на коллекторе T2 потенциал, близкий к нулю. Конденсатор С1' заряжается, a С1" разряжается, и на базе транзистора T1, устанавливается положительный потенциал, примерно равный Есм, а на базе T2 небольшой отрицательный потенциал (см. диаграмму). Новое устойчивое состояние триггера сохраняется до прихода очередного запускающего импульса.

Переходные процессы в триггере

Рассмотрим более подробно переходные процессы, происходящие в триггере при его переключении.

Вследствие инерционности транзисторов и наличия паразитных емкостей переключение триггера происходит не мгновенно, а в течение конечного промежутка времени. Характер и длительность переходного процесса переключения зависят от параметров и структуры схемы, а также от способа запуска и параметров запускающих импульсов (амплитуды, длительности, формы). Рассмотрим переходные процессы при раздельном запуске триггера.

Примем по-прежнему, что в исходном состоянии транзистор T1 открыт и насыщен, а T2 закрыт и пусть положительный запускающий импульс тока поступает в базу открытого транзистора. Под его действием начинается процесс рассасывания неосновных носителей в базе насыщенного транзистора и через некоторое время tp (рис.2) этот транзистор окажется на границе насыщения. С этого момента начинает уменьшаться его коллекторный ток, что приводит к возрастанию отрицательного напряжения на коллекторе Uk1. Это вызовет снижение положительного напряжения смещения Uб2 на базе закрытого транзистора T2. Время tn, в течение которого положительное напряжение смещения уменьшается от начального значения до нуля, называется временем предварительного формирования отрицательного фронта на коллекторе T1. Сумма tp+tn называется временем подготовки. По истечении этого времени, т.е. после достижения Uб2 = 0, транзистор T2 открывается, восстанавливается усиление в петле положительной обратной связи, и в триггере за время tрег происходит лавинообразный процесс опрокидывания (регенеративный процесс).


Рис.2 Диаграмма. Переходные процессы в триггере.

Действительно, при открывании транзистора T2 появляется ток ik2 в его коллекторной цепи. Приращение этого тока идет в базу транзистора T1 и, складываясь с входным запирающим импульсом тока способствует запиранию транзистора T1. Коллекторный ток ik1 запирающегося транзистора T1 уменьшается. Обратное приращение тока ik1 передается в базу открывающегося транзистора T2 вызывает его еще большее отпирание в т.д. Лавинообразный процесс заканчивается закрыванием транзистора T1 и открыванием T2. При этом положительная обратная связь между каскадами снова обрывается.

Длительность tрег интервала опрокидывания составляет назначительную долю общей длительности переходного процесса. К моменту окончания опрокидывания при достаточно больших ускоряющих емкостях изменение тока базы |Δ iб2| в отпирающемся транзисторе T2 равно по величине изменению коллекторного тока |Δ ik1| запирающегося транзистора T1. Чем больше базовый ток к моменту окончания опрокидывания, тем быстрее происходит установление напряжения на коллекторе отпирающегося транзистора.

Установление напряжений и токов на коллекторах и базах транзисторов происходит в течение некоторого времени tуст когда осуществляется перезарядка ускоряющих конденсаторов С1.

До начала запускающего импульса конденсатор С1' был разряжен, а С1" заряжен до напряжения близкого Ek. При опрокидывании триггера конденсатор С1' заряжается током, отбираемым из базы транзистора T2 по цепи: плюс источника питания Ek, входное сопротивление транзистора T2, конденсатор С1' резистор Rk' минус источника Ek. Время заряда конденсатора определяется постоянной времени зарядной цепи tзар=C1Rk. Зарядный ток создает падение напряжения на сопротивлении Rk'. Таким образом, нарастание отрицательного потенциала коллектора закрывающегося транзистора завершится тогда, когда прекратится зарядный ток, т.е. зарядится конденсатор С1'. Следовательно, время заряда конденсатора С1' определяет отрицательный фронт t(-)ф выходного напряжения. Отрицательный фронт тем меньше, чем меньше величина ускоряющей емкости. По окончании заряда конденсатора С1' базовый ток транзистора T2 становится меньше, он определяется сопротивлениями резисторов R1 и R2.

Из анализа транзисторных ключей известно, что чем большим базовым током включается транзистор, тем быстрее время его включения, т.е. короче положительный фронт t(+)ф (для транзисторов р-n-р типа). Очевидно также, что по мере заряда конденсатора С1' зарядный ток уменьшается. Следовательно, если емкость ускоряющего конденсатора мала, то конденсатор успеет зарядиться до окончания опрокидывания триггера. Тогда базовый ток отпирающегося транзистора заметно уменьшится еще до окончания отпирания транзистора, и фронт нарастания коллекторного тока и коллекторного напряжения (положительный фронт t(+)ф) увеличится. Таким образом, для уменьшения отрицательного фронта выходного напряжения нужно уменьшать емкость ускоряющих конденсаторов, а для уменьшения положительного фронта - увеличивать ее.

При опрокидывании триггера конденсатор С1" получает возможность разрядиться по двум цепям:
а) левая обкладка С1", резистор R2', источник смещения, сопротивление эмиттер-коллектор T2, правая обкладка С1";
б) левая обкладка С1", сопротивление R1", правая обкладка С1". Вследствие разряда конденсатора С1", напряжение Uб1 на базе транзистора T1 оказывается положительным и большим стационарного значения напряжения запирания (динамическое смещение). По мере разряда конденсатора С1" разрядный ток убывает и Uб1 стремится к станционарному значению.

Способы запуска триггера

В зависимости от функции, выполняемой триггером, применяют два способа его запуска - раздельный и общий (или счетный). При раздельном запуске запускающие импульсы одной полярности поступают на входы (базы или коллекторы) транзисторов от двух разных источников (т.е. от одного источника запускающие импульсы поступают на вход одного транзистора, а от другого - на вход другого) (рис.3). Импульсы с одного из входов устанавливают триггер в одно из двух состояний равновесия. Если к приходу такого импульса триггер уже находится в этом состоянии, то оно не изменяется. Импульсы, подаваемые на второй вход устанавливают триггер в противоположное состояние.

Для раздельного запуска триггера требуются сравнительно короткие импульсы. Часто в качестве входного сигнала запуска используются перепады напряжений. В этих случаях формирование необходимых запускающих импульсов производится с помощью подключаемых ко входам триггера укорачивающих RC - цепей. Чтобы предотвратить срабатывание триггера от импульсов обратной полярности, возникающих на выходах укорачивающих цепей применяются диоды Дн.

При счетном запуске управляющие импульсы поступаю от общего генератора на один общий вход триггера (рис.4). При этом каждый импульс изменяет состояние триггера на противоположное.

В исходном состоянии напряжение на коллекторе насыщенного транзистора T1 близко к нулю» диод Дн' открыт, конденсатор Су' разряжен. За счет высокого отрицательного потенциала закрытого транзистора T2 передаваемого через сопротивление Rб", диод Дн" закрыт, а конденсатор Су" заряжен до напряжения Ек (в полярности, указанной на рис. 4 ). Следовательно, положительный запускающий импульс напряжения поступит только через открытый диод Дн' на базу насыщенного транзистора и вызовет опрокидывание триггера.

Если действие положительного входного импульса не завершится до окончания опрокидывания триггера, то напряжение, прикладываемое к диоду Дн", окажется равным сумме положительного входного напряжения и отрицательного напряжения на конденсаторе Су". Так как обычно амплитуда входного сигнала меньше Ек, то результирующее напряжение, приложенное к диоду Дн" будет отрицательным, и диод попрежнему будет закрыт. По окончании входного импульса конденсатор Су" разрядится через малое сопротивление открывшегося транзистора T2 и внутреннее сопротивление источника запускающих импульсов, а конденсатор Су' зарядится до напряжения Ек. Диод Дн" откроется, а Дн' закроется. Очередной запускающий импульс пройдет через диод Дн" и вызовет новое опрокидывание триггера.

Способы повышения быстродействия симметричного триггера

Быстродействие триггера как устройства, основанного на транзисторных ключах, определяется скоростью переключения выбранных транзисторных ключей.

Следовательно, основными методами повышения быстродействия триггера являются:
1) применение высокочастотных транзисторов;
2) устранение (или уменьшение) задержки выключения, обусловленной рассасыванием неосновных носителей в базе насыщенного транзистора;
3) применение специальных способов, уменьшающих время установления напряжения на коллекторах и ускоряющих конденсаторах.

С целью сокращения времени рассасываний неосновных носителей в базе применяются ненасыщенные ключи, например, за счет введения нелинейной отрицательной обратной связи через диоды Дос(рис.5). Ненасыщенный триггер обладает более высокой чувствительностью к запускающим импульсам, с чем связано снижение его помехоустойчивости.

Действие нелинейной обратной связи состоит в следующем. При отпирании транзистора входным током отрицательный потенциал его коллектора уменьшается. Когда он сравняется с потенциалом в точке "а", диод открывается, и часть входного тока замыкается через диод. Транзистор не входит в насыщение.

Для сокращения фронтов выходного напряжения (главным образом отрицательного фронта) может быть применена фиксация минимального коллекторного потенциала через диод Дф (рис.6). При отпертом транзисторе диод Дф заперт. При запирании транзистора отрицательное напряжение на его коллекторе растет, и когда достигает значения Еф, диод отпирается и фиксирует коллекторный потенциал на уровне - Дф. Как видно из рисунка, длительность отрицательного фронта существенно уменьшается, а положительного, как более крутого в первоначальной стадии, изменяется мало.

Влияние нагрузки на работу триггера

Обычно нагрузка Rн подключается параллельно транзистору (рис.7) и существенно влияет на работу триггера.

Если транзистор закрыт, то нагрузка приводит к снижению потенциала его коллектора (а значит, и выходного напряжения), так как напряжение Ек делится между сопротивлениями Rк и Rн, и к уменьшению базового тока открытого транзистора. Транзистор может выйти из режима насыщения. Чтобы сохранить режим насыщения, надо уменьшать величину сопротивления резистора связи R1.

Когда транзистор открыт, нагрузка практически не влияет на его режим работы, так как сопротивление открытого транзистора мало.

какие бывают и принцип работы

Любители мобильных шутеров наверняка не раз сталкивались с такой проблемой: в особо важный момент пальцев рук просто не хватает, чтобы и стрелять, и управлять героем. Как правило, управление игрой на смартфоне осуществляется при помощи двух больших пальцев, и, зачастую, чтобы приступить к новому действию необходимо прекратить выполнять предыдущее.

Чтобы игра была приятнее и эффективнее, разработчики мобильных аксессуаров придумали специальное устройство для геймеров — триггеры.

Триггер — небольшое устройство, которое крепится на корпус смартфона сверху или снизу, и выполняет роль дополнительных клавиш. Управление верхними триггерами осуществляется указательными или средними пальцами, поэтому большим пальцам больше не нужно бросать выполнение прежних действий. Некоторые триггеры оснащены корпусом-держателем для смартфона в форме джойстика для ещё большего комфорта во время игры.

Виды триггеров

По материалу исполнения, триггеры для смартфонов бывают:

  • металлические;
  • пластиковые.

В целом, особых отличий между пластиковыми и металлическими триггерами в плане их функционала нет — и те, и другие хорошо справляются с управлением. Если говорить о качестве и эстетике, то триггеры из металла, конечно, уходят далеко вперёд пластиковых — они более долговечные, выглядят презентабельнее, не имею постороннего запаха (хотя качественные триггеры из пластика тоже нормально пахнут).

По расположению кнопки триггеры делятся на:

  • триггер с кнопкой сверху;
  • триггер с кнопкой сбоку (то есть на задней панели смартфона).

Выбор зависит только от ваших предпочтений: верхним триггером удобнее управлять при помощи указательного пальца, задним — при помощи среднего пальца.

По цене все триггеры стоят примерно одинаково, причём, на стоимость часто не влияют ни материал аксессуара, ни расположение управляющих кнопок. А вот модели, оснащённые корпусом-держателем, стоят дороже.

Кроме того, триггеры различаются по типу крепления. Одни модели оснащены пружинками: растягиваете края аксессуара, крепите его на смартфон и снова отпускаете края. Пружинки триггера стискивают бок смартфона, благодаря чему аксессуар надёжно держится и не двигается во время игры.

Другой тип крепления — закручивание шурупчиком, расположенным на задней поверхности триггера. Устанавливаете аксессуар на смартфон, плотно закручиваете шуруп (главное не переусердствовать) и наслаждаетесь игрой.

Принцип работы триггера

При нажатии пальцем на рычажок триггера вы воздействуете на работу кнопки на фронтальной поверхности смартфона. Эта кнопка, при столкновении с экраном гаджета, задействует сенсорные возможности смартфона, активируя работу клавиш в игре. Поэтому важно установить триггер в правильной позиции, и лучше делать это уже с включенной игрой, чтобы можно было визуально отмечать верность расположения аксессуара.

Обратите внимание! Триггеры подходят не для всех игр. Их расположение на корпусе смартфона будет зависеть исключительно от расположения рабочих клавиш в игре.

Что такое триггер Шмитта, как он работает и области применения

Что такое триггер Шмитта?

A Триггер Шмитта представляет собой схему компаратора (не исключительно), которая использует положительную обратную связь (небольшие изменения на входе приводят к большим изменениям на выходе в той же фазе ) для реализации гистерезиса (модное слово для обозначения задержки действие) и используется для удаления шума из аналогового сигнала при его преобразовании в цифровой.

Он был изобретен еще в 1937 году Отто Х. Шмиттом (чье наследие несколько преуменьшено), который назвал его «термоэмиссионным триггером».

Почему триггеры Шмитта?

Компараторы по своей природе очень быстрые, так как им не хватает компенсирующего конденсатора, который есть у их собратьев по операционным усилителям. Компараторы не ограничены скоростью нарастания выходного сигнала, а время перехода составляет порядка наносекунд. Компараторы также имеют особенно чувствительные входы из-за их очень высокого усиления - даже незначительные изменения на входе могут вызвать мгновенное изменение состояния на выходе.

Эта проблема усугубляется, когда дифференциальные входные сигналы достигают зоны нечувствительности , то есть минимального входного дифференциального напряжения, необходимого для поддержания стабильного выхода. В этом узком диапазоне компаратор не знает, что делать со своим выходом, что приводит к так называемому моторному катеру , который представляет собой колебательный выход. Эта проблема также возникает с сигналами, которые имеют медленное время перехода - входной сигнал проводит достаточно времени в мертвой зоне (конечно, относительно опорного напряжения) для создания нескольких выходных переходов, как показано на рисунке ниже.

Если вы внимательно заметили, входной сигнал изменяется с размахом выходного сигнала, и на шине питания присутствует много шума (как видно на выходе через подтягивающий резистор), что является результатом плохой развязки!

Если бы к выходу была подключена какая-либо логика (что в большинстве случаев верно), она обнаружила бы множественные переходы и вызвала бы хаос - триггеры переключались бы несколько раз, возможно, вызывая что-то важное для сброса.

Это то, что можно исправить с помощью гистерезиса - в данном случае добавлением одного резистора между инвертирующим выводом (который в данном случае является опорным) и выходом.Разница заметна снова на рисунке.

Еще раз обратите внимание на нестабильное опорное напряжение.

Как работает триггер Шмитта?

Триггер Шмитта использует положительную обратную связь - он берет образец выходного сигнала и подает его обратно на вход, чтобы, так сказать, «усилить» выход, что является полной противоположностью отрицательной обратная связь, которая пытается аннулировать любые изменения вывода.

Это усиливающее свойство полезно - оно заставляет компаратор определять состояние выхода, которое он хочет, и заставляет его оставаться там, даже в пределах того, что обычно является мертвой зоной.

Рассмотрим эту простую схему:

Предположим, что входное напряжение ниже, чем опорное напряжение на неинвертирующем выводе, и поэтому выходное напряжение высокое.

В * - это опорное входное напряжение, которое создает фиксированное смещение на неинвертирующем входе. Поскольку выходной сигнал через подтягивающий резистор высокий, это создает путь тока через резистор обратной связи, немного увеличивая опорное напряжение.

Когда входное напряжение превышает опорное напряжение, выходное напряжение становится низким. Обычно это никоим образом не должно влиять на опорное напряжение, но поскольку есть резистор обратной связи, опорное напряжение падает немного ниже номинального значения, потому что обратная связь и нижний опорный резистор теперь параллельны относительно земли (поскольку низкий выходной сигнал закорачивает этот вывод резистора на массу). Поскольку опорное напряжение понижается, нет шансов, что небольшое изменение входного сигнала вызовет множественные переходы - другими словами, больше нет мертвой зоны.

Чтобы выходной сигнал стал высоким, вход должен теперь пересечь новый нижний порог. После пересечения на выходе устанавливается высокий уровень, и схема «сбрасывается» в исходную конфигурацию. Вход должен пересечь порог только один раз, что приведет к единственному чистому переходу. Схема теперь имеет два эффективных порога или состояния - это бистабильное состояние .

Это можно резюмировать в виде графика:

Это можно понимать в обычном смысле - ось x - это вход, а ось y - выход.Прослеживая линию от x до y, мы обнаруживаем, что после пересечения нижнего порога гистерезис становится высоким, и наоборот.

Работа неинвертирующего компаратора аналогична - выход снова изменяет конфигурацию цепи резисторов, чтобы изменить порог, чтобы предотвратить нежелательные колебания или шум.

Применение триггеров Шмитта Триггеры Шмитта

находят широкое применение в основном в качестве логических входов. Опять же, нехорошо иметь единый логический порог, в случае зашумленных или медленных сигналов может возникнуть несколько переходов на выходе.Читая техническое описание любой логической микросхемы, вы обнаружите, что указаны два порога - один для нарастающего фронта и один для спадающего фронта - это свидетельство входного действия Шмитта.

Иногда логические элементы рисуются с маленьким символом «молнии» внутри, это стилизованная кривая гистерезиса, указывающая на то, что устройство имеет триггерные входы Шмитта.

1. Простые генераторы

Наличие двух пороговых значений дает триггерам Шмитта 555-подобную способность действовать как предсказуемые осцилляторы.

Предположим, что конденсатор изначально не заряжен.

Вентиль определяет это как низкий входной сигнал и устанавливает высокий уровень выхода, поскольку это инвертирующий вентиль. Конденсатор начинает заряжаться через резистор R. Как только достигается верхний порог, затвор переключается на низкий выходной сигнал, разряжая конденсатор до нижнего порога, обеспечивая предсказуемую выходную частоту.

Выражение для частоты может быть получено с помощью небольшого математического жонглирования:

Где R и C - сопротивление и емкость, V T + - верхний порог, V T - нижний порог и V DD - напряжение питания.Обратите внимание на символ «примерно равно».

2. Отключение переключателя

Механические переключатели в качестве логических входов - не самая лучшая идея. Контакты переключателя имеют тенденцию быть несколько пружинящими, вызывая много нежелательного дрожания, которое снова может вызвать множественные переходы и сбои в дальнейшем по линии.

Использование триггера Шмитта с простой RC-цепью может помочь смягчить эти проблемы.

Когда переключатель нажат, он разряжает конденсатор и на мгновение устанавливает высокий уровень на выходе, пока конденсатор снова не зарядится, создавая чистый импульс на выходе.

Где я могу найти триггеры Шмитта?

Триггеры Шмитта более известны в мире логики как буферы или инверторы, но будьте осторожны, не все вентили являются триггерами Шмитта. Как и вся логика, они доступны в форме DIP или SMD с несколькими воротами в одном корпусе. Хорошим примером является 74HC04, шестнадцатеричный инвертор с триггерными входами Шмитта.

Конечно, и другие логические элементы, такие как 4-элементный логический элемент И 4081, также имеют входы Шмитта.

Заключение Триггеры Шмитта

полезны при использовании зашумленных сигналов - они убирают шум и предотвращают нежелательные множественные переходы и колебания.

Основы триггера Шмитта | Как работает триггер Шмитта?

В этом руководстве мы узнаем о триггере Шмитта, некоторых основных реализациях с использованием транзисторов, операционного усилителя, о том, как работает триггер Шмитта, а также о нескольких важных приложениях. В предыдущем руководстве мы видели, как таймер 555 можно настроить как триггер Шмитта.

Введение

При работе операционного усилителя в режиме разомкнутого контура, где обратная связь не используется, например, в базовой схеме компаратора, очень большое усиление разомкнутого контура операционного усилителя вызовет наименьший шум во входном напряжении для запуска компаратора.

Если компаратор используется в качестве детектора перехода через ноль, то такое ложное срабатывание может вызвать множество проблем. Это может дать неправильную индикацию перехода через нуль из-за пересечения нуля шума, а не из-за пересечения нуля фактических входных сигналов.

Чтобы избежать такого ненужного переключения между высоким и низким состояниями выхода, используется специальная схема, называемая триггером Шмитта, которая включает положительную обратную связь.

Что такое триггер Шмитта?

Триггер Шмитта был изобретен Отто Шмиттом в начале 1930-х годов.Это электронная схема, которая добавляет гистерезис к порогу перехода вход-выход с помощью положительной обратной связи. Гистерезис здесь означает, что он обеспечивает два разных уровня порогового напряжения для нарастающего и спадающего фронта.

По сути, триггер Шмитта - это бистабильный мультивибратор, и его выход остается в любом из стабильных состояний неопределенно долго. Для перехода выхода из одного стабильного состояния в другое входной сигнал должен измениться (или сработать) соответствующим образом.

Для этой бистабильной работы триггера Шмитта требуется усилитель с положительной обратной связью (или регенеративной обратной связью) с коэффициентом усиления контура больше единицы.Следовательно, триггер Шмитта также известен как регенеративный компаратор.

Например, если у нас есть зашумленный входной сигнал, как показано выше, два порога схемы триггера Шмитта будут правильно определять импульсы. Следовательно, основная функция триггера Шмитта - преобразовывать зашумленные квадратные, синусоидальные, треугольные или любые периодические сигналы в чистые прямоугольные импульсы с острыми передними и задними фронтами.

Триггер Шмитта с использованием транзисторов

Как упоминалось ранее, триггер Шмитта в основном представляет собой бистабильную схему, выходные состояния которой управляются входным сигналом.Следовательно, его можно использовать в качестве схемы определения уровня. Следующая схема показывает простую конструкцию триггера Шмитта на основе транзистора.

Несмотря на то, что эта схема выглядит как типичная схема бистабильного мультивибратора, на самом деле она отличается, поскольку в этой схеме отсутствует связь между коллектором Q 2 и входом Q 1 . Излучатели Q 1 и Q 2 соединены между собой и заземлены через R E . Кроме того, R E действует как путь обратной связи.

Работа схемы

Когда V IN равен нулю, Q 1 отключен, а Q 2 находится в насыщении. В результате выходное напряжение V O НИЗКОЕ. Если V CE (SAT) предполагается равным 0, то напряжение на R E определяется по формуле:

(V CC * R E ) / (R E + R C2 )

Это напряжение также является напряжением эмиттера Q 1 . Итак, чтобы Q 1 проводил, входное напряжение V IN должно быть больше суммы напряжения эмиттера и 0.7 В, т.е.

В IN = [(V CC * R E ) / (R E + R C2 )] + 0,7

Когда V IN больше этого напряжение, Q 1 начинает проводить, а Q 2 отключается из-за рекуперативного действия. В результате выход V O становится ВЫСОКИМ. Теперь напряжение на R E изменится на новое значение и равно:

(V CC * R E ) / (R E + R C1 )

Транзистор Q 1 будет проводить, пока входное напряжение V IN больше или равно следующему:

V IN = [(V CC * R E ) / (R E + R С1 )] + 0.7

Если V IN падает ниже этого значения, то Q 1 выходит из насыщения, а остальная часть схемы работает из-за рекуперативного действия Q 1 , идущего к отсечке, и Q 2 к насыщению.

Выходные состояния HIGH и LOW зависят от уровней входного напряжения, задаваемых уравнениями:

[(V CC * R E ) / (R E + R C1 )] + 0,7

[(V CC * R E ) / (R E + R C2 )] + 0.7

Передаточные характеристики триггера Шмитта демонстрируют гистерезис и регулируются нижней точкой срабатывания (нижнее пороговое напряжение) и верхней точкой срабатывания (верхнее пороговое напряжение), задаваемыми V LT и V UT .

V LT = [(V CC * R E ) / (R E + R C1 )] + 0,7

V UT = [(V CC * R E ) / (R E + R C2 )] + 0,7

Изменяя значения R C1 и R C2 , можно контролировать величину гистерезиса, а значение R E может использоваться для увеличения верхнего порогового напряжения.

Триггерные схемы Шмитта на базе операционных усилителей

Поскольку триггерная схема Шмитта по сути представляет собой усилитель с положительной обратной связью, можно реализовать эту установку с использованием операционных усилителей или просто операционных усилителей. В зависимости от того, где используется вход, схемы на основе операционных усилителей можно разделить на инвертирующие и неинвертирующие триггеры Шмитта.

Схема инвертирующего триггера Шмитта

Как следует из названия, в инвертирующем триггере Шмитта вход подается на инвертирующую клемму операционного усилителя.В этом режиме выходной сигнал имеет противоположную полярность. Этот выход подается на неинвертирующий терминал для обеспечения положительной обратной связи.

Когда V IN немного больше, чем V REF , выход становится -V SAT , а если V IN немного меньше, чем -V REF (более отрицательный, чем -V REF ), то на выходе будет V SAT . Следовательно, выходное напряжение V O равно либо V SAT , либо -V SAT , и входное напряжение, при котором происходят эти изменения состояния, можно контролировать с помощью R 1 и R 2 .

Значения V REF и -V REF можно сформулировать следующим образом:

V REF = (V O * R 2 ) / (R 1 + R 2 )

Но V O = V SAT . Следовательно,

V REF = (V SAT * R 2 ) / (R 1 + R 2 )

-V REF = (V O * R 2 ) / (R 1 + R 2 )

Но V O = -V SAT .Следовательно,

-V REF = (-V SAT * R 2 ) / (R 1 + R 2 )

Опорные напряжения V REF и -V REF равны называется верхним пороговым напряжением V UT и нижним пороговым напряжением V LT . На следующем изображении показан график зависимости выходного напряжения от входного напряжения. Он также известен как передаточная характеристика триггера Шмитта.

Для чисто синусоидального входного сигнала выход схемы инвертирования триггера Шмитта показан на следующем рисунке.

Цепь неинвертирующего триггера Шмитта

Что касается неинвертирующего триггера Шмитта, то в этом случае вход подается на неинвертирующую входную клемму операционного усилителя. Выходное напряжение возвращается на неинвертирующий вывод через резистор R 1 .

Предположим, что изначально выходное напряжение находится на уровне V SAT . Пока V IN не станет меньше V LT , выходной сигнал остается на этом уровне насыщения.Как только входное напряжение пересекает нижний пороговый уровень напряжения, выход меняет состояние на -V SAT .

Выход остается в этом состоянии до тех пор, пока входное напряжение не превысит верхнее пороговое значение.

На следующем изображении показаны передаточные характеристики цепи неинвертирующего триггера Шмитта.

Если на вход подается чистый синусоидальный сигнал, то выходной сигнал выглядит примерно так.

Приложения

  • Одним из важных приложений триггера Шмитта является преобразование синусоидальных волн в прямоугольные.
  • Их можно использовать для устранения дребезга в компараторах (явление, при котором множественные выходные переходы возникают из-за качания входного сигнала через пороговую область).
  • Они также могут действовать как простые контроллеры ВКЛ / ВЫКЛ (например, переключатели на основе температуры).

Заключение

Простое руководство по триггеру Шмитта. Вы узнали, что такое триггер Шмитта, его базовая схема с использованием транзисторов, триггеры Шмитта на базе операционных усилителей (как инвертирующие, так и неинвертирующие), а также несколько важных применений триггеров Шмитта.

Триггерные схемы - обзор

Это полезное дополнение к элементам управления, представленным выше в случае транзисторов, поскольку для этих компонентов также могут использоваться импульсные трансформаторы.

3.3.1 Управление тиристором

Давайте рассмотрим тиристор, которым мы хотим управлять, используя структуру, представленную на рисунке 3.11. Из этой схемы мы видим, что тиристор эквивалентен объединению двух транзисторов (PNP и NPN) с четко видимым переходом база / эмиттер между триггером и катодом.

Рисунок 3.11. Управление зажиганием тиристора с помощью импульсного трансформатора

В этом случае переключатель изолирован от управления через трансформатор, единственное назначение которого - обеспечить гальваническую изоляцию. Поскольку тиристорное управление асимметрично, возникает проблема намагничивания трансформатора. Фактически мы видим, что когда транзистор Т включен, на первичную обмотку трансформатора подается напряжение E ( v 1 = E ). Поскольку трансформатор имеет намагничивающую индуктивность (см. Главу 4), ток i P увеличивается до тех пор, пока транзистор не перестанет управляться.Диод D 1 входит в проводимость в непрерывности с током в намагничивающей индуктивности, и напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора, достигает - В z <0 (если не учитывать падение напряжения в D 1 ): ток i P уменьшается, и если эта фаза длится достаточно времени, мы говорим, что размагничивание завершено ( i P = 0) 2 .

Полный размер сборки зависит, прежде всего, от характеристик триггерного / катодного перехода: для правильного срабатывания тиристора ток триггера должен превышать определенное значение, зависящее от температуры. Поэтому нам необходимо убедиться, что компонент сработает в наихудших возможных условиях (как правило, в холодном состоянии). Например, для тиристора 2N6397 (производства ON semiconductor) с номиналом 400 В / 12 А максимальный ток срабатывания составляет 30 мА, а максимум - 1.5 В. Триггерный ток также должен поддерживаться в течение достаточного периода времени для правильного переключения: данные также предоставляются производителем, как видно из рисунка 3.12, взятого из документации ON Semiconductor.

Рисунок 3.12. Ток срабатывания как функция времени для трех компонентных температур

источник: ON Semiconductor

Из графика мы видим, что импульс 30 мА с длительностью Тл импульс = 2 мк с приведет к повороту включен при любой рабочей температуре (включая запуск при -40 ° C).В этих условиях мы знаем, что система управления должна будет управлять транзистором T в течение этого периода, но нам все равно нужно подобрать размер оставшейся цепи, чтобы обеспечить требуемый ток 30 мА.

Мы продолжим рассматривать определение размеров компонентов схемы управления на этом примере, предполагая, что управляющий сигнал В c имеет тип транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) (0–5 В) и мощность Напряжение E цепи зафиксировано на уровне 15 В.Когда транзистор Т включен, первичное напряжение В 1 трансформатора можно считать равным E (не считая напряжения В CEsat 0 4 В Т): ток намагничивания (первичный) принимает вид:

[3.10] iμ = ELμt + Iμ0

Если учесть, что схема работает с полным размагничиванием, 1 μ 0 = 0. Следовательно, мы должны гарантировать, что ток i μ не превышает определенный порог в конце периода времени T импульс .На практике производственная документация на импульсные трансформаторы включает параметр, обозначаемый как В, . T (в вольт-секундах - В.с), что соответствует L μ . I мкм макс = E . T импульсный . В нашем случае, учитывая, что E = 15 В и T импульс = 2 μ с, мы должны использовать трансформатор с параметром V . T равно (или больше) 30 В. мкм с.

Второй параметр, используемый в трансформаторе, - это коэффициент трансформации. Этот выбор частично произвольный и должен быть адаптирован на основе значений, доступных в каталогах производителей (например, Schaffner). В данном случае мы будем рассматривать трансформатор IT 258 (Schaffner) с коэффициентом трансформации 1: 1 (который легко выдерживает ток 30 мА и дает В . T продукт 250 В. μ с).

В этих условиях при включении Т вторичное напряжение приблизительно равно E , и, таким образом:

[3.11] E = VD1 + Rg.Ig + VGK

, где V D 1 = 0,7 В и В GK = 1,5 В макс.

Отсюда мы заключаем, что:

[3.12] Rg = E − VD1 − VGKIg = 427Ω.

Сопротивление R не оказывает прямого влияния на управление тиристором 3 , за исключением случаев, когда транзистор не работает. Способствует снижению чувствительности тиристора к быстрым изменениям напряжения В АК . Одним из недостатков тиристоров является риск неконтролируемого включения, связанный с этим резким изменением напряжения между анодом и катодом (высокое: dvAKdt).Десенсибилизация проводится во время производственного проекта, деградируя переход триггера / катода; этот переход больше не ведет себя как простой PN переход, а вместо этого ведет себя так, как если бы присутствовал маломощный параллельный резистор [LEF 02]. В этом случае сопротивление R = R g не будет проблемой, поскольку вторичная обмотка импульсного трансформатора может легко выдержать ток, который в два раза превышает I g .

Примечание 3.1

Для защиты тиристора от dv AK / dt , мы также вставляем цепь RC (последовательно) параллельно компоненту (между анодом и катодом). Вспомогательная цепь этого типа, как уже говорилось ранее для транзисторов в прерывателе, известна как демпфер.

Во время фазы выключения транзистора T проводимость через диод D 1 заставляет нас подавать напряжение - В z , генерируемое D z на первичную обмотку трансформатора ( v P = - V z ).Это обеспечивает быстрое размагничивание трансформатора (с длительностью T dem ). Размагничивание завершено, когда поверхность V P . T dem равно (точнее, противоположно) E . T pulse :

[3.13] VP.Tdem = E.Tpulse = Vz.Tdem

Следовательно, выбор V z позволяет нам зафиксировать время размагничивания, которое будет минимальным временем между два командных импульса.С V . T трансформатор и V z параметры стабилитрона, мы можем определить максимальный рабочий цикл α max для управления:

[3.14] αmax = TpulseTpulse + Tdem = VT / EV.T / E + VT / Vz = VzE + Vz

Это является основным ограничением для использования импульсного трансформатора: управляющие импульсы должны быть короткими, чтобы избежать насыщения магнитной цепи, а рабочий цикл также должен быть ограничен. В случае тиристорного управления это не представляет реальной проблемы, но при управлении транзисторами в течение длительного периода времени ограничение создает значительные проблемы.Эти проблемы решаются с помощью управления последовательностью волн. В этом случае мы можем выбрать напряжение В z равным E , т.е. 15 В.

Примечание 3.2

Структура схемы управления очень похожа на структуру изолированного импульсного режима. источник питания, как мы увидим в томе 3. Он известен как прямой источник питания из-за того, что энергия передается напрямую от первичной обмотки ко вторичной (мы не стремимся хранить энергию в трансформаторе, хотя на практике , это всегда происходит).Однако в случае классического импульсного источника питания приоритет отдается эффективности; Таким образом, энергия намагничивания извлекается (недиссипативным образом) с помощью третьей обмотки трансформатора. В данном случае энергетические характеристики не важны, а простота является ключевым моментом; поэтому эта энергия рассеивается в стабилитроне.

Стабилитрон рассеивает определенную мощность P z , и это необходимо учитывать при определении размеров (в дополнение к V z ).В технической документации на трансформатор указана первичная (т.е. намагничивающая) индуктивность L p = L μ , что позволяет нам рассчитать запасенную энергию E mag :

[3.15] Emag = 12Lμ .Iμmax2 = 12Lμ. (E.TpulseLμ) 2 = E2.Tpulse22Lμ

, где L p = L μ = 2,5 мГн для трансформатора IT 258.

Принимая во внимание период управления T d = 1/ F d (частота F d ), мы можем вывести мощность, рассеиваемую на стабилитроне:

[3.16] Pz = E2.Tpulse22Lμ.Td = E2.Tpulse2.Fd2Lμ

В случае подключения управляемого выпрямителя к сети 50 Гц тиристор будет получать команду один раз за период, то есть каждые 20 мс. Таким образом, у нас есть мощность 9 мк Вт (очень низкое значение, которое не требует использования рассеивателя и может быть выбрано с корпусом устройства поверхностного монтажа (SMD), как в случае диода Rohm EDZTE6115B - 15). В / 0,15 Вт).

Остальная часть процесса определения размеров конструкции состоит из выбора транзистора T, способного выдерживать максимальное напряжение E + В z = 30 В и максимальный ток E.TpulseLμ + Ig = 412 мА. В этом случае отлично подойдет транзистор типа BD 135 с номиналом 45 В / 1,5 А. Для диодов D 1 и D 2 компоненты, способные выдерживать максимальные токи 12 и 400 мА соответственно. , а напряжения 15 В в обоих случаях найти несложно (достаточно «сигнальных» диодов типа 1N4148).

Общие принципы для триггеров и действий - Intuiface

Intuiface Composer дает вам возможность выбрать триггеров и связать их с серией из действий .Эта связь между запускает и действий. является ключом к возможностям Intuiface визуального программирования без кода. Он позволяет создавать не просто интерактивные презентации, но и настоящие интерактивные приложения со своим собственным поведением и логикой.

Триггеры - это события, которые происходят в вашем опыте. Этими событиями могут быть прикосновение пользователя к дисплею, завершение таймера, изменение состояния активов, коллекций и других элементов в вашем опыте или любое предупреждение, генерируемое внешними службами, доступ к которым осуществляется через ресурсы интерфейса.

Действия - это события, которые вы можете вызвать в ответ на триггер. Действие может быть:

  • воспроизвести видео
  • переверните страницу
  • перейти к другой сцене
  • повернуть дисплей
  • выполнить функцию xxx, предоставленную сторонней службой
  • и т. Д.

Эти действия могут применяться к любому элементу в вашем опыте, например активам и коллекциям, а также к любой внешней службе или устройству, доступным через актив интерфейса.

Обычно триггер к действию переводится в такой алгоритм:

КОГДА [цель триггера] - [связанный триггер] -> THEN [цель действия] -> [связанное действие]

Например:

КОГДА [Элемент кнопки] [нажат] -> ТО [Сетка активов] [Категория сетки активов] -> [Прокрутка до элемента]

Это означает, что нажатие кнопки Asset заставит коллекцию Asset Grid Collection перейти к указанному элементу.

Не стесняйтесь использовать такой язык, когда хотите общаться с нашей службой поддержки! Это упростит выражение и понимание для обеих сторон.

Чтобы лучше понять триггеры и действия, посмотрите видео ниже:

Триггеры

Самый простой пример триггера - , когда эта кнопка нажата . Другой тип триггера - это таймер, например по истечении 5 секунд . Третий пример - , когда это видео достигает своего конца .

Intuiface поставляется с множеством различных триггеров. Дополнительные сведения см. В обзоре триггеров.

Действия, как локальные, так и удаленные

Когда происходит «эта кнопка нажата», в результате может быть инициировано действие. Фактически, один триггер может активировать любое количество действий, открывая практически неограниченный диапазон возможностей, чтобы сделать ваш опыт более живым и интерактивным.

Большинство действий будут применяться к элементам в одном проекте (обычно в той же сцене, что и элемент, активировавший соответствующий триггер).Действия, применяемые к элементам в одном опыте, называются локальными действиями . Чтобы понять, как связать триггеры с действиями, прочтите статью «Связывание триггеров с действиями в Composer» для получения дополнительных сведений.

Intuiface предлагает множество различных действий. Дополнительные сведения см. В обзоре действий.

Intuiface также позволяет нескольким пользователям взаимодействовать друг с другом. Триггеры в одном опыте могут инициировать действия в одном или нескольких разных событиях. Эти действия называются удаленными действиями .Чтобы понять, как связать триггеры с удаленными действиями, см. в статье Создание удаленных действий в Composer для получения дополнительных сведений.

Удаленные действия - это расширенная функция Intuiface. Пожалуйста, найдите время, чтобы ознакомиться с триггерами и действиями, прежде чем использовать их.

Удаленные действия позволяют удаленно управлять опытом по сети (Ethernet или Wi-Fi). Удаленные действия могут запускаться не только элементами вашего проекта, но и любым сторонним приложением в той же сети.Эти вызовы активируются простым синтаксисом на основе URL, формализм которого описан здесь. В любом случае все, что вам нужно знать, - это имя целевого интерфейса или, по крайней мере, имя компьютера, на котором запущен интерфейс.

Поскольку один триггер может инициировать действия в нескольких удаленных взаимодействиях одновременно, это обеспечивает синхронизацию действий между взаимодействиями, например, перемещение всех взаимодействий одновременно в одну и ту же сцену.

Силу удаленных действий демонстрирует пульт дистанционного управления Intuiface для iOS и Android, также известный как IntuiPad.IntuiPad позволяет удаленно управлять работой Intuiface на базе Windows с планшета или другого мобильного устройства. Управление не ограничивается только следующей сценой, предыдущей сценой и т.п. Вы можете управлять каждым аспектом удаленной работы на своем портативном устройстве.

Список известных ограничений и рекомендаций для триггеров и действий см. На этой странице.

Операционный усилитель

Триггер Шмитта »Электроника

Триггер Шмитта - это широко используемая схема, используемая с компаратором для обеспечения помехоустойчивости и уменьшения вероятности множественных переключений, вызванных шумом на входе


Учебное пособие по операционному усилителю Включает:
Введение Сводка схем Инвертирующий усилитель Суммирующий усилитель Неинвертирующий усилитель Усилитель с регулируемым усилением Активный фильтр высоких частот Активный фильтр нижних частот Полосовой фильтр Режекторный фильтр Компаратор Триггер Шмитта Мультивибратор Бистабильный Интегратор Дифференциатор Генератор моста Вина Генератор фазового сдвига


Триггер Шмитта представляет собой схему компаратора, которая имеет гистерезис или разные уровни переключения входа для изменения выхода между двумя состояниями.

Компаратор имеет в своей основе дифференциальный усилитель, и действие компаратора означает, что аналоговый вход эффективно заменяется цифровым выходом в зависимости от напряжений на входе.

При использовании гистерезиса влияние шума на входе, который может вызвать несколько переключений на выходе, когда входное напряжение приближается к напряжению переключения, значительно снижается.

Сущность триггера Шмитта - это дифференциальный усилитель: операционные усилители часто используются в этой роли, но гораздо лучше использовать в этой роли конкретную микросхему компаратора.

Что такое гистерезис

Гистерезис встречается во многих случаях в науке, но в случае триггера Шмитта гистерезис означает, что схема срабатывает при разных напряжениях для переключения выхода из одного состояния в другое.

Чтобы объяснить это более подробно, возьмем пример, в котором опорное напряжение составляет, скажем, 5 вольт. При повышении напряжения в зависимости от схемы оно составляет, например, 5,5 вольт. Затем, чтобы переключиться в другую сторону, входное напряжение должно упасть, например, до 4.5 вольт.

Таким образом, разница между переключением в любом направлении составляет 1 вольт, что обеспечивает значительную помехозащищенность.

Концепция гистерезиса, используемая в схеме триггера Шмитта

Проблема отказа от использования гистерезиса с компаратором заключается в том, что если входной сигнал растет медленно, то шум на форме волны вызовет множественные переключения состояния выхода компаратора. Эта проблема решается с помощью гистерезиса, если только уровень шума не очень высок.Схема триггера Шмитта идеально подходит для решения этой проблемы во многих приложениях. К счастью, прямой компаратор в большинстве случаев может быть преобразован в триггер Шмитта путем добавления одного электронного компонента.

Множественные переключатели выхода из-за шума могут вызвать множество проблем со следующими цифровыми схемами, и во многих случаях инженеры-проектировщики электронных схем потратили много часов на отладку схем с этим типом проблемы, поскольку их может быть трудно отследить иногда.

Основы триггера Шмитта

Схема триггера Шмитта широко используется в течение многих лет. Его изобрел американский ученый Отто Шмитт. Триггер Шмитта переключается при разных напряжениях в зависимости от того, движется ли он от низкого к высокому или от высокого к низкому, используя то, что называется гистерезисом.

Что касается того факта, что триггер Шмитта имеет гистерезис, то в условном обозначении одной из этих схем присутствует символ гистерезиса. Соответственно, все триггеры Шмитта используют этот символ.

Обозначение цепи триггера Шмитта

Цепь триггера Шмитта

Стандартная схема компаратора обычно может быть преобразована в триггер Шмитта на этапе проектирования электроники путем введения положительной обратной связи путем добавления дополнительного электронного компонента. В схеме ниже это обеспечивается добавлением резистора R3.

Операционный усилитель Схема триггера Шмитта

Эффект нового резистора R3 состоит в том, чтобы придать схеме различные пороги переключения в зависимости от состояния выхода компаратора или операционного усилителя.Когда на выходе компаратора высокий уровень, это напряжение возвращается на неинвертирующий вход операционного усилителя компаратора. В результате порог переключения становится выше. Когда выход переключается в противоположном направлении, порог переключения понижается. Это дает схеме то, что называется гистерезисом.

Тот факт, что положительная обратная связь, применяемая в схеме, обеспечивает более высокий коэффициент усиления и, следовательно, более быстрое переключение. Это особенно полезно, когда входной сигнал может быть медленным.Однако в схеме триггера Шмитта может быть применен конденсатор ускорения, чтобы еще больше увеличить скорость переключения.

Поместив конденсатор на резистор положительной обратной связи R3, можно увеличить усиление во время переключения, что сделает переключение еще более быстрым. Этот конденсатор, известный как конденсатор ускорения, может быть от 10 до 100 пФ в зависимости от схемы.

Подсчитать резисторы, необходимые в цепи триггера Шмитта, довольно просто. Среднее напряжение, относительно которого должна переключаться схема, определяется цепью делителя потенциала, состоящей из резисторов R1 и R2.Это следует выбрать в первую очередь. Тогда можно рассчитать резистор обратной связи R3. Это обеспечит уровень гистерезиса, равный размаху выходного сигнала схемы, уменьшенному на деление потенциалов, образованное в результате R3 и параллельной комбинации резисторов R1 и R2.

Применение триггера Шмитта

Триггер Шмитта используется во множестве приложений, где необходимо определять уровень. Даже если используется только небольшой гистерезис, он уменьшает количество переходов, которые могут происходить вокруг точки переключения.

Таким образом, триггеры Шмитта включают множество различных областей проектирования электронных схем.

  • Цифро-аналоговое преобразование: Триггер Шмитта фактически представляет собой однобитовый аналого-цифровой преобразователь. Когда сигнал достигает заданного уровня, он переключается из одного состояния в другое. Затем его можно использовать для управления другими цифровыми схемами.
  • Обнаружение уровня: Схема триггера Шмитта может обеспечивать обнаружение уровня.При выполнении этого приложения необходимо, чтобы при проектировании электронной схемы учитывалось напряжение гистерезиса, чтобы схема включала требуемое напряжение.
  • Прием линии: При запуске линии данных, которая могла принять шум в логический вентиль, необходимо гарантировать, что уровень логического выхода изменяется только по мере изменения данных, а не в результате паразитного шума, который может были подобраны. Использование триггера Шмитта в широком смысле позволяет размаху шума достичь уровня гистерезиса до того, как может произойти ложное срабатывание триггера.

Меры предосторожности при использовании триггера Шмитта

При использовании операционного усилителя в качестве компаратора необходимо соблюдать осторожность. Сама микросхема операционного усилителя оптимизирована для работы в замкнутом контуре с отрицательной обратной связью. В результате производители операционных усилителей не гарантируют, что их операционные усилители могут использоваться в схемах без обратной связи или с положительной обратной связью, как в случае триггера Шмитта.

Одна из проблем заключается в том, что когда вместо компаратора используется операционный усилитель, скорость переключения не будет такой высокой, а также маловероятно, что она так сильно ударит по рельсам.

Обычно компараторы разрабатываются для условий разомкнутой цепи или даже используются с положительной обратной связью в случае триггера Шмитта. Они также имеют конфигурацию схемы с открытым коллектором, которая предназначена для жесткого переключения на шины напряжения, как это требуется для логических схем. По этой и многим другим причинам компараторы обеспечат гораздо лучшие характеристики переключения, чем когда-либо мог бы сделать операционный усилитель.

Другие проблемы, которые могут возникнуть в некоторых случаях, заключаются в том, что, когда операционный усилитель сильно загнан в рельсы, он будет потреблять больше энергии, чем обычно.Дополнительная проблема, которая может возникнуть, связана с фиксацией, когда операционный усилитель будет фиксироваться на шине напряжения и оставаться там, не переключаясь, независимо от входных уровней.

Триггер Шмитта используется во множестве различных электронных схем, где аналоговые сигналы необходимо обнаруживать и преобразовывать в цифровой формат. Схема используется в течение многих лет и обеспечивает очень полезную функцию во многих современных электронных схемах.

Другие схемы и схемотехника:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
Вернуться в меню «Конструкция схемы».. .

Работа с IC555, транзисторами и приложениями

По сути, триггер Шмитта представляет собой мультивибратор с двумя стабильными состояниями, и выход остается в одном из устойчивых состояний до дальнейшего уведомления. Переход от одного стабильного состояния к другому происходит примерно по мере активации входного сигнала. Для работы мультивибратора необходим усилитель с положительной обратной связью с коэффициентом усиления контура выше единицы. Эта схема часто используется для изменения прямоугольных сигналов путем постепенного изменения границ в сторону острых краев, используемых в цифровых схемах, а также для устранения дребезга переключателя.В этой статье обсуждается , что триггер Шмитта , триггер Шмитта работает с принципиальной схемой с рабочими и приложениями.


Что такое триггер Шмитта?

Триггер Шмитта можно определить как регенеративный компаратор. Он использует положительную обратную связь и преобразует входной синусоидальный сигнал в выходной сигнал прямоугольной формы. Выходной сигнал триггера Шмитта колеблется при верхнем и нижнем пороговых напряжениях, которые являются опорными напряжениями входной формы волны.Это бистабильная схема, в которой выходной сигнал колеблется между двумя установившимися уровнями напряжения (высоким и низким), когда входной сигнал достигает определенных расчетных пороговых уровней напряжения.

Схема триггера Шмитта

Они подразделяются на два типа, а именно инвертирующий триггер Шмитта и неинвертирующий триггер Шмитта . Инвертирующий триггер Шмитта можно определить как элемент выхода, подключенный к положительной клемме операционного усилителя. Точно так же неинвертирующий усилитель можно определить как входной сигнал, подаваемый на отрицательный вывод операционного усилителя.


Что такое UTP и LTP?

UTP и LTP в триггере Шмитта , использующем операционный усилитель 741, представляют собой не что иное, как UTP обозначает верхнюю точку запуска , тогда как LTP обозначает нижнюю точку запуска . Гистерезис можно определить как когда входной сигнал выше определенного выбранного порога (UTP), выход низкий. Когда входной сигнал ниже порога (LTP), выход высокий; когда вход находится между двумя, выход сохраняет свое текущее значение. Это двойное пороговое действие называется гистерезисом.

Верхняя и нижняя триггерные точки

В Гистерезис = UTP-LTP в нашем примере

Верхняя пороговая (триггерная) точка, нижняя пороговая (триггерная) точки - это точки, в которых сравнивается входной сигнал. Значения UTP и

LTP для вышеуказанной схемы включают следующие

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

Когда необходимо сравнить два уровня, на границе могут быть колебания (или «скачки»).Наличие гистерезиса предотвращает эту проблему колебаний. Компаратор всегда сравнивает с фиксированным опорным напряжением (одиночным опорным напряжением), тогда как триггер Шмитта сравнивает с двумя разными напряжениями, называемыми UTP и LTP.

Значения UTP и LTP для вышеупомянутого триггера Шмитта с использованием схемы операционного усилителя 741 можно рассчитать с помощью следующих уравнений.

Мы знаем, что,

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

UTP = + 10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3.33 В

LTP = -10 В * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 В

Триггер Шмитта с использованием IC 555

Принципиальная схема триггера Шмитта с использованием IC555 показана ниже. Следующая схема может быть построена с использованием основных электронных компонентов, но IC555 является важным компонентом в этой схеме. Оба контакта микросхемы, такие как контакт 4 и контакт 8, подключены к источнику питания Vcc. Два контакта, такие как 2 и 6, закорочены, и вход подключается к этим контактам с помощью конденсатора.

Триггер Шмитта с использованием 555 IC

На взаимную точку двух выводов может подаваться внешнее напряжение смещения (Vcc / 2) с использованием правила делителя напряжения , которое может быть сформировано двумя резисторами, а именно R1 и R2. Выход сохраняет свои значения, в то время как вход находится среди двух пороговых значений, которые называются гистерезисом. Эта схема может работать как элемент памяти.

Пороговые значения: 2/3 В постоянного тока и 1/3 В постоянного тока. Старший компаратор вращается при 2/3 В постоянного тока, в то время как младший компаратор вращается при напряжении 1/3 В постоянного тока.
Напряжение ключа сравнивается с двумя пороговыми значениями с помощью отдельных компараторов. Триггер (FF) размещается или переставляется соответственно. В зависимости от этого выходной сигнал станет высоким или низким.

Триггер Шмитта

, использующий транзисторы

Схема триггера Шмитта , использующая транзистор, показана ниже. Следующая схема может быть построена из основных электронных компонентов , но два транзистора являются важными компонентами для этой схемы.

Триггер Шмитта с использованием транзисторов

Когда входное напряжение (Vin) равно 0 В, тогда транзистор T1 не будет проводить, тогда как транзистор T2 будет проводить из-за опорного напряжения (Vref) с напряжением 1.98. В узле B схему можно рассматривать как делитель напряжения для вычисления напряжения с помощью следующих выражений.

Vin = 0V, Vref = 5V

Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref

Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref

проводящее напряжение транзистора T2 низкое, и напряжение на клеммах эмиттера транзистора будет равно 0.7 В меньше, чем на клемме базы транзистора, которая будет 1,28 В.

Следовательно, когда мы увеличиваем входное напряжение, значение транзистора T1 может быть пересечено, поэтому транзистор будет проводить. Это будет причиной падения напряжения на клеммах базы транзистора Т2. Когда транзистор T2 не проводит больше времени, выходное напряжение будет увеличиваться.
Впоследствии Vin (входное напряжение) на выводе базы транзистора T1 начнет отказываться, и он отключит транзистор, поскольку напряжение на выводе базы транзистора будет выше 0.7 В на его выводе эмиттера.

Это произойдет, когда ток эмиттера перестанет заканчиваться там, где транзистор окажется в режиме прямого включения. Таким образом, возрастет напряжение на коллекторе, а также на клемме базы транзистора T2. Это приведет к пропусканию небольшого тока через транзистор T2, что приведет к падению напряжения на эмиттерах транзистора, а также к отключению транзистора T1. В этом случае для отключения транзистора T1 требуется падение входного напряжения на 1,3 В.Итак, наконец, два пороговых напряжения будут 1,9 В и 1,3 В.

Приложения триггера Шмитта

Триггер Шмитта использует , в том числе следующее.

  • Триггеры Шмитта в основном используются для преобразования синусоидальной волны на прямоугольную.
  • Они должны использоваться в схеме устранения дребезга переключателя для шумных или медленных требований ввода, таких как очистка или ускорение.
  • Они обычно используются в таких приложениях, как преобразование сигналов для удаления шума сигналов в цифровых схемах.
  • Они используются для реализации релаксационных осцилляторов для схем с обратной связью с обратной связью
  • Они используются в импульсных источниках питания, а также в генераторах функций

Таким образом, это все о теории триггера Шмитта . Они используются в нескольких приложениях в аналоговых и цифровых числовых схемах. Гибкость TTL Schmitt ограничена его узким диапазоном питания, частичной пропускной способностью интерфейса, малым входным импедансом и нестабильными характеристиками выхода.Это может быть разработано с использованием дискретных устройств, чтобы убедиться в точном параметре, однако это осторожно и требует времени на разработку. Вот вам вопрос, каковы преимущества у триггера Шмитта ?

Триггеры осциллографа

: быстро, что и как

Итак, у нас есть вертикальный график напряжения и горизонтальная развертка, но наш сигнал просто превратится в банана на нашем экране, если мы не развернем в одной и той же точке формы волны. Вот здесь и появляются триггеры, позволяющие нам несколькими способами зафиксировать наш сигнал в точке на нашем графике.

Триггеры - это метод, с помощью которого осциллограф синхронизирует данные о напряжении и времени формы сигнала, позволяя просматривать сигнал с привязкой к точке напряжения / времени для дальнейшего анализа. По сути, ваши предустановленные методы запуска запрограммированы в вашем осциллографе, вам просто нужно установить условие (иногда несколько условий), на которое будет обращать внимание ваш осциллограф. Когда ваша форма волны удовлетворяет этому условию, ваш осциллограф начнет выборку и отобразит ее в центре экрана.Многие методы запуска доступны с современными DSO, самый простой из них - запуск по фронту.

Прежде чем мы углубимся в синхронизацию по фронту (и все другие типы), мы собираемся представить режимы триггера как можно короче и проще.

Режимы запуска управляют тем, как ваш осциллограф начнет сканировать ваш сигнал. Для обычного прицела доступны режимы Auto и Normal (с другими вариантами, доступными по более высокой цене / качеству). Нормальный режим - это когда осциллограф будет качаться, если сигнал достигнет определенной точки запуска.Если сигнал не достиг этой точки запуска, осциллограф либо ничего не отобразит (пустой экран), либо отобразит последний считанный сигнал в виде статического сигнала на дисплее (см. Первый снимок экрана). Обратите внимание, что осциллограф находится в состоянии WAIT (зеленый текст, верхний левый угол), поскольку он ожидает запуска и отображения сигнала. Однако в автоматическом режиме осциллограф будет сканировать независимо от условий запуска. Это может привести к появлению на вашем дисплее сумасшедшего колеблющегося сигнала, поскольку он не привязан к установленному триггеру по напряжению / времени.Снимок экрана 2 - пример чтения в автоматическом режиме без срабатывания; посмотрите, как теперь горит символ AUTO в левом верхнем углу, а не WAIT.

Теперь вы имеете некоторое представление о двух основных режимах, связанных с запуском, давайте подробнее рассмотрим запуск по фронту. С запуском по фронту вы устанавливаете пороговый уровень напряжения и наклон, чтобы ваш осциллограф начал свою развертку при соблюдении этих условий. Например, на нашем Rigol 1074z у нас есть опции для включения наших краевых триггеров (см. Настройку в правом верхнем углу каждого из снимков экрана):

  1. Возрастающая часть волны (градиент вашего сигнала положительный) при определенном напряжении
  2. Спадающая часть волны (градиент сигнала отрицательный) при определенном напряжении
  3. На восходящей или падающей части волны при определенном напряжении.

Мы используем элементы управления на передней панели для установки различных параметров по мере необходимости. Используя функцию AUTO, мы устанавливаем осциллограф на начало выборки, когда сигнал увеличивается и проходит порог 1.0V. Вы можете видеть, что наш сигнал был зафиксирован в этой точке на скриншоте 2. Запуск по фронту - это режим запуска по умолчанию, который использует наш осциллограф, и его очень легко понять.


Существует множество опций, помимо запуска по фронту, доступных для DSO, как показано на снимке экрана C.Я собираюсь рассмотреть несколько других вариантов аналогично тому, как мы исследовали срабатывание Edge.

Импульсный запуск (или запуск по ширине ) позволяет вам указать условие запуска как полярность (положительный или отрицательный) и ширину импульса (для нашего Rigol диапазон составляет от 8 до 10 нс). Если сигнал имеет импульс указанной длительности и полярности, ваш осциллограф начнет их выборку. Импульсный запуск может быть особенно удобен, когда дело доходит до исследования потоков последовательных данных, поскольку вы получаете такой точный горизонтальный контроль.

При запуске по наклону наши условия запуска - это нижний и верхний пороговые значения напряжения (это верно, два уровня напряжения), а также период времени нижнего предела для времени нарастания и спада сигнала. Если напряжение изменяется на величину (см. Дельта V, дельта - это просто термин, используемый для количества изменения; обычно между двумя значениями) в определенный период времени, осциллограф зафиксируется в этой точке. Этот метод особенно хорош для захвата треугольных и пилообразных волн.

Триггер тайм-аута Тип позволяет сократить «мертвые времена» в вашей системе. Если сигнал остается неизменным в течение определенного времени, он может сигнализировать о проблемах в системе. Триггер по таймауту позволяет очень легко получить эту информацию с помощью вашего прицела. Условия, которые вы определяете для использования этого типа триггера, следующие:

  • Наклон наклона (обозначается повышением / понижением при заданном пользователем напряжении)
  • Период «тайм-аута».

Режим Runt trigger Режим позволяет вам запускать сигналы, которые пересекают один порог напряжения, но не второй порог, прежде чем они вернутся ниже начального порога.Представьте себе меньший сигнал, который может мешать логике вашей системы. Мы можем выбрать положительный, отрицательный или любой другой в качестве условия полярности. Мы также устанавливаем квалификатор периода времени, работающий как триггер по ширине импульса, поверх типичных пороговых уровней срабатывания.

Запуск по окну может быть полезен для уточнения сигнала, имеющего несколько логических уровней. С помощью этого типа триггера вы устанавливаете «окно», используя уровни напряжения, а затем устанавливаете положение для запуска.Доступные позиции: вход в окно, выход из окна, или вы можете установить временную область для рамки вашего окна.

Триггер с задержкой позволяет использовать несколько каналов и запускать триггер для одного канала в зависимости от сигнала, считанного из другого канала. При срабатывании задержки вы устанавливаете источник A и источник B, а затем логику нарастания или спада для каждого источника. Затем вы выбираете тип задержки из опций <,>, <>,> <вместе с периодом времени (эти опции работают так, как вы ожидаете).Каждый из типов задержки имеет соответствующую настройку времени, которая становится доступной при их выборе, так как для типа <требуется только верхний предел, тогда как для типа <> требуется как верхний, так и нижний предел.

Хотя есть еще несколько вариантов, которые вы можете использовать для типов запуска с осциллографом (видео, шаблон, N-й тип), эта статья предназначена для новичков, и мы решили, что лучше никого не ошеломить. Описанные выше методы должны научить вас базовым навыкам запуска.

Итак, у нас есть вертикальный график напряжения и горизонтальная развертка, но наш сигнал просто сойдет с ума на нашем экране, если w .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *