ట్రిగ్గర్ అనేది డిజిటల్ సాంకేతికత యొక్క మూలకం, ఇది ఒక బిస్టేబుల్ పరికరం, ఇది స్టేట్లలో ఒకదానికి మారుతుంది మరియు బాహ్య సంకేతాలను తీసివేసినప్పుడు కూడా దానిలో నిరవధికంగా ఉంటుంది. ఇది మొదటి స్థాయి (AND-NOT, OR-NOT, మొదలైనవి) యొక్క తార్కిక మూలకాల నుండి నిర్మించబడింది మరియు రెండవ స్థాయి యొక్క తార్కిక పరికరాలకు చెందినది.
ఆచరణలో, ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లు ప్రత్యేక ప్యాకేజీలో మైక్రో సర్క్యూట్ల రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి లేదా పెద్ద ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు (LSI) లేదా ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ శ్రేణులలో (PLM) మూలకాలుగా చేర్చబడతాయి.
విషయము
వర్గీకరణ మరియు ట్రిగ్గర్ సమకాలీకరణ రకాలు
ట్రిగ్గర్లు రెండు విస్తృత తరగతులుగా ఉంటాయి:
- అసమకాలిక;
- సింక్రోనస్ (క్లాక్డ్).
వాటి మధ్య ఉన్న ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, మొదటి వర్గం పరికరాల కోసం, ఇన్పుట్ (ఇన్పుట్లు) వద్ద సిగ్నల్లో మార్పుతో అవుట్పుట్ సిగ్నల్ స్థాయి ఏకకాలంలో మారుతుంది.సింక్రోనస్ ట్రిగ్గర్ల కోసం, దీని కోసం అందించిన ఇన్పుట్ వద్ద సింక్రొనైజింగ్ (గడియారం, స్ట్రోబ్) సిగ్నల్ ఉన్నట్లయితే మాత్రమే రాష్ట్ర మార్పు జరుగుతుంది. దీని కోసం, ఒక ప్రత్యేక అవుట్పుట్ అందించబడుతుంది, ఇది C (గడియారం) అక్షరంతో సూచించబడుతుంది. గేటింగ్ రకం ప్రకారం, సింక్రోనస్ మూలకాలు రెండు తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి:
- డైనమిక్;
- స్థిరమైన.
మొదటి రకం కోసం, ముందు (ప్రధాన అంచు) లేదా గడియారం పల్స్ (నిర్దిష్ట రకమైన ట్రిగ్గర్పై ఆధారపడి) కనిపించే సమయంలో ఇన్పుట్ సిగ్నల్ల కాన్ఫిగరేషన్పై ఆధారపడి అవుట్పుట్ స్థాయి మారుతుంది. సింక్రొనైజింగ్ ఫ్రంట్లు (వాలులు) కనిపించే మధ్య, ఇన్పుట్లకు ఏదైనా సిగ్నల్స్ వర్తించవచ్చు, ట్రిగ్గర్ యొక్క స్థితి మారదు. రెండవ ఎంపికలో, క్లాకింగ్ యొక్క సంకేతం స్థాయిలో మార్పు కాదు, కానీ క్లాక్ ఇన్పుట్ వద్ద ఒకటి లేదా సున్నా ఉండటం. దీని ద్వారా వర్గీకరించబడిన సంక్లిష్ట ట్రిగ్గర్ పరికరాలు కూడా ఉన్నాయి:
- స్థిరమైన స్థితుల సంఖ్య (3 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ, ప్రధాన అంశాలకు 2కి విరుద్ధంగా);
- స్థాయిల సంఖ్య (3 కంటే ఎక్కువ);
- ఇతర లక్షణాలు.
సంక్లిష్ట అంశాలు నిర్దిష్ట పరికరాలలో పరిమిత ఉపయోగం.
ట్రిగ్గర్ల రకాలు మరియు అవి ఎలా పని చేస్తాయి
ట్రిగ్గర్లలో అనేక ప్రాథమిక రకాలు ఉన్నాయి. వ్యత్యాసాలను అర్థం చేసుకునే ముందు, ఒక సాధారణ ఆస్తిని గమనించాలి: శక్తి వర్తించినప్పుడు, ఏదైనా పరికరం యొక్క అవుట్పుట్ ఏకపక్ష స్థితికి సెట్ చేయబడుతుంది. సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం ఆపరేషన్కు ఇది కీలకమైనట్లయితే, ప్రీసెట్టింగ్ సర్క్యూట్లను తప్పనిసరిగా అందించాలి. సరళమైన సందర్భంలో, ఇది RC సర్క్యూట్, ఇది ప్రారంభ స్థితిని సెట్ చేయడానికి సిగ్నల్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్
అసమకాలిక బిస్టేబుల్ పరికరం యొక్క అత్యంత సాధారణ రకం RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్. ఇది రాష్ట్రం 0 మరియు 1 యొక్క ప్రత్యేక సెట్టింగ్తో ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లను సూచిస్తుంది.దీనికి రెండు ఇన్పుట్లు ఉన్నాయి:
- S - సెట్ (సంస్థాపన);
- R - రీసెట్ (రీసెట్).
ప్రత్యక్ష అవుట్పుట్ Q ఉంది, విలోమ అవుట్పుట్ Q1 కూడా ఉండవచ్చు. దానిపై లాజిక్ స్థాయి ఎల్లప్పుడూ Q పై స్థాయికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది - సర్క్యూట్లను రూపొందించేటప్పుడు ఇది ఉపయోగపడుతుంది.
ఇన్పుట్ Sకి సానుకూల స్థాయిని వర్తింపజేసినప్పుడు, అవుట్పుట్ Q లాజికల్ యూనిట్కి సెట్ చేయబడుతుంది (విలోమ అవుట్పుట్ ఉంటే, అది స్థాయి 0కి వెళుతుంది). ఆ తర్వాత, సెటప్ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద, సిగ్నల్ మీకు నచ్చినట్లుగా మారవచ్చు - ఇది అవుట్పుట్ స్థాయిని ప్రభావితం చేయదు. ఇన్పుట్ R వద్ద 1 కనిపించే వరకు. ఇది ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ను 0 స్థితికి సెట్ చేస్తుంది (విలోమ అవుట్పుట్పై 1). ఇప్పుడు రీసెట్ ఇన్పుట్ వద్ద సిగ్నల్ను మార్చడం మూలకం యొక్క తదుపరి స్థితిని ప్రభావితం చేయదు.
ముఖ్యమైనది! రెండు ఇన్పుట్లలో లాజికల్ యూనిట్ ఉన్నప్పుడు ఎంపిక నిషేధించబడింది. ట్రిగ్గర్ ఏకపక్ష స్థితికి సెట్ చేయబడుతుంది. పథకాలను రూపొందిస్తున్నప్పుడు, ఈ పరిస్థితిని నివారించాలి.
విస్తృతంగా ఉపయోగించే రెండు-ఇన్పుట్ NAND మూలకాల ఆధారంగా RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ను నిర్మించవచ్చు. ఈ పద్ధతి సాంప్రదాయిక మైక్రోసర్క్యూట్లలో మరియు ప్రోగ్రామబుల్ మాత్రికల లోపల అమలు చేయబడుతుంది.
ఒకటి లేదా రెండు ఇన్పుట్లను విలోమం చేయవచ్చు. దీని అర్థం ఈ పిన్లపై, ట్రిగ్గర్ ఎక్కువ కాదు, తక్కువ స్థాయి కనిపించడం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.
మీరు రెండు-ఇన్పుట్ AND-NOT మూలకాలపై RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ను రూపొందించినట్లయితే, రెండు ఇన్పుట్లు విలోమంగా ఉంటాయి - లాజికల్ జీరో సరఫరా ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.
RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క గేటెడ్ వెర్షన్ ఉంది. దీనికి అదనపు ఇన్పుట్ C ఉంది. రెండు షరతులు కలిసినప్పుడు మారడం జరుగుతుంది:
- సెట్ లేదా రీసెట్ ఇన్పుట్లో అధిక స్థాయి ఉనికి;
- క్లాక్ సిగ్నల్ ఉనికి.
అటువంటి మూలకం స్విచింగ్ ఆలస్యం అయిన సందర్భాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, ట్రాన్సియెంట్స్ ముగింపు సమయంలో.
D ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్
D-ట్రిగ్గర్ ("పారదర్శక ట్రిగ్గర్", "లాచ్", గొళ్ళెం) సింక్రోనస్ పరికరాల వర్గానికి చెందినది, ఇన్పుట్ C ద్వారా క్లాక్ చేయబడింది. డేటా ఇన్పుట్ D (డేటా) కూడా ఉంది. కార్యాచరణ పరంగా, పరికరం ఒక ఇన్పుట్ ద్వారా సమాచార రసీదుతో ట్రిగ్గర్లకు చెందినది.
క్లాక్ ఇన్పుట్ వద్ద లాజికల్ ఒకటి ఉన్నంత వరకు, అవుట్పుట్ Q వద్ద సిగ్నల్ డేటా ఇన్పుట్ (పారదర్శకత మోడ్) వద్ద సిగ్నల్ను పునరావృతం చేస్తుంది. స్ట్రోబ్ స్థాయి స్థితి 0కి వెళ్లిన వెంటనే, అవుట్పుట్ Q వద్ద ఉన్న స్థాయి అంచు (లాచెస్) సమయంలో ఉన్నట్లుగానే ఉంటుంది. కాబట్టి మీరు ఎప్పుడైనా ఇన్పుట్లో ఇన్పుట్ స్థాయిని పరిష్కరించవచ్చు. ముందు భాగంలో క్లాకింగ్తో కూడిన డి-ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లు కూడా ఉన్నాయి. అవి స్ట్రోబ్ యొక్క సానుకూల అంచున సిగ్నల్ను లాక్ చేస్తాయి.
ఆచరణలో, రెండు రకాల బిస్టేబుల్ పరికరాలను ఒక మైక్రో సర్క్యూట్లో కలపవచ్చు. ఉదాహరణకు, D మరియు RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్. ఈ సందర్భంలో, సెట్/రీసెట్ ఇన్పుట్లకు ప్రాధాన్యత ఉంటుంది. వాటిపై తార్కిక సున్నా ఉన్నట్లయితే, మూలకం సాధారణ D-ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ వలె ప్రవర్తిస్తుంది. అధిక స్థాయి కనీసం ఒక ఇన్పుట్ సంభవించినప్పుడు, C మరియు D ఇన్పుట్ల వద్ద సిగ్నల్లతో సంబంధం లేకుండా అవుట్పుట్ 0 లేదా 1కి సెట్ చేయబడుతుంది.
D ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క పారదర్శకత ఎల్లప్పుడూ ఉపయోగకరమైన లక్షణం కాదు. దీనిని నివారించడానికి, డబుల్ ఎలిమెంట్స్ ఉపయోగించబడతాయి (ఫ్లిప్-ఫ్లాప్, "క్లాపింగ్" ట్రిగ్గర్), అవి TT అక్షరాలతో సూచించబడతాయి. మొదటి ట్రిగ్గర్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను అవుట్పుట్కు పంపే సాధారణ గొళ్ళెం. రెండవ ట్రిగ్గర్ మెమరీ మూలకం వలె పనిచేస్తుంది. రెండు పరికరాలు ఒక స్ట్రోబ్తో క్లాక్ చేయబడ్డాయి.
T-ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్
T-ట్రిగ్గర్ లెక్కించదగిన బిస్టేబుల్ మూలకాల తరగతికి చెందినది. దాని పని యొక్క తర్కం చాలా సులభం - తదుపరి తార్కిక యూనిట్ దాని ఇన్పుట్కు వచ్చినప్పుడు ప్రతిసారీ దాని స్థితిని మారుస్తుంది.ఇన్పుట్కి పల్స్ సిగ్నల్ వర్తింపజేస్తే, అవుట్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఇన్పుట్ కంటే రెండు రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. విలోమ అవుట్పుట్ వద్ద, సిగ్నల్ డైరెక్ట్ వన్తో దశ వెలుపల ఉంటుంది.
ఈ విధంగా అసమకాలిక T-ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ పనిచేస్తుంది. సింక్రోనస్ ఎంపిక కూడా ఉంది. క్లాక్ ఇన్పుట్కు పల్స్ సిగ్నల్ వర్తించినప్పుడు మరియు అవుట్పుట్ T వద్ద లాజికల్ యూనిట్ సమక్షంలో, మూలకం అసమకాలికంగా అదే విధంగా ప్రవర్తిస్తుంది - ఇది ఇన్పుట్ ఫ్రీక్వెన్సీని సగానికి విభజిస్తుంది. T పిన్ లాజిక్ జీరో అయితే, స్ట్రోబ్ల ఉనికితో సంబంధం లేకుండా Q అవుట్పుట్ తక్కువగా సెట్ చేయబడుతుంది.
JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్
ఈ బిస్టేబుల్ మూలకం సార్వత్రికమైన వాటి వర్గానికి చెందినది. ఇది ఇన్పుట్ల ద్వారా విడిగా నియంత్రించబడుతుంది. JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క తర్కం RS మూలకం యొక్క పనిని పోలి ఉంటుంది. J (జాబ్) ఇన్పుట్ అవుట్పుట్ను ఒకదానికి సెట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. K (Keep) పిన్లోని అధిక స్థాయి అవుట్పుట్ను సున్నాకి రీసెట్ చేస్తుంది. RS-ట్రిగ్గర్ నుండి ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, రెండు నియంత్రణ ఇన్పుట్లపై ఏకకాలంలో కనిపించడం నిషేధించబడలేదు. ఈ సందర్భంలో, మూలకం యొక్క అవుట్పుట్ దాని స్థితిని వ్యతిరేక స్థితికి మారుస్తుంది.
జాబ్ మరియు కీప్ అవుట్పుట్లు కనెక్ట్ చేయబడితే, JK-ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ అసమకాలిక లెక్కింపు T-ఫ్లిప్-ఫ్లాప్గా మారుతుంది. కంబైన్డ్ ఇన్పుట్కి స్క్వేర్ వేవ్ వర్తించినప్పుడు, అవుట్పుట్ సగం ఫ్రీక్వెన్సీగా ఉంటుంది. RS మూలకం వలె, JK ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క క్లాక్డ్ వెర్షన్ ఉంది. ఆచరణలో, ప్రధానంగా ఈ రకమైన గేటెడ్ ఎలిమెంట్స్ ఉపయోగించబడతాయి.
ఆచరణాత్మక ఉపయోగం
బాహ్య సంకేతాలను తీసివేసినప్పుడు కూడా రికార్డ్ చేయబడిన సమాచారాన్ని నిలుపుకోవడానికి ట్రిగ్గర్ల లక్షణం వాటిని 1 బిట్ సామర్థ్యంతో మెమరీ సెల్లుగా ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.ఒకే మూలకాల నుండి, మీరు బైనరీ స్థితులను నిల్వ చేయడానికి మాతృకను నిర్మించవచ్చు - ఈ సూత్రం ప్రకారం, స్టాటిక్ రాండమ్ యాక్సెస్ మెమరీలు (SRAM) నిర్మించబడ్డాయి. అటువంటి మెమరీ యొక్క లక్షణం అదనపు కంట్రోలర్లు అవసరం లేని సాధారణ సర్క్యూట్. కాబట్టి, ఇటువంటి SRAMలు కంట్రోలర్లు మరియు PLAలలో ఉపయోగించబడతాయి. కానీ తక్కువ రికార్డింగ్ సాంద్రత PCలు మరియు ఇతర శక్తివంతమైన కంప్యూటింగ్ సిస్టమ్లలో ఇటువంటి మాత్రికల వినియోగాన్ని నిరోధిస్తుంది.
ఫ్రీక్వెన్సీ డివైడర్లుగా ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ల ఉపయోగం పైన పేర్కొనబడింది. బిస్టేబుల్ మూలకాలను గొలుసులతో అనుసంధానించవచ్చు మరియు విభిన్న విభజన నిష్పత్తులను పొందవచ్చు. అదే స్ట్రింగ్ను పల్స్ కౌంటర్గా ఉపయోగించవచ్చు. దీన్ని చేయడానికి, ప్రతి క్షణంలో ఇంటర్మీడియట్ మూలకాల నుండి అవుట్పుట్ల స్థితిని చదవడం అవసరం - మొదటి మూలకం యొక్క ఇన్పుట్కు వచ్చిన పప్పుల సంఖ్యకు అనుగుణంగా బైనరీ కోడ్ పొందబడుతుంది.
వర్తించే ట్రిగ్గర్ల రకాన్ని బట్టి, కౌంటర్లు సింక్రోనస్ లేదా అసమకాలికంగా ఉంటాయి. సీరియల్-టు-సమాంతర కన్వర్టర్లు అదే సూత్రంపై నిర్మించబడ్డాయి, అయితే ఇక్కడ గేటెడ్ ఎలిమెంట్స్ మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి. అలాగే, డిజిటల్ ఆలస్యం లైన్లు మరియు బైనరీ టెక్నాలజీ యొక్క ఇతర అంశాలు ట్రిగ్గర్లపై నిర్మించబడ్డాయి.
RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లు లెవెల్ క్లాంప్లుగా ఉపయోగించబడతాయి (బౌన్స్ సప్రెసర్లు). మెకానికల్ స్విచ్లు (బటన్లు, స్విచ్లు) లాజిక్ స్థాయి మూలాలుగా ఉపయోగించబడితే, నొక్కినప్పుడు, బౌన్స్ ప్రభావం ఒకదానికి బదులుగా అనేక సంకేతాలను ఏర్పరుస్తుంది. RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ దీనితో విజయవంతంగా పోరాడుతుంది.
బిస్టేబుల్ పరికరాల పరిధి విస్తృతమైనది. వారి సహాయంతో పరిష్కరించబడిన పనుల శ్రేణి ఎక్కువగా డిజైనర్ యొక్క ఊహ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, ముఖ్యంగా ప్రామాణికం కాని పరిష్కారాల రంగంలో.
ఇలాంటి కథనాలు:
