Триггер — спусковое устройство с двумя состояниями устойчивого равновесия, которое переходит из одного состояния в другое при воздействии входных сигналов за счет регенеративного процесса.
Регенеративный процесс — это переходный процесс в электрической цепи, охваченной положительной обратной связью с петлевым коэффициентом усиления bK>1в широком диапазоне частот, сопровождающийся резким изменением токов и напряжений цепи.
Симметричный триггер на биполярных транзисторах типа n-p-nпредставлен на рис.1.37.
Через диод VD2 на базу транзистора VT2 подадим импульс положительной полярности. Транзистор VT2 начнет открываться, ток коллектора IK2 начнет увеличиваться, напряжения UK2 и UБ1 будут уменьшаться, транзистор VT1 выйдет из насыщения и начнет запираться, ток его коллектора IK1 будет уменьшаться, а напряжение UK1 будет увеличиваться. На базе транзистора VT2 напряжение UБ2 увеличивается, и VT2 еще сильнее открывается. Таким образом, в результате действия ПОС транзистор VT1 закроется, а VT2 откроется, и в этом состоянии триггер будет находиться, пока внешний сигнал не выведет его из этого состояния.
Оба транзистора могут находиться в активной области, но такое состояние является неустойчивым.
Схему рассмотренного триггера можно изобразить как состоящую из двух инверторов (рис. 1.38).
Если во включенном состоянии один транзистор насыщен, то такой триггер называется насыщенным.
Если во включенном состоянии один транзистор находится на грани насыщения, то такой триггер называется ненасыщенным.
Емкости С1 и С2 в схеме на рис. выполняют функцию запоминающих элементов - они запоминают предыдущее состояние триггера. Другая их функция - ускоряющая.
Работу рассмотренной схемы можно исследовать с помощью характеристик переключения (рис. 1.39). В точке 2 могут находиться оба транзистора в активном режиме, но точка 2 - неустойчивая, тогда как точки 1 и 3 - устойчивые.
Существует много способов соединения ЛЭ в схему триггеров. Все триггеры на ЛЭ делятся по двум признакам:
1. По способу записи информации в триггер (способ записи обуславливает временную диаграмму работы триггера):
1) асинхронные (несинхронизируемые) триггеры,
2) синхронизируемые (тактируемые) триггеры.
2. По функциональному назначению:
3) триггеры с установочными входами (RS-триггеры),
4) триггеры со счетным входом (Т-триггеры),
5) триггеры задержки (D-триггеры), или триггеры записи информации по одному входу,
6) универсальные триггеры, в которых при помощи внешних соединений входных цепей можно получить перечисленные выше триггеры.