«Триггер»

(англ. trigger)

спусковое устройство (Спусковая схема), которое может сколь угодно долго находиться в одном из двух (реже многих) состояний устойчивого равновесия и скачкообразно переключаться из одного состояния в другое под действием внешнего сигнала. Т. имеет два выхода: основной и инверсный. Каждому состоянию Т. соответствуют определённые сигналы на его выходах, отличающиеся своим уровнем. В одном состоянии на основном выходе Т. формируется сигнал высокого уровня, а на инверсном — низкого; в др. состоянии, наоборот, сигналы высокого и низкого уровней формируются соответственно на инверсном и основном выходах. Т. характеризуется следующими важнейшими параметрами: быстродействием, временем срабатывания, уровнями входных и выходных сигналов. Быстродействие Т. определяется как максимальное возможное число переключений в единицу времени. Время срабатывания определяется временем перехода Т. из одного состояния в другое и характеризует задержку выходного сигнала Т. относительно входного. Под уровнем входного сигнала понимают минимальное значение сигнала, необходимое для переключения Т. Уровень выходного сигнала у большинства Т. не ниже уровня входного сигнала, чем обеспечивается возможность их последовательного соединения без промежуточного усиления.

Наибольшее распространение получили электронные Т., выполненные на электронных лампах, газоразрядных приборах, полупроводниковых диодах, транзисторах разных типов и особенно на интегральных микросхемах; иногда применяются также Т. на магнитных элементах, элементах пневмо- и гидроавтоматики и др. По характеру входных сигналов различают Т. с потенциальными входами (прямым и инверсным) и динамическими входами (также прямым и инверсным). Т. с потенциальными входами реагируют на сигнал высокого уровня на прямом входе и низкого уровня на инверсном входе. Т. с динамическими входами реагируют на перепады (изменения уровня) входных сигналов: положительный на прямом входе и отрицательный на инверсном.

Наиболее часто применяют: Т. со счётным входом (Т-триггер), который изменяет своё состояние на противоположное с каждым входным сигналом; Т. с двумя установочными входами (R — S-триггер), изменяющий своё состояние только при воздействии управляющего сигнала на определённый вход (R-или S-вход), причём повторное воздействие сигнала на тот же вход Т. не изменяет его состояния; универсальный Т. (J— K-триггер), обладающий свойствами Т-триггера и R —S-триггера; Т. задержки (D-триггер), состояние которого и соответствующий ему выходной сигнал повторяют входной сигнал. Кроме Т. этих типов, применяют комбинированные Т., представляющие собой универсальные многофункциональные устройства с большим числом входов.

Указанные выше Т. относят к симметричным; применяют также несимметричные Т. (Т. Шмитта). Несимметричный Т. переходит из одного состояния в другое по достижении входным сигналом одного уровня (порога срабатывания), а в исходное состояние возвращается при уменьшении входного сигнала до некоторого др. уровня. Существуют и многостабильные Т., обладающие числом устойчивых состояний, большим, чем два.

Т. различных типов применяют в устройствах цифровой вычислительной техники и автоматики. С использованием Т. строятся цифровые автоматы с программным управлением для дискретной обработки информации (в частности, счётчики, пересчётные устройства, регистры разных типов, дешифраторы, сумматоры и др.), формирователи импульсов, цифровые делители частоты и т.д. В цифровой автоматике Т. выполняют функции элементарных автоматов с памятью, имеющих 2 состояния, которым соответствуют два возможных значения двоичной логической переменной (х = 0 и х = 1). Такие Т. подразделяются на асинхронные и синхронные. Синхронные (тактируемые) Т. выполняют свои функции только при воздействии на их входы периодических тактовых сигналов (обычно меандрового типа), синхронизирующих работу Т. Синхронные Т. подразделяются на однотактные и двухтактные. Последние представляют собой систему из двух Т., выполняющих одну и ту же логическую операцию, но со сдвигом во времени на длительность полутакта входного тактового сигнала. Удвоение действий Т. необходимо для разделения во времени приёма информации, доставляемой входными сигналами, и передачи информации с выходов Т. на др. элементы устройства (или на его вход).

Лит.: Ицхоки Я. С., Овчинников Н. И., Импульсные и цифровые устройства, М., 1972; Старостин А. Н., Импульсная техника, М., 1973; Каган Б. М., Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, М., 1973.

Ю. Б. Барабанов, И. А. Данильченко,

Е. И. Петровичев.

I

Устройство, которое может долго находиться в одном из двух состояний устойчивого равновесия и скачкообразно переходить из одного состояния в другое по сигналу извне (применяющееся в качестве элемента памяти в вычислительных машинах и автоматических устройствах).

II

Мастер, натягивающий и перетягивающий струны теннисных ракеток.

ТРИГГЕР (англ. trigger) - переключательное устройство, которое сколь угодно долго сохраняет одно из двух своих состояний устойчивого равновесия и скачкообразно переключается по сигналу извне из одного состояния в другое. Выполняется преимущественно на электронных лампах, газоразрядных и полупроводниковых приборах (в т. ч. на интегральных схемах); применяют главным образом в вычислительных машинах и устройствах автоматики.

trigger pair, triggertrigger

bistable, trigger

m.trigger, flip-flop (computing); счётчик на триггерах, flip-flop counter; триггер переноса, carry flip-flop

м. физ.

basculador m, báscula f

ТРИГГЕР

в э к с п е р и м е н т а л ь н о й я д е р н о й ф и з ик е и ф и з и к е э л е м е н т а р н ы х ч а с т и ц - иерархия последовательных решений о соответствии признаков события изучаемому явлению (ядерной реакции, актам рассеяния и распада элементарных частиц и т. <п.), сопровождаемых командой на регистрацию события. К числу признаков событий относятся, напр., их топология, последовательность появления во времени и величины амплитуд импульсов от детекторов частиц, факт срабатывания определ. детекторов и т. п.

Т. реализуется с помощью электронных устройств (в т. ч. цифровых процессоров), вырабатывающих управляющую команду (триггерный сигнал) на регистрацию события, удовлетворяющего заранее выбранному набору условий. Появление триггерного сигнала означает, что признаки события соответствуют изучаемому классу явлений. Т. необходим для селекции исследуемых событий при высоком уровне фона, позволяя существенно его подавить и этим уменьшить объём эксперим. данных, подлежащих дальнейшему анализу. Формирование Т. для каждого события на основе полной информации от всех элементов комбинированной системы детекторов, как правило, нецелесообразно, поскольку большинство фоновых процессов можно отвергнуть, исходя из сравнительно простых критериев. Поэтому оптимальным оказывается многоуровневый (иерархический) последовательно усложняющийся Т.

Временная диаграмма триггеров разных уровней.

Различают неск. уровней Т. соответственно времени их реализации (рис.). Быстрый Т. (п р е т р и г г е р, или Т. п е р в о г о у р о в н я) формируется за время мкс сигналами быстродействующих детекторов - сцинтилляци-онных и черепковских, в т. <ч. л и в н е в ы х д е т е к т о р о в, в к-рых частица полностью теряет свою энергию, образуя каскад вторичных частиц (ливень), а также сигналами, поступающими от ускорителя заряж. частиц (напр., о сбросе пучка на мишень или появлении сгустка частиц пучка и т. п.). Требования к быстродействию такого Т. (при высокой стоимости быстрой электроники) ограничивают его простыми логич. операциями типа "и", "или", "больше" ("меньше"), осуществляемыми с помощью логических схем сложения, совпадения и антисовпадения (см. Совпадений метод), дискриминации (см. Амплитудный дискриминатор). Быстрый Т. получают, напр., формируя пучки частиц телескопом сцинтилляц. счётчиков (см. Телескоп счётчиков )или идентифицируя частицы в моноимпульсных пучках по массе с помощью черепковских счётчиков. Быстрый триггерный сигнал применяют и в качестве управляющего импульса при выработке последующих более сложных решений, в частности для стробирования время-, зарядо-, амплитудно-цифровых преобразователей (ВЦП, ЗЦП, АЦП), а также для запуска трековых детекторов частиц (напр., стримерной камеры и искровой камеры, где необходима временная задержка мкс по отношению к моменту появления события).

Т. в т о р о г о у р о в н я формируется за время до неск. мкс на основе информации, поступающей от более медленных электронных детекторов, напр. пропорциональных и дрейфовых камер. Здесь могут учитываться временные корреляции между сигналами, множественность вторичных частиц, результаты простейшего геом. и кинематич. анализа, к-рый выполняется с помощью быстрых специализированных процессоров, рассчитанных на фиксированные арифметич. и логич. операции.

В Т. т р е т ь е г о у р о в н я с характерным временем формирования мкс используется информация от быстрых ВЦП, ЗЦП, АЦП, к-рая обрабатывается, как правило, с помощью программируемого микропроцессора. При этом учитываются результаты измерений в координатных и ливневых детекторах. Такой Т. применяют и для "поджи-га" освещения пузырьковых камер.

Последняя ступень перед записью данных - ф и л ь т р ац и я с о б ы т и й - осуществляется с помощью программируемых микропроцессоров или мини-ЭВМ за время 10- 100 мс. На этой стадии, к-рая определяет скорость накопления данных, происходит распознавание событий с учётом полной информации, поступившей от всех детекторов. В зависимости от результатов такого анализа событие либо записывается для хранения на долговременном носителе информации, либо отвергается.

Эффективность каждого уровня Т. оценивается по отношению числа событий до и после него. Для многоуровневого Т., в целом, это отношение часто достигает неск. порядков при эффективности регистрации полезных событий, близкой к 100%. Выбор числа уровней Т. зависит от эффективности каждого из них, а также от входного потока частиц, сечения и характера изучаемого процесса, уровня фона, структуры эксперим. установки. Простые эксперименты часто ограничиваются Т. первого уровня. Исследования же редких и сложных процессов, маскируемых интенсивным фоном, требуют многоуровневого Т. Для преобразования и обработки информац. сигналов, используемых при формировании Т. и передаче данных, разработана специализированная стандартная электроника (НИМ, КАМАК, ВЕКТОР, СУММА, ФАСТБАС и др.).

Лит.:Fabian С. W., Fisher H. E., Particle defectors, "Repts Progr. Phys.", 1980, v. 43, p. 1003; Franke E., Trigger and decision processors. DESY Rep. 80/109, Hamb., 1980. Г. И. Мерзон.