@ - @ триггер

 

1-К-ТРИГГЕР, содержащий первую входную шину и два элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямыми входами первых структур И первого элемента НЕ, h-ИЛИ и второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первыми прямыми входами вторых структур И второго и первого элементов НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом третьей . структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, первый прямой вход третьей структуры И которого соединен с вторым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входной шиной и соединен с инверсным входом первой и с вторым прямым входом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, второй прямой вход третьей и инверсный вход второй структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединены соответственно с входами I и К, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введена вторая входная шина, § которая соединена с инверсным входом четвертой структуры И первого (Л элемента НЕ, И-ИЛИ и соединена с первым прямым входом третьей струкс туры И второго элемента НЕ, И-ИЛЙ, выход которого соединен с вторым прямым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединен с прямым входом четвертой структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 Н 03 К 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ?ЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ э

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3371218/18-21 (22). 30.12.81 (46) 23 ° 04.83- Бюл. В 15 (72) Н.Г. Коробков, Л.В. Коробкова, К.К. Фурманов и A.Е. Лебеденко. (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е. Жуковского (53) 621. 374. 32 (088. 8) (56) 1. Букреев И.Н. и др. Микроэлектронная схема цифровых устройств.

М.,"Советское радио",1975,с.77-108.

2. Букреев И.Н. и др. Микроэлектронная схема цифровых устройств.

N., "Советское радио", 1975, с. 107, рис. 3.24. (54)(57) I-К-ТРИГГЕР, содержащий первую входную шину и два элемента

НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямыми входами первых структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первыми прямыми входами вторых структур И второго и первого элементов НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом третьей, ÄÄSUÄÄ 1014150 структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, первый прямой вход третьей структуры И которого соединен с вторым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входной шиной и соединен.с инверсным входом первой и с вторым прямым входом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, второй прямой вход третьей и инверсный вход второй структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединены соответственно с входами 1 и К, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введена вторая входная шина, которая соединена с инверсным вхо- В дом четвертой структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и соединена с первым прямым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, С выход которого соединен с вторым прямым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединен с прямым входом четвертой структуры М®

И первого элемента НЕ, И-ИЛИ. С01014150

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построе— ния счетчиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов.

Известны 1-К триггеры, выполненные по схеме М-S с инвертором, с запрещающими связями, с разнополярным управлением с коммутирующими транзисторами 513.

Недостатком устройства является относительно высокая сложность.

Известен I-К-триггер, содержащий вхбдную шину и два элемента HE

И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямыми входами первых структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первыми прямыми входами вторых структур И второго и первого элементов НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом третьей стр.;ктуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, . первый прямой вход третьей структуры И которого соединен с вторым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входной шиной и соединен с инверсным входом первой и с вторым прямым входом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, второй прямой вход третьей и инверсный вход второй структуры

И первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединены соответственно с входами I и К(23

Недостатком известного триггера является относительно невысокая надежность функционирования его в силу наличия опасных состязаний за счет возможного разброса задержек в структурах И элементов НЕ, И-ИЛИ, образующих 1-К-триггер.

Целью изобретения является уве.личение надежности функционирования.

Для достижения поставленной цели в I-триггер, содержащий первую входную шину и два элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямыми входами первых структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первыми прямыми входами вторых структур И второго и первого элементов НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом третьей структури И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, первый прямой вход третьей структуры И которого соединен с вторым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входной шиной и соединен с инверсным:.. входом первой и с вторым прямым вхо. дом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, второй прямой вход третьей и инверсный вход второй структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединен соответственно с входами 1 и К, введены вторая входная шина, которая соединена с инверсньм входом четвертой структуры И первого .элемента НЕ, И-ИЛИ и соединена с первым прямым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым прямым входом третьей структуры И второго элемента HE И-ИЛИ, 5

10 выход первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединен с прямым входом четвертой структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ.

На чертеже представлена схема

I-К-триггера.

Триггер содержит элементы 1 и 2

НЕ, И-ИЛИ, вход 3 I, вход 4 К, входные шины 5 и б, выходную шину 7, структуры 1-1 — 1-4 И элемента 1 HEI

И-ИЛИ, структуры 2-1 — 2-3 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ.

Выход элемента 1 НЕ, И-ИЛИ соединен с прямыми. входами структур

1-3, 1-4 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ и соединен с прямым входом структуры

2-1 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ, выход которого. соединен с выходной шиной

7, с первыми прямыми входами структур 2-2, 2-3 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ, 3 с перв, пря входом структуры

1-2 И и инверсным входом структуры

1-1 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ, первый прямой вход структуры 1-1 И которого соединен с вторым прямым входом структуры 1-2 И, с инверсным входом структуры 1-3 и элемента 1 НЕ, И-ИЛИ, с инверсным входом структуры

2-1 И, с вторым прямым входом структуры 2-2 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ и соединен с входной шиной 5, входная

40 шина б соединена с инверсным входом шину 5, задержан по отношению к импульсу T, подаваемому на шину б, на время, большее максимальной задержки в элементе НЕ, И-ИЛИ, но меньшее длительности самого импуль. са. Работу 1-К-триггера рассмотрим во всех его режимах.

Первый режим: 1-К = О. Сигнал

I= О обеспечивает запертое состояние структуры 1-1 И независимо от

65 структуры 1-4 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ и с вторым прямым входом структуры 2-3 И элемента НЕ, И-ИЛИ,.

45 входы 3 I и 4 К соединены соответственно с вторым прямым входом структуры 1-1 И и с инверсным входом структуры 1-2 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ.

Элементы 1 и 2 НЕ, И-ИЛИ образу ют соответственно М- и S-тРиггеРы.

Обозначим состояния выходов элемен-. тов 1 и 2 НЕ, И-ИЛИ соответственно циЦ.

Рассмотрим работу I К-триггера, предварительно заметив, что тактируюший импульс T подаваемый на

014150 характера сигналов на других входах этой структуры, а сигнал К = 0 разрешает прохождение информации через структуру 1-2 И. При Т = Т»= 0

-возможны два состояния триггера: нулевое q = Q = 0 и единичное

q =- Q = 1. Поскольку при Т = Т = 0 структуры 2-2 и 2-3 н закрыты, а структура 2-1 И разрешена по инверсному входу, то состояние S-триггера определяется состоянием M-триггера. Состояние q = О непротиворечиво, поскольку все структуры И первого элемента при этом заперты.

Сигнал q = О обеспечивает запертое состояние структуры 2-1 И, что и обуславливает нулевое значение сигнала на выходе S-триггера (Q = О).

Непротиворечиво также и состояние

q 1, поскольку при этом сигнале

1-3 и 1-4 И открыты. Сигнал q = 1 обеспечивает открытое состояние структур 2-1 И, что и обуславливаетединичное значение сигнала на вйхо, де S-триггера (Q = 1).

При q Q = О изменение тактирующих сигналов Т и .Т не вызывает ни- . каких изменений в состоянии триггера, поскольку при любых сочетаниях сигналов Т и Т все структуры И остаются запертыми, что и обеспечивает неизменность нулевого состояния триггера.

При q = Q = 1.поступление тактирующего сигнала Т = 1 приводит к запиранию структуры 1-4 И и отпиранию структуры 2-3 И. Никаких изменений в состоянии триггера при этом не произойдет, поскольку структура,1-3 И остается открытой, обеспечивая единичное состояние M-триггера, единичное состояние S-триггера остается неизменным как за счет открытого состояния структуры 2-1 И, - так и за счет открывшейся структу.— ры 2-3 И. Поступление тактирующего сигнала Т = 1 ведет к отпиранию структур 1-2, 2-2 И и запиранию структур 1-3, 2-1 И. Единичное сос..тояние S-триггера остается неизменным, поскольку при запирании структуры 2-1 И остается открытой структура 2-3 И и открывается структура

2-2 И. Запирание структуры 1-3 И не вызывает изменения единичного сигнала на выходе элемента 1, поскольку при этом открывается структура 1-2 И. Подле окончания тактирующего импульса Т .(Т"= 0)происходит отпирание структуры 1-4 И, подтверждающее единичное состояние

М-триггера, и запирание структуры .2-3 И, не влияющее на состояние

S-триггера в силу открытого состояния структуры 2-2 И. Окончание тактирующего сигнала T (T =. О) ведет к открытию структур 1-3, 2-1 И и запиранию структур 1-2, 2-2 И. Зары 2-1 И.

Таким образом, сочетание сигналов 1 = К = О обеспечивает-сохра10 нение исходного состояния 1-К-триггера.

Второй режим: I = О, К = 1.. В этом случае структуры 1-1, 1-2 И постоянно закрыты независимо от

15 характера других сигналов. При

Т = Т = О, также как и в предыду40 .тура 1-1 И, а по выходу К вЂ” струк20

65 пирание структуры 1-2 И не вызывает никаких изменений в состоянии

М-триггера, поскольку остается открйтой структура 1-4 И и открывается структура 1-3 И. Единичный сигнал на выходе элемента 2 также не изменится, в силу отпирания структущем режиме, возможны два состояния:

О, q = Я = 1. Если исход- . ное состояние нулевое, то изменение Т и Т не вызывает изменения его. При единичном состоянии триггера в момент, когда T = 1, М-триггер переходит в состояние нуля, S-триггер продолжает сохранять еди-. ничное состояние до тех пор, пока... этот сигнал не станет равным нулю.

При Т = О (сигнал T также равен

О) закрывается структура 2-2 И и S-триггер переходит в состояние нуля. Таким образом, сочетание сиг-. налов I = О, К =" 1 обеспечивает режим установки I-К-триггера в нулевое состояние, причем новая инфор мация на выходе триггера устанавливается только после окончания действия тактирующего импульса,,подаваемого на шину 5.

Третий режим: 1 = 1, К = О. В этом случае по входу разрешена струйтура 1-2 И, поэтому состояние этик структур зависит от состояния $-трит гера. При Я = О прохождение информации разрешено через структуру

1-1 И, а при Q = 1 — через структуру 1-2 И. Если исходное состояние триггера нулевое, то с приходом тактирующего импульса T отпирается структура 1-1 И и на выходе элемента 1 происходит формирование уров-: ня логической единицы. По окончании импульса Т отпирается структура

1-4 И, подтверждая единичное состояние М-триггера. В момент. окончания импульса Т отпирается Структура.

2-1 И и на выходе элемента 2 происходит формирование уровня логичес; кой единицы. Таким образом, в результате воздействия тактирующих импульсов Т и Т произошел переход триггера из состояния нуля в состоя» ние единицы. С приходом следующей пары тактирующих импульсов происходит отпирание структур 2-3, 2-2 И, подтверждающее единичное состояние

S-триггера и отпирание структуры

1014150.

50

Составитель Ранов.

Редактор О. Юрковецкая Техред Т.фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 3038/67 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1-2, обеспечивающее уровень логической единицы на выходе элемента 1, По окончании тактирующих импульсов единичное состояние триггера остается неизменным.

Четвертый режим: I= 1, К = 1. Под действием сигнала К = 1 структура

1 — 2 И постоянно заперта. Состояние структуры 1-1 И зависит от состояния S-триггера. Если 9 = О, то с приходом тактирующего импульса Т структура 1-1 И отпирается и на выходе элемента 1 происходит формировайие уровня логической единицы, и по окончании действия этого импульса уровень логической единицы )5 через открывшуюся структуру 2-1 И передается на выход элемента 2. С приходом следующей пары тактирующих импульсов в момент, когда Т = 1, отпирания структуры 1-1 И не произойдет, в результате чего на вы: оде элемента 1 происходит формирование уровня логического нуля. По окончании действия импульса Туровень логического нуля формируется на выходе элемента 2. С приходом следующей пары импульсов Т и Т процессы в системе повторяются. Таким образом, рассматриваемая схема работает в этом случае как счетный триггер с внутренней задержкой информации.

Предложенный I-К-триггер, в отли. чие от известного, устойчиво работает при любых соотношениях задержек в структурах И элементов НЕ, И-ИЛИ. Следует однако иметь в виду, что устойчивая работа его возможна только в случае, если последовательность тактирующих импуль- 4О сов Т задержана по отношению к импульсам Т на время, большее максимальной задержки в элементе НЕ, И-. ИЛИ, но меньшее длительности самого импульса. Обеспечение этого со- 45 отношения не вызывает затруднений, поскольку при изготовлении логических элементов оговаривается именно " максимальная задержка.,Более высокая надежность функцио. нирования предложенного триггера очевидна при детальном рассмотрении процессов в режиме счета. Если

Q = О, то с приходом импульса Т существенных изменений в схеме не происходит. С приходом импульса Т отпирается структура 1-1 И и на выходе элемента 1 происходит формирование уровня логической единицы.

Окончание импульса Т не вызывает изменений в состоянии триггера. Однако при этом отпирается структу ра 1-4 И, в результате чего происходит блокировка единичного состояния M-трйггера. По окончании импульса Т происходит запирание структуры 1-1 И и отпирание структуры

1-3 И, однако при любом соотношении задержек в структурах сбоя в этот момент не будет, поскольку открыта структура 1-4 И, которая надежно удерживает M-триггер в единичном состоянии. При этом открывается так же структура 2-1 И и единичный сигнал передается на выход элемента 2.

С приходом следующего импульса Т состояние I-К-триггера не меняется, однако при этом происходит эапирание структуры 1-4 И и отпирание структуры 2-3 И. При запирании струь туры 1-4 И единичное состояние

N-триггера не изменяется, поскольку остается открытой структура 1-3 И.

Отпирание структуры 2-3 И ведет к блокировке единичного состояния .

S-триггера. С приходом импульса Т происходит запирание структур 1-3, 2-1 И и отпирание структуры 2-2 И.

Запирание структуры 1-3 И ведет к формированию логического нуля на выходе элемента 1. В процессе запирания структуры 2-1 И и отпирания структуры 2-2 И сбоя также не будет. при любом соотношении задержек в них, поскольку открыта структура

2-3 И, которая надежно удерживает

S-триггер в единичном состоянии.

По окончании импульса Т структура

2-3 и закрывается, однако единичное состояние S-триггера остается неизменным, поскольку открыта структура .2-2 И. По окончании импульса Т закрывается структура 2-2 И и на выходе элемента 2 происходит формирование уровня логического нуля. Таким образом, предложенный I. — К-триггер выгодно отличается от известного, поскольку надежна выполняет заданный .алгоритм работы его при наличии произвольных разбросов задержек в структурах И элементов НЕ, И-ИЛИ.