Многофункциональный триггер

 

1. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТРИГГЕР, содержащий первую тактовую шину и шесть элементов И-НЕ, выходы первого, второго,, третьего, четвер-. того, пятого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами второго, первого, четвертого, третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, первая тактовая шина соединена со вторым входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены седьмой, восьмой, девятый, десятьй , одиннадцатый, двенадцатый, i тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина, которая соединена с первыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, соединены соответственно с первым и вторьм входами десятого элемента И-НБ и соединены соответственно с первым и вторьм входами восьмого элемента И-НЕ, выход которого соединенс первым входом седьмого элемента И-НЕ и со входом первого элемента задержки , выход которого соединен с первым входом девятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом. десятого элемента И-НЕ и со вторьа( входом седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом восьмого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ соединен со вторым входом девятого элемента И-НЕ и с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ,§ выход которого соединен с четвертым входом пятого элемента.И-НЕ и с третьим входом третьего элемента И-НЕ, I выход которого соединен со вторым входом одиннадцатого элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с третьим входом девятого и вторьм входом двенадцатого элементов ИНЕ , выходы второго и первого ND 9 liik ментов И-НЕ соединены соответственно со входами второго и третьего элементов задержки, выходы которых соединены соответственно с третьими входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, четвертый вход последнего из которых соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая и одиннадцатая шины управления соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертым входом восьмого, с третьим входом первого, с третьим входом второго, с четвертым входом девятого, с пятьм

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) з(д) Н 03 К 3/037 л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3590992/24-21 (22) 17.05.83 (46) 30.12.84. Бюл. Ф 48 (72) В.Е.Пешев (53) 621.374 ° 32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 559386, кл. H 03 К 5/159, 1974.

2. Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., "Сов.радио", с. 102, рис. 3.21, 1975 (прототип). (54) (57) 1. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ТРИГГЕР, содержащий первую тактовую шину и шесть элементов И-НЕ, выходы первого, второго,, третьего, четвер-. того., пятого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами второго, первого, четвертого, третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, первая тактовая шина соединена со вторьи входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И-НЕ, отличающийся . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина, которая соединена с первыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов -HE выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, соединены соответственно с первьи и вторьи входами десятого элемента И-НЕ

/Ъ и соединены соответственно с первым и вторьи входами восьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ и со входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом девятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом . десятого элемента И-НЕ и .со вторым входом седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом восьмого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ соединен со вторьи входом девятого элемента И-НЕ и с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ,Е

Ф выход которого соединен с четвертым входом пятого элемента И-НЕ и с третьим входом третьего элемента И-НЕ,,выход которого соединен со вторым входом одиннадцатого элемента И-НЕ, Я выход четвертого элемента И-НЕ соеди- нен с третьим входом девятого и вторьи входом двенадцатого элементов ИНЕ, выходы второго и первого элементов И-НЕ соединены соответствен" но со входами второго и третьего элементов задержки, выходы которых соединены соответственно с третьими входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, четвертый вход последнего из которых соединен с выходом шестого элемента -И-НЕ, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, ф шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая и одиннадцатая шины управления соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертым входом восьмого, с третьим входом первого, с третьим входом второго, с четвертым входом девятого, с пятьи

2. Триггер по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что каждый элемент задержки содержит последовательно соединенные 2 в элементов И-НЕ (где и = 0,1,2...), вход первого и вы".".од последнего из которых соединенъ1 соответственно со входом и выходом элемента задержки.

1132341 входом двенадцатого, со вторьи входом тринадцатого, с четвертым входом третьего, с третьим .входом четвертого, с третьим входом шестого и с четвертым входом второго элементов И-НЕ, одиннадцатая шина управления соединена с четвертым входом шестого элемента И-BE.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения в качестве счетного триггера, удвоителя частоты импульсов, стати- 5 ческого регистра, устройства синхронизации, выделения, вычитания одиночного импульса из серии и формирования импульсов по единичному и нулевому перепадам входного сигнала.

Известно устройство для выделения (формирования) одиночного импульса из импульсной последовательности, содержащее шесть элементов И-НЕ, две входные и выходную шины (i) .

Указанное устройство реализует одну функцию, что ограничивает область его применения.

Известно устройство, содержащее тактовую шину и шесть элементов И-НЕ,20 выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами второго, первого, четвертого, третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно со вторьии входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, тактовая шина соеди- 30 нена со вторым входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И-НЕ.

Данное устройство реализует функции памт:ти, счета, деления частоты и

Распределения импульcos на два кана,35 ла (2) .

Однако несмотря на его функциояаль ные воэможности, оно не реализует функции удвоения частоты, синхронизации импульсов, выделения одиночного импульса (в том числе первого) из пос аедовательности, вычитания импульса

2 из нее, формирования импульсов по единичному и нулевому перепадам выделенного (вычтенного) импульса, сдвига, автономной работы элементов памяти и узла распределения импульсов на два каналы, что сужает функциональные возможности известного устройства..

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей триггера.

Укаэанная цель достигается тем, что во многофункциональный триггер, содержащий первую тактовую шину и шесть элементов -HE выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно с первьии входами второго, первого, четвертого, третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, первая тактовая шина соединена со вторым входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И-НЕ, введены седьмой, восьмой, девятый, десятый„ одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина, которая соединена с первьии входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторьии входами первого и второго элементов И-НЕ, соелинены соответственно с лервьи и вторьи входами десятого элемента И-НЕ и соединены соответственно с первьи и вторьи входами восьмого элемента И"НЕ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ и со входом первого элемента задержки, выход которого

11323 соединен с первый входом девятого элемента И-НЕ, выход которого соеди-, нен с третьим входом десятого элемента И-НЕ и со вторъм входом седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом восьмого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ соединен со вторьм входом девятого элемента И-HE и с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ, 1р выход которого соединен с четвертъм входом пятого элемента И-НЕ, и с третьим входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторъи входом одиннадцатого элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с третьим входом девятого и вторъм входом двенадцатого элементов И-НЕ, выходы второго и перво- го элементов И-НЕ соединены соответственно со входами второго и третьего элементов задержки, выходы которых соединены соответственно с третьими входами. одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, четвертый 25 вход последнего из которых соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая и одиннадцатая шины уп- щ равления соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертым входом восьмого, с третьим входом первого, с третьим входом второго, с четвертым входом девятого, с пятым входом двенадцатого, со вторъм входом тринадцатого, с четвертым входом третьего, с тертьим входом четвертого, с третьим входом шестого, и с четвертъм входом второго элемен- 4О тов И-НЕ, одиннадцатая шина управления соединена с четвертьм входом шестого элемента И-НЕ.

Во многофункциональном триггере каждъй из элементов задержки содержит 5 последовательно соединенные 2 ц элементов И-НЕ (где rl = 0,1,2), вход первого и выход последнего из которых соединены соответственно со входом и выходом элемента задержки.

На фиг. 1 изображена схема многофункционального триггера, на фиг. 2временные диаграммы напряжений на входах и выходах.

Многофункциональный триггер на 55 фиг . 1 содержит тринадцать элементов 1-13 И-НЕ; три элемента 14, 15 и 1 6 задержки, одиннадцать шин 17-27

41 4. управления, одиннадцать выходных шин 28-38 и две тактовые шины 39 и 40.

Выходы элементов 1-6 И-НЕ соединены соответственно с первъми входа- ми элементов 2,1,4,3,6 и 5 И-НЕ, выходы элементов 2,4,6 И-НЕ соединены соотвстственно со вторъми входами элементов 6,5 и 3 И-НЕ, тактоваяшина 39 соединена со вторым входом элемента 4И-НЕ и с третьим входом элемента 5И-НЕ, тактовая шина 40 соединена с первьми входами элемен.— тов 11,12 И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторъми входами элементов l,2 И-НЕ, соединены соответственно с первым и вторъм входами элемента 10 И-НЕ и соединены соответственно с первъм и вторъм входами элемента 8 И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента 7 И-НЕ и со входом элемента 14 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента 9 И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 10 -HE и со вторым входом элемента 7 И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом эле- мента 8 И-НЕ, выход элемента 5И-НЕ соединен со вторъм входом элемента 8 И-НЕ и с первъм входом элемента 13 И-НЕ, выход которого соединен с четвертъм входом элемента 5И-"НЕ и с третьим входом элемента 3 И-НЕ, выход которого соединен со вторъм входом элемента 11 И-НЕ, выход элемента 4 И-НЕ соединен с третьим входом элемента 9 И-НЕ и со вторъм входом элемента 12 И-НЕ, выходы элементов 2,1 И-НЕ соединены соответственно . со входами элементов 15, 16 задержки, выходы которъи соединены соответствен-. но с третьими входами элементов,11, 12 И-НЕ, четвертый вход элемента 12ИНЕ соединен с выходом элемента б -HE,. шины 17-27 управления соединены соответственно с третьим входом элемента 7 И-НЕ, с четвертым входом элемента 8 И-НЕ, с третьим входом элемента 1 И-НЕ, с третьим входом элемента 2 И-НЕ, с четвертъм входом элемента 9 И-НЕ, с пятъм входом элемента 12 -HR со вторьм входом элемен-.-, та 13 И-НЕ, с четвертъм входом элемента 3 И-НЕ, с третьим входом элемента 4 И-НЕ, с третьим входом элемента 6И-НЕ, и с четвертъм входом элемента 2И-НЕ, шина 27 управления соединена с четвертъм входсм элеиенЭ 113234 та б И-НЕ, выходные шины 28-38 соединены соответственно с выходами элементов 1,2,3,4,5,7,8,12,11,10,9 И-НЕ.

На фиг. 2 приведены диаграммы 41-.

45 сигналов соответственно на ши--; 5 нах 39(40), на выходах элементов 11, 9, 12, 10 И-НЕ.

=-Триггер работает. в следующих режимахе

Режим двоичного счетного триггера, 1О включающего элементы 1-6, 11, 12 ИНЕ, элементы 15, 16 задержки при

t > О, соответствующие нм связи и шины. Режим задают объединением тактовых шии 39, 40, уровнем "О" на шинах 21, 23 и уровнем "1" на шинах 19, 20э 22у 24э 25в 26э 27 °

В зависимости от начального состояния триггера тактовый импульс переключает элементы 5, 12 или 4,11, 20 затем элементы 2 или 1, уровень "0"

1 на выходе одного из которых через элемент задержки 16{15) вновь переключает элементы 12 или 11. В результате на шинах 35 ° 36 и 37 происходит 5 формирование импульсов по переднему фронту (едииичному нерепаду) тактового импульса, на шинах 31 32 — инвертированных тактовых импульсов, а на шинах 28, 29 — выходных сигна — 30 лов, равных по длительности периоду.

Режим удвоителя частоты импульсов, включающего все элементы, соответствующие им .связи и шины, который задают режимом счетного триггера, начальный установкой элементов 7,8 ("1", "О") и уровнем "1" на шинах 17, 18 и 21.

Формирование импульсов по единичному перепаду тактовых импульсов 4р происходит аналогично. При этом "О" на входах элементов 11 12 переключает элементы 10, 8 и 7. После воздействия- тактового импульса срабатывают один из элементов 4,5, элементы 9,7,8 и 10, а спустя t>, вносимого элементом 14, — элементы 9 и 10.

В результате происходит формирование импульсов по нулевому перепаду тактовых импульсов, а также удвоение частоты следования импульсов (фиг.2). I

Режим устройства синхронизации импульсов, включающий элементы 1-6, 11, 12 н элементы 15, 16 задержки при и О, соответствующие им связи 55 и шины. Режим задают аналогично режиму счетного триггера, при этом на шину 22 подают "О", а синхроимпульсы подаются на тактовые шины, а асинхронные импульсы — на шину 27.

До воздействия асинхронного импульса, от "О" на шине 27 обеспечивает периодическое срабатывание элемента 5. Воздействие асинхронного импульса ("1") обеспечивает переключение элемента 6 после воздействия синхроимпульса и переключение следующим синхронмпульсом элементов 4, 11, 1, 2, 6, 10, спустя t> вносимого элементом 15 — элементов 11, 10, после воздействия синхроимпульса— элементов 4,3, а после асинхронногоэлементов 2,1..При этом на шине 31 происходит формирование синхронизированного импульса, а на шине 36 .— импульса по единичному перепаду синхроимпульса.

Режим устройства выделения одиночного импульса (в том числе первого) и его вычитания из импульсной последовательности, включающего элементы 1-6, 11, 12, элементы 15, 16 задержки при с о О, соответствующие им связи и шины. Этот режим отличается от режима синхронизации управлением по шине 27.

Режим формирователя импульсов по единичному и нулевому перепадам выделенного (синхронизированного) импульса, включающего все элементы, связи и вины, реализуют аналогично режиму удвоения частоты с тем лишь отличием, что на шину 27 подают сигнал управления, а нл шину 221 011

Режим трехразрядного статического регистра íà RS -триггерах, выполненных соответственно на элементах 1 и 2, 3 и 4, 7 и 8, включающего ace элементы, связи и шины.

Режим задают уровнем "О" на шинах 21, 23, 26, 40, уровнем "1" на шинах 27, 39 и тем самьм разобщают указанные триггеры. П1нны 17-20, 24, 25 (39) служат %, 5 -входами.

Режим распределителя импульсов на два канала, включающего элементы 3-6, 13 и режим двухразрядного статического регистра на к5 -триггерах, включащего остальные элементы, соответствующие им связи и шины.

Режим задают уровнем "О" на шинах 21, 26, 40, уровнем "1" на шинах 24, 25, 27 и тем самым разобщают указанные группы элементов. Входные

1132341 импульсы подают на шину 39, сигнал управления распределением — на шину 23. В зависимости от сигнала управления входные импульсы проходят на шину 31 или 32. Шины 17-20 служат

R,G -входами регистра.

Режим ячейки (разряда) регистра сдвига, включающего элементы 1-6, 11, 12, 13, 15, 16 при и ) О, и режим

85-триггера, включающего остальные элементы при ) О.

Режим задают соединением шин 19, 31 и 20, 32, уровнем "О" на шинах 21, 26, 40, уровнем ™1" на шинах 24, 25, 27 и тем самьм разобщают указанные группы элементов. При этом шина 23 является входной информационной, шина 28 — выходной информационной, а

5 тактовые импульсы подают на шину 39.

В случае t> = О происходит форми-. рование коротких импульсов длительностью 3 6 °

10 Таким образом, данный триггер в отличие от прототипа имеет более широкие функциональные возможности и может заменить целый ряд специаяизированных устройств .

1132341

Составитель С.Ранов

ТехредМ.Гергель Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Долинич

Заказ. 9804/43 Тираж 861 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