Д-триггер

 

D-ТРИГГЕР, содержащий девять вентилей с инжекционным питанием, входная и тактовая шины соединены с в.чодами первого и седьмого вентилей соответственно , соответствующие выходы первого вентиля-с входами второго и третьего вентилей , выход второго вентиля - с входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля- - с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля - с входами второго , третьего и пятого вентилей, выход пятого вентиля - с входом шестого вентиля соответствующие выходь шестого вентиляс входом пятого вентиля и выходной шиной, соответствующие выходы седьмого вентиляс входами третьего и четвертого вентилей, отличающийся тем, , с целью расширения функциональных возможностей, в него введен десятый вентиль с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы первого вентиля соединены с его выходом и входом девятого вентиля, дополнительный выход третьего вентиляс входом восьмого вентиля. Дополнительный выход четвертого вентиля - с входом шестого вентиля, дополнительный выход пятого вентиля - с входом восьмого вентиля, соответствующие дополнительные выходы S шестого вентиля - с его входом и выходом (Л восьмого . вентиля, дополнительный выход седьмого вентиля - с входом девятого вентиля, а соответствующие выходы восьмого вентиля - с его входом, с входами пятогЬ и шестого вентилей и выходной шиной, соответствующие выходы девятого вентиля - с входами третьего, четвертого, пятого, восьмого и десятого .вентилей, выход десятого 05 вентиля - с входом девятого вентиля. о СП 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3620101/24-21. (22) 13.07.88 (46) 07.06.85. Бюл. № 21 (72) А. В: Ерохин и М. Ф. Пономарев (71) Таганрогский радиотехнический институт им. Ц. Д. Калмыкова (53) 621.375.083 (088.8) (56) 1. Dao Т. Т., Мс. Ciusky Е. 1. Russell 1 К. Multivalued Integrated Injection, IEEE Transaction on Computers. Vol. С вЂ” 26, № 12, 1977, р. 1240, fig. 15.

2. Аваев Н. А. и др. Большие интегральные схемы с инжекционным питанием. М.

«Советское радио», 1977, с. 179, рис. 5.13 (прототип). (54) (57) D-ТРИГГЕР, содержащий девять вентилей с инжекционным питанием, входная и тактовая шины соединены с входами первого и седьмого вентилей соответственно, соответствующие выходы первого вентиля — с входами второго и третьего вентилей, выход второго вентиля — с входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля- — с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля — с входами вто рого, третьего и пятого вентилей, выход пяÄ,SUÄÄ 1160540 A

+сю Н 03 К 3/286, 3/29

I того вентиля — с входом шестого вентиля соответствующие выходы шестого вентиля— с входом пятого вентиля и вь1ходной шиной, соответствующие выходы седьмого вентиля— с входами третьего и четвертого вентилей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен десятый вентиль с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы первого вентиля соединены с его выходом и входом девятого вентиля, дополнительный выход третьего вентиля— с входом восьмого вентиля, дополнительный выход четвертого вентиля — с входом шестого вентиля, дополнительный выход пятого вентиля — с входом восьмого вентиля, соответствующие дополнительные выходы шестого вентиля — с Его входом и выходом восьмого . вентиля, дополнительный выход седьмого вентиля — с входом девятого вентиля, а соответствующие выходы восьмого вентиля — с его входом, с входами пятого и шестого вентилей и выходной шиной, соответствующие выходы девятого вентиля— с входами третьего, четвертого, пятого, восьмого и десятого вентилей, выход десятого вентиля — с входом девятого вентиля.

1160540

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в арифметических многоуровневых И2Л устройствах, Известен D-триггер содержащий два квантизатора, в цепи обратной связи каждого из которых содержит токовый повторитель и элемент управления (1).

Недостатками устройства являются сложность схемы, большая потребляемая мощность и невысокое быстродействие, задержка прохождения сигнала определяется задержками 10 n — р — и транзисторов.

Наиболее близким к предложенному

D-триггеру по технической сущности является D-триггер, содержащий девять вентилей с инжекционным питанием входная и тактовая шины соединены с входами первого и седьмого вентилей соответственно, соответ- ° ствующие выходы первого вентиля соединены с входами второго и третьего вентилей, выход второго вентиля — с входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля — с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля — с входами. второго, третьего и пятого вентилей, соответствующие выходы пятого вентиля — с входом шестого вентиля и первой выходной шиной, соответствующие выходы шестого вентиля — с входом пятого вентиля и второй выходной шиной, соответствующие выходы седьмого вентиля — с входами третьего и четвертого вентилей, входы восьмого и девятого вентиля подключены соответственно к входам установки и сброса (2).

Недостатком известного D-триггера являются узкие функциональные возможности из-за использования только двоичных сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей D-триггера, заключающееся в использовании трехуровневых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в D-триггер, содержащий девять вентилей с инжекционным питанием, входная и тактовая шины соединены с входами первого и седьмого вентилей соответственно, соответствующие выходы первого вентиля — с входами второго и третьего вентилей, выход второго вентиля — с. входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля — с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля — с входами второго, третьего и пятого вентилей, выход пятого вентиля — с входом шестого вентиля, соответствующие выходы шестого вентиля — с входом пятого вентиля и выходной шиной, соответствующие выходы седьмого вентиля — с входами третьего и четвертого вентилей, введен десятый вентиль с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы перваго вентиля соединены с его входом и входом девятого вентиля, дополнительный выход третьего вентиля — с входом восьм оro вентиля, дополнительный выход четвертого вентиля — с входом шестого вентиля, дополнительный выход пятого вентиля — с входом восьмого вентиля, соответствующие дополнительные выходы шестого вентиля — с его входом и входом восьмого вентиля, дополнительный выход седьмого вен10 тиля — с входом девятого вентиля, соответствующие выходы восьмого вентиля соединены с его входом, с входами пятого, шестого вентилей и выходной шиной, соответствующие выходы девятого вентиля — с вхо15 дами третьего, четвертого,,пятого, восьмого и десятого вентилей, выход десятого вентиля — с входом девятого вентиля.

Вентиль с инжекционным питанием представляет собой одно или многоколяекторный транзистор п — р — n-типа, в базу которого задается ток питающим р — п — р-транзистором. При этом базовые области п — р — и-транзисторов совмещены с коллекторными областями р — п — р-транзистора, а базовая область р — и — р-транзистора и эмиттерные

2z области п — р — и-транзисторов совмещены в общей полупроводниковой подложке и-типа. Разные уровни тока, задаваемые в базы и — р —.п-транзисторов, обеспечиваются геометрией и взаимным расположением эмиттера и коллекторов р — и — р-транзистора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого D-триггера.

D-триггер содержит вентили 1 — 10 с инжекционным питанием, входная ll и тактовая 12 шины соединены с входами пер35 ваго 1 и седьмого 7 вентилеи, соответственно, соответствующие выходы первого вентиля 1 — с входами второго 2 и третьего 3 вентилей, выход второго. вентиля 2 — с входом четвертого вентиля 4, соответствую40 щие выходы третьего вентиля 3 — с входами первого 1 и шестого 6 вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля 4 — с входами второго 2, третьего 3 и пятого 5 вентилей, выхрд пятого вентиля 5 — с входом

45 шестого вентиля 6, соответствующие выходы шестого вентиля 6 — с входом пятого вентиля 5 и выходной шиной 13, соответствующие выходы седьмого вентиля 7 — с входами третьего и четвертого 4 вентилей, восьмой 8 девятый 9 и десятый 10 венти50 ли —. с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы первого вентиля 1 соединены с его входом и входом десятого вентиля 10, дополнительный выход третьего вентиля 3 — с входом восьмого вентиля 8, дополнительный выход чет55 вертого вентиля 4 — с входом шестого вентиля 6, дополнительный выход пятого вентиля 5 — с входом восьмого вентиля 8, соответствующие дополнительные выходы ше1160540 стого вентиля 6 — с его входом и входом восьмого вентиля 8, дополнительный выход седьмого вентиля 7 — с входом девятого вентиля 9, соответствующие выходы восьмого вентиля 8 соединены с его входом, с входами пятого 5, шестого 6, вентилей и выходной шиной 13, соответствующие выходы девятого вентиля 9 — с входами третьего 3, четвертого 4, пятого 5 восьмого 8 и десятого 10 вентилей, выход десятого вентиля 10 — с входом девятого вентиля 9, питающий р — и — р-транзистор 14 задает на входы второго 2, шестого 6, десятого 10 вентилей и выходную шину 13 соответственно «0,5», «2,0», «1,5» и «2,0» уровней тока, а во входы остальных вентилей — «1,0»уровень тока.

D-триггер работает следующим образом.

Во входную шину 11 задается трехуровневый сигнал — нулевой, один и два уровня тока, С приходом тактового импульса 7 вентиль 7 открывается и блокирует вентили 3, 4, и 9, которые определяют состояние выходных вентилей 5, 6 и 8. Если на входной шине 11 нулевой сигнал, то вентиль 1 закрыт, а вентили 2 и 10. открыты. При увеличении входного сигнала до одного уровня тока вентиль 1 отводит полностью. входной ток вентиля 2 и часть тока от входа вентиля 10. В результате вентиль 2 закрыт, а вентиль 10 остается открытым. Если во входную шину 11 задается два уровня тока, то вентиль I. отводит полностью токи, задаваемые во входы вентилей 2 и 10, последние закрыты.

После окончания тактового импульса, в зависимости от входного сигнала, открывается вентиль 3 или 4, или 9, которые определяют состояние выходных вентилей 5, 6,8.

Если нулевой входной сигнал, то открывается вентиль 3, который блокирует входную шину ll и вентили 6 и 8, что приводит к включению вентиля 5, т. е. установлению выходных транзисторов 5, 6, 8 в первое состояние. Ток с выходной шины. не отводится. При .единичном уровне входного сигнала включается вентиль 4, который блокирует вентили 8 и 5, что приводит к включению вентиля 6, т. е. установлению выходных транзисторов 5, 6, 8, во второе состояние. С выходной шины 13 вентиль 6 отводит один уровень тока.

Если во входную шину 11 задавалось два уровня тока, то включается вентиль 9, который блокирует вентили 3, 9, 6, 4 и 5, что приводит к включению вентиля 8, т.е. установлению выходных вентилей 5, 6, 8 в третье состояние. С выходной шины 13 вентиль 8 отводит два уровня тока.

С приходом следующего тактового импульса включается вентиль 7, который блокирует вентили 3, 4 и 9, а выходные вентили 5, 6, 8 сохраняют свое состояние до окончания этого тактового импульса и прихода другого уровня входного сигнала.

Технико-экономический эффект в предлагаемом D-триггере заключается в расширении его функциональных возможностей, что приводит к упрощению и увеличению быстродействия устройств построенным на его основе.

1160540 (:оставитсль А. Янов

Редактор A. Шандор Тскред И. Верес Корректор А. Обручар, Гираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4