Триггерное устройство (его варианты)

 

1. Триггерное устройство, содержащее триггер, первый и второй элементы И - НЕ, элемент ИЛИ, первую и вторую последовательные RC-цепи, выводы резисторов которых подключены к общей шине, а общие точки соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, первые входы первого и второго элементов И - НЕ соединены с входом устройства, а вторые входы соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема и потребляемой мощности, в него введены первый и второй резисторы и третья последовательная RC-цепь, вывод конденсатора которой соединен с общей шиной, вывод резистора с выходом элемента ИЛИ, а общая точка с тактовым входом триггера, причем первый и второй входы элементы ИЛИ соединены с общими выводами первой и второй RC-цепей через соответственно первый и второй резисторы, и элемент ИЛИ выполнен по К-МОП-технологии.

2. Устройство, содержащее триггер, элемент И - НЕ, первый вход которого подключен к входу устройства, элемент ИЛИ, первую и вторую последовательные RC-цепи, выводы резисторов которых соединены с общей шиной, а общие выводы соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью уменьшения объема и потребляемой мощности, в него введены первый и второй резисторы и третья RC-цепь, вывод конденсатора которой соединен с общей шиной, вывод резистора - с выходом элемента ИЛИ, а общая точка - с вторым входом элемента И - НЕ, выход которого подключен к тактовому входу триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к выводам конденсатора первой и второй последовательных RC-цепей, причем общие точки первой и второй последовательной RC-цепей подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ через первый и второй резисторы, а элемент ИЛИ выполнен по К-МОП-технологии.

3. Устройство, содержащее триггер, первую и вторую последовательные RC-цепи, элемент И - НЕ, первый вход которого подключен к входу устройства, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов и потребляемой мощности, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с общими точками первой и второй RC-цепей, выводы конденсаторов которых соединены с общей шиной, а выводы резисторов соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, выход элемента И - НЕ подключен к тактовому входу триггера, а второй вход элемента И - НЕ - к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем постоянная времени первой RC-цепи не равна постоянной времени второй RC-цепи. Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является сокращение объема и потребляемой мощности. На фиг. 1, 2 и 3 представлены схемы соответственно первого, второго и третьего вариантов устройства. Первый вариант устройства содержит триггер, первый и второй элементы И-НЕ 2 и 3, элемент ИЛИ 4, первую и вторую последовательные RC-цепи 5 и 6, выводы резисторов которых соединены с общей шиной 7, а выводы конденсаторов с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ 2 и 3, первые входы которых соединены с входом 8 устройства, а вторые входы соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 1, третью последовательную RC-цепь 9, выводом конденсатора подключенную к общей шине, выводом резистора к выходу элемента ИЛИ, а общей точкой к тактовому входу триггера. Общие точки первой и второй последовательных RC-цепей 5 и 6 подключены к входам ИЛИ 4 соответственно через первый и второй резисторы 10 и 11. Второй вариант триггерного устройства содержит триггер 1, элемент И-НЕ 2, элемент ИЛИ 3, первую и вторую последовательные RC-цепи 4 и 5, выводы резисторов которых подключены к общей шине 6, выводы конденсаторов - соответственно к прямому и инверсному выходам триггера 1, третью RC-цепь 7, вывод конденсатора которой соединен с общей шиной, вывод резистора с выходом элемента ИЛИ, а общая точка с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входом 8 устройства, а выход подключен к тактовому входу триггера. Общие точки первой и второй последовательных RC-цепей 4 и 5 через соответственно первый и второй резисторы 9 и 10 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ. Третий вариант триггерного устройства содержит триггер 1, первую и вторую последовательные RC-цепи 2 и 3, элементы И-НЕ 4, первый вход которого подключен к входу 5 устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, первый и второй входы которого подключены соответственно к общим точкам первой и второй последовательных RC-цепей 2 и 3, выводы конденсаторов которых соединены с общей шиной 7, а выводы резисторов-соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 1. Выход элемента И-НЕ 4 подключен к тактовому входу триггера, а второй вход элемента И-НЕ-4 к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6. Постоянные времени первой и второй последовательных RC-цепей неравны между собой. В первом и втором вариантах устройства в зависимости от используемого триггера элементы ИЛИ могут быть заменены на элементы ИЛИ-НЕ, причем в обоих случаях они должны быть выполнены по К-МОП-технологии. Первый вариант триггерного устройства работает следующим образом. При подаче питания триггер 1 устанавливается в исходное нулевое состояние. На входе 8 присутствует уровень логической "1", на выходе элемента 2 уровень логической "1", на выходе элемента 3 уровень логического "0" относительно общей шины 7. Конденсатор RC-цепи 5 заряжен, конденсатор RC-цепи 6 разряжен. На выходе элемента 4 находится уровень логической "1", конденсатор RC-цепи 9 заряжен. При поступлении сигнала логического "0" на вход 8 на выходе элемента 3 устанавливается уровень логической "1". Перепад напряжения дифференцируется RC-цепью 6, и на выходе элемента 4 формируется нулевой импульс, который задерживается RC-цепью 9 и затем поступает на счетный вход триггера 1, осуществляя его переключение в состояние логической "1". После этого входной импульс может быть закончен, процесс заряда конденсатора RC-цепи 6 продолжается за счет уровня логического "0" на инверсном выходе триггера 1. После заряда конденсатора RC-цепи 6 импульс на выходе элемента 4 заканчивается, и через промежуток времени, определяемый RC-цепью 9, на счетном входе триггера 1 устанавливается уровень логической "1". По окончании прохождения импульса на входе 8 на выходе элемента 2 устанавливается уровень логического "0", вызывающий разряд конденсатора RC-цепи 5, при этом на соответствующем входе элемента 4 формируется импульс отрицательной полярности, не влияющей на его состояние. После разряда конденсатора RC-цепи 5 процесс переключения триггерного устройства закончен. Переключение устройства входным импульсом в исходное состояние происходит аналогичным образом. При несанкционированном переключении триггера 1 в исходное состояние импульсом помехи формируется положительный перепад напряжения на входе RC-цепи 5, который вызывает появление импульса на счетном входе триггера 1 и возвращение его в состояние логической "1". Задержка в восстановлении состояния триггера 1 определяется параметрами RC-цепи 9. Конденсатор RC-цепи 6 за время задержки не успевает разрядиться существенным образом, поэтому не мешает восстановлению состояния триггера. При поступлении на вход 8 помехи с длительностью, не превышающей время задержки сигнала RC-цепью 9, переключение триггера 1 не происходит. Второй вариант триггерного устройства работает следующим образом. При подаче питания триггер 1 устанавливается в исходное нулевое состояние. На входе 8 присутствует уровень логической "1", на прямом выходе триггера 1 уровень логического "0", на инверсном уровень логической "1" относительно общей шины 6. Конденсатор RC-цепи 4 разряжен, конденсатор RC-цепи 5 заряжен, на выходе элемента 3 уровень логической "1", конденсатор цепи 7 заряжен. При поступлении нулевого импульса на вход 8 триггер 1 переключается в состояние логической "1". Положительный перепад напряжения с прямого выхода триггера 1 дифференцируется RC-цепью 4 и на выходе элемента 3 формируется нулевой импульс, который задерживается RC-цепью 7 и поступает на второй вход элемента 2. После этого входной импульс может быть снят. Уровень напряжения на выходе элемента 2 поддерживается импульсом, сформированным RC-цепью 4. Одновременно с зарядом конденсатора RC-цепи 4 происходит разряд конденсатора RC-цепи 5, при этом на соответствующем входе элемента 3 формируется импульс отрицательной полярности, не влияющей на его состояние. Переключение устройства входным импульсом в исходное состояние происходит аналогичным образом. При несанкционированном переключении триггера 1 в исходное состояние импульсом помехи с помощью RC-цепи 5 формируется импульс, воздействующий на триггер 1 по счетному входу и возвращающий его в состояние логической "1". Конденсатор RC-цепи 4 за это время не успевает существенно разрядиться и не мешает восстановлению состояния. При поступлении на вход 8 помехи с длительностью, не превышающей задержку импульса в RC-цепи 7, триггер 1 переключается, но затем восстанавливает свое состояние. Третий вариант триггерного устройства работает следующим образом. При подаче питания триггер 1 устанавливается в исходное состояние. Конденсатор цепи 2 разряжен, конденсатор RC-цепи 3 заряжен относительно общей шины 7. На выходе RC-цепи 6 находится уровень логической "1", на входе RC-цепи 5 уровень логической "1". Входной нулевой импульс проходит через элемент 4 на счетный вход триггера 1 и вызывает его переключение в состояние логической "1". Конденсатор RC-цепи 2 начинает заряжаться, а конденсатор RC-цепи 3 разряжается. Поскольку постоянная времени RC-цепи 2 не равна постоянной времени (эта постоянная больше RC-цепи 3), то напряжение на конденсаторе RC-цепи 3 раньше достигает порога срабатывания элемента 6, и на его выходе формируется нулевой импульс, который заканчивается по достижении порога срабатывания элемента 6 напряжением на конденсаторе RC-цепи 2. Нулевой импульс с выхода элемента 6 поступает на вход элемента 4. После этого входной импульс можно снять. Процесс переключения устройства заканчивается после заряда конденсатора RC-цепи 2. Переключение триггерного устройства входным импульсом в исходное состояние происходит аналогичным образом. При несанкционированном переключении триггера 1 в исходное состояние формируется импульс, возвращающий его в состояние логической "1". Восстановление состояния происходит и по воздействии по входу 5 импульса, длительностью меньше задержки сигнала RC-цепью 3.

Формула изобретения

1. Триггерное устройство, содержащее триггер, первый и второй элементы И НЕ, элемент ИЛИ, первую и вторую последовательные RC-цепи, выводы резисторов которых подключены к общей шине, а общие точки соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, первые входы первого и второго элементов И НЕ соединены с входом устройства, а вторые входы соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема и потребляемой мощности, в него введены первый и второй резисторы и третья последовательная RC-цепь, вывод конденсатора которой соединен с общей шиной, вывод резистора с выходом элемента ИЛИ, а общая точка с тактовым входом триггера, причем первый и второй входы элементы ИЛИ соединены с общими выводами первой и второй RC-цепей через соответственно первый и второй резисторы, и элемент ИЛИ выполнен по К-МОП-технологии. 2. Устройство, содержащее триггер, элемент И НЕ, первый вход которого подключен к входу устройства, элемент ИЛИ, первую и вторую последовательные RC-цепи, выводы резисторов которых соединены с общей шиной, а общие выводы соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью уменьшения объема и потребляемой мощности, в него введены первый и второй резисторы и третья RC-цепь, вывод конденсатора которой соединен с общей шиной, вывод резистора с выходом элемента ИЛИ, а общая точка с вторым входом элемента И НЕ, выход которого подключен к тактовому входу триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к выводам конденсатора первой и второй последовательных RC-цепей, причем общие точки первой и второй последовательной RC-цепей подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ через первый и второй резисторы, а элемент ИЛИ выполнен по К-МОП-технологии. 3. Устройство, содержащее триггер, первую и вторую последовательные RC-цепи, элемент И НЕ, первый вход которого подключен к входу устройства, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов и потребляемой мощности, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с общими точками первой и второй RC-цепей, выводы конденсаторов которых соединены с общей шиной, а выводы резисторов соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, выход элемента И НЕ подключен к тактовому входу триггера, а второй вход элемента И НЕ к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем постоянная времени первой RC-цепи не равна постоянной времени второй RC-цепи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3