@ -триггер

 

Изобретение относится к мнкроэ.юк тронике и может быть использовано для построения последовательных узлов в цифровой технике. Цель изобретения - рас1иирение функциональных возможностей -- достигается за счет получения дополнительного импульсного сигна, 1а. Для этого в DV-триггер, содержащий элементы I-6 И- НЕ, Н1ины: тактовую 7 (С), инфор.мационную 8 (D), управляющую 9 (V) и выходные 10 и М, введена третья выходная П1ина 12. В результате реализуется синхронно-асинхронный алгорит.м работы триггера, срабатывающего от фронта тактового импульса. При этом в момент такого срабатывания образуется дифференциальный импульс на дополнительном выходе триггера. При асинхронной устаноЕ ке триггера дифференциальный импульс не образуется. Работа триггера поясняется в описании изобретения по объединенной карте Карно и графику-таблице в описании изобретения. I табл., 2 ил. SS N3 00 4 СО СЛ фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1234951 А1 (50 4 Н 03 К 3 037

Р ф(р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ "

К Д BTOPCHGYY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 I ) 382{И). 24-21 (22) О.!".84 (46) 30.05 86. Бюл, № 20 (72) Б. Е. Крс хов (53) 621.374.32{088.8) (56) Агаханян Т. М. Интегральные триггеры устройств автоматики. М.: MBIIIHHQстроение, 1978, с. 31, рис. 1.26.

Авторское свилетельство СССР № 1175016, кл. Н 03 К 3/037, от 26.03.84 (3-ка № 3714095/24-21, Н 03 К 3/289). (54) DV-ТРИГГЕР (57) Изобретение относится к микроэлск тронике и может быть использовано для построения последовательных узлов в цифровой технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей - — лостигастся за счет получения дополнительного импульсного сигнала. Для этого в DV-триггер, содержащий элементы 1 — 6 И-- НЕ, шины: тактовую 7 (С), информационную 8

{D) Управ зяющi ю 9 (V) и выхолные 10 и

11, введена третья выхолная шина 12. В результате реализуется синхронно-асинхронный алгоритм работы триггера, срабатывающего от фронта тактового импульса. При этом в момент такого срабатывания образуется лиффсрснциальный импульс ía лополнительном выхолс триггера. При асинхронной установке триггера лифференциальный импульс нс образуется. Работа триггера поясняется в описании изобретения по объединенной карте Карно и графику-таблице в описании изобрстеllHH. 1 табл., 2 ил.

1234951

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для построения последовательных узлов в цифровой технике.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет получения дополнительного импульсного сигнала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема DV-триггера; на фиг. 2 — об.ьединенная карта Карно; на фиг. 3 — граф работы DV-триггера.

DV-триггер содержит элементы И вЂ” НЕ

1 — 6, тактовую шину 7 (С), информационную шину 8 (D), управляющую шину 9(V) и выходные шины 10 — 12.

На фиг. 2 и 3 обозначены состояния

13 — 20 DV-триггера.

Выходы элементов И вЂ” HE 1 и 2 соединены соответственно с первыми входами элементов И вЂ” НЕ 2 и 1. Тактовая шина 7 соеди- 20 нена с первыми входами элементов И вЂ” HE

3 и 4, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов И вЂ” НЕ

1 и 3. Управляющая шина 9 соединена с третьим входом элемента И вЂ” НЕ 3 и с первым входом элемента И вЂ” НЕ 5, выход которого

25 соединен с четвертым входом элемента

И вЂ” НЕ 3, вторым входом элемента И вЂ” HE 2 и первым входом элемента И вЂ” HE 6, выход которого соединен с вторым входом элемента И вЂ” НЕ 4, выход которого соединен с вторым входом элемента И вЂ” HE 6. Информационная шина 8, выходные шины 10 и 11 соединены соответственно с вторым входом элемента И вЂ” НЕ 5 и с выходами элементов

И вЂ” НЕ 1 и 2. Выходная шина !2 соединена с третьим входом элемента И вЂ” НЕ 4 и с выходом элемента И вЂ” НЕ 3, пятый вход которого соединен с выходом элемента И вЂ” НЕ 2.

Выходы элементов И вЂ” HE 1 — 3 являются соответственно прямым, инверсным и импульсным выходами DV-триггера. Элементы

И вЂ” НЕ 1 и 2 составляют выходную би- 4О стабильную ячейку, элементы И вЂ” НЕ 4 и 6— коммутируюгцую бистабильную ячейку, а элемент И--НЕ 3 является управляющим элементом.

В статическом состоянии, отраженном на карте Карно (фиг. 2), триггер может находиться только в четырех устойчивых состояниях 5, 16, 17 и 18, обведенных на карте Карно кружочками. Состояния

13, 14, 19 и 20 являются неустойчивыми.

В состояниях 15 и 16 триггер находится в нуле, поэтому Q= Zi= О, à g= Z = 1. В состояних 17 и 18 триггер находится в единице, поэтому Q = 1; à Q = О. На выходе 12 триггера действует потенциал логической единицы. Карта Карно (фиг. 2) отражает состояния триггера при действии 55 на шине 9 разрешающего потенциала V 1.

В состоянии 17 триггер может оказаться только в момент включения питания. Достоверность карты Карно устанавливается по уравнениям триггера:

Z4„,—— С+ Хз+ !) . 4

Z „= C+ Z4+ D+ DZi

,г= з+ DZi где Хи,, Z«.r, 7з„,— состояния выходной и коммутирующей бистабильных ячеек и управляющего элемента И вЂ” НЕ

3 в последующий момент времени t+1 после изменения входного сигнала сигналов внутреннего состояния в предыдущий момент времени t.

Динамика работы триггера со всеми возможными переходами изображена в виде графа на фиг. 3.

При подаче питания на триггер последний может оказаться в неустойчивом состоянии 13, 14, 19 или 20, из которого он сразу переходит в состояние 18, являющееся устойчивым единичным состоянием.

Если триггер при включении питания окажется в состоянии 17, являющемся также единичным устойчивым состоянием, то, как видно из графа на фиг. 3, в любое другое состояние он может выйти самым кратчайшим путем при действии соответствующих сочетаний сигналов D и С. В этом случае быстродействие триггера при изменении состояния из «1» в «О» составит ЗК где t. время распространения сигнала в одном элементе И вЂ” НЕ. При переходе из состояния 17 в состояние 18, т. е. из состояния

Z4= О, Zq=: Zi= 1 в состояние Z4= Z»=

=Zi —— — 1, потребуется время, равное lt:.

Таким образом, для перевода триггера из единичного состояния в рабочее единичное состояние затрачивается минимум времени без изменения потенциалов выходной бистабильной ячейки.

Для перевода триггера из состояния

18, когда на выходах элементов И вЂ” НЕ

1, 3 и 4 действуют потенциалы Z = Z»=

=Z4== 1, в нулевое состояние 15 или 16 достаточно на шину 8 подать сигнал D= 1.

Тогда в зависимости от сигнала на шине 7, определяющего направление перехода в состояния 15 или 16, на выходе элемента

5 И вЂ” НЕ образуется ноль, который непосредственно запирает элемент И--HE 3 и переводит элемент И вЂ” НЕ 2 в единицу, что изменяет состояние триггера на Q= О и

Q= 1. Состояние коммутирующей ячейки на элементах И вЂ” -HE 4 и 6 не может изменить состояние выходов элементов И вЂ” НЕ

1, 2 и 3.

Для перевода триггера из состояния 15 или 16 в состояние 18, т. е, из «О» и «1«, 1234951 вступает в работу коммутирующая ячейка на элементах 4 и 6. Поэтому при действии на шине 8 потенциала D= О элемент И вЂ” НЕ

3 переходит из состояния «1» в «О» только в случае, когда на шине 7 единица, т. е, С= 1, а на выходе элемента И вЂ” HE 4 уже образован потенциал единицы Z4= 1. Когда элемент И вЂ” HE 3 устанавливается в ноль, то выходная бистабильная ячейка занимает состояние Q= 1, Q= О. Потенциал же нуля на инверсном выходе триггера сразу после 1р его образования блокирует элемент И вЂ” НЕ 3, образуя на его выходе, т. е. шине 12, единичный потенциал Хз= 1.

Следовательно, триггер срабатывает по фронту тактового импульса при его переводе из состояния «О» в «1», а остальное время выходная ячейка триггера нечувствительна к действию потенциала на шине 7. Кроме того, в момент фронта тактового импульса нулевой потенциал, образованный на выходе элемента И вЂ” НЕ 3 будет действовать

20 ровно 3t., т. е. дополнительно при переходе триггера из «О» в «1» образуется импульс на шине 12, который дифференцирует тактовый сигнал по его фронту.

Таким образом, реализуется синхронно- 25 асинхронный алгоритм работы триггера, срабатывающего от фронта тактового импульса, причем в момент такого срабатывания образуется дифференциальный импульс длительностью 3t на дополнительном выходе триггера. При асинхронной установке триггера дифференциальный импульс не образуется, т. е. сигнал D= О устанавливает триггер в единицу только от фронта тактового импульса с образованием в этот момент короткого импульса на дополнительном выходе, а сигнал Р= 1 устанавливает триггер в ноль, не ожидая тактового импульса, и тактовый импульс не укорочен.

Формула изобретения

DV-триггер, содержащий тактовую, информационную, управляющую шины и шесть элементов И вЂ” HE, выходы первого и второго элементов И вЂ” НЕ соединены соответственно с первыми входами второго и первого элементов И вЂ” HE, тактовая шина соединена с первыми входами третьего и четвертого элементов И вЂ” НЕ, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и третьего элементов И вЂ” НЕ, управляющая шина соединена с третьим входом третьего элемента И вЂ” НЕ и с первым входом пятого элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с четвертым входом третьего элемента

И вЂ” НЕ, вторым входом второго элемента

И вЂ” НЕ и первым входом шестого элемента

И вЂ” НЕ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И вЂ” НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И вЂ” НЕ, информационная, первая и вторая выходные шины соединены соответственно с вторым входом пятого элемента

И вЂ” НЕ и с выходами первого, второго элементов И НЕ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введена третья выходная шина, которая соединена с третьим входом четвертого элемента И вЂ” НЕ и с выходом третьего элемента И вЂ” НЕ, пятый вход которого соединен с выходом второго элемента И НЕ.! 234с61

Рс 13кToр А.:1ежнина

Заказ 2705i57

Составитель Ранов

Текред И. Берег Корректор М. Саяборская

Тираж 816 Поднис нос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела.м изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

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