Ik-триггер

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения цифровых автоматов. Целью изобретения является упрощение JK-триггера и повышение его быстродействия. Устройство содержит функциональные МОП-транзисторы 1 - 21 и нагрузочные МОП-транзисторы 22 - 30. За счет того что функциональные транзисторы 7, 12 и 13 являются общими для нескольких элементов И-НЕ, упрощается схема триггера, а подключение последовательно соединенных функциональных транзисторов 19 и 20 к выходу 31 триггера повышает его быстродействие. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,„, 15541 (51)5 Н 03 К 3/353

1 и и и ! и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4458068/24-21 (22) 11.07, 88 (46) 30,03„90,Бюл, № 12 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В,И.Ульянова 1Ленина) (72) .В.И.Варшавский, Н,M,Êðàâ÷åíêî, В,Б,Мараховский и Б.С,Цирлин (53) 621,374 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1385271, кл. Н 03 К 3/286, 18,09и 86.

Автоматное управление асинхронными процессами в 3ВМ и дискретных сис-. темах /Под ред. В.И.Варшавского, M.

Наука. 1986, с.333, рис.11,1. (54) .Ж-ТРИГГЕР

:(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения цифровых автоматов. Цель изобретения — упрощение

3К-триггера и повышение его быстродействия. Устрбйство содержит функциональные MOII-транзисторы 1-21 и нагрузочные МОП-транзисторы 22-30 ° За счет того, что функциональные транзис торы 7.12 и 13 являются общими для нескольких элементов И-НЕ,упрощается схема триггера, а подключение последовательно соединенных функциональных транзисторов 19 и 20 к выходу 31 триггера повышает его быстродействие,. 1 ил, 1554114

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения цифровых автоматов.

Цель изобретения — упрощение

JK-триггера и повышение его бвжтродействия.

На чертеже представлена схема

JK-триггера.

f0

Ж-триггер содержит функциональНые N0II-транзисторы и нагрузочные

ИОП-транзисторы 22-. 30, Стоки транвисторов 22-39 подключены к шине питания триггера, истоки транзисторов 15

22 н 23 соединены соответственно со стоками транзисторов 1 и 2 и затворами транзисторов 8, 10 и 9, 11, исток

Транзистора 24 — со стоком транзистора 7, затвором транзистора 14 и истоками транзисторов 5 и 6, истоки транаисторов 25 и 26 — со стоками, транзисторрв 8 и 9 и затворами транзисторов 3, 15, 19 и 4, 17, 20, истоки транзисторов 27 и 28 — co сто- 25 ками транзисторов 10 и 11 и затворами транзисторов 13 и 12, исток транзистора 29 — со стоками транзисторов

14 15, 17 и затвором транзистора

21, исток транзистора 30 — со стока- 30 ми транзисторов 19, 21 и выходом 31 индикации окончания переходных процессов триггера, тактовый вход 32 которого соединен с затвором транзистора 7, а К-вход 33 и J-вход 34 — с

35 затворами транзисторов 5, 16 и 6, 18, Истоки транзисторов 7, 12, 13, 14, .16, !8, 20 и 21 соединены с общей шиной триггера, а истоки транзисторов

1, 2, 3, 4, 8, 9, 10, 11, 15, 17 и 19 — со стоками транзисторов 3, 4, 51 бр 13121216 ° 1 8 и 20 соответственно, Ж-триггер. работает следующим образом, 45

Пусть исходно на входе 32 имеется низкий потенциал, запирающий транзистор 7, тогда на затворе транзистора 14 имеется высокий потенциал, открывающий этот транзистор, а на затворе транзистора 21 — низкий потенциал, который запирает этот транзистор,. Кроме того, запертый транзистор 7 вызывает появление высокого потенциала на затворах

;транзисторов 10, 11 и 8,9, открывающего эти пары транзисторов. Исходное состояние триггера определяется потенциалами на затворах транзисторов

12 и 13. Пусть, например это будет нулевое состояние, т. е. на затворе транзистора 13 — высокий потенциал, открывающий этот транзистор, а на затворе транзистора 12 -соответственно низкий потенциал и этот транзистор закрыт, При этом через открытые транзисторы 13 и 8 низкий потенциал общей шины поступает на затвор транзистора 3 и закрывает его, а на затворе транзистора 4 соответственно имеется высокий потенциал, открывающий этот, транзистор, Аналогично " на затвор транзистора 19 поступает низкий потенциал, закрывающий этот транзистор, и хотя транзистор 20 остается открытым, на выходе 31 имеется высокий потенциал, Если на - и К-входах 34 и 33 триг. гера имеются высокие потенциалы, то при переключении тактового сигнала на входе 32 триггер меняет свое состояние на противоположное. Действительно, высокий потенциал на входе

32 открывает транзистор 7 и низкий потенциал общей шины через открытые транзисторы 7, 6, 4, 2 поступает на затворы транзисторов 1, 9 и 11 и закрывает их, В результате на затворе транзистора 12 появляется высокий -:потенциал, открывающий этот транзистор, и низкий потенциал общей шины через открытые транзисторы 12 и 10 поступает на затвор транзистора

13 и закрывает его. В результате на затворе транзистора 19 появляет" ся высокий потенциал, открывающий этот транзистор, и низкий потенциал общей шины через открытые транзисторы 19 и 20 поступает на выход 31, что свидетельствует о завершении переходных процессов в этой фазе работы триггера.

Хотя в этой фазе транзистор 14 закрывается, на затворе транзистора

21 сохраняется низкий потенциал общей шины, поступающий через открытые транзисторы 17 и 18.

Теперь при подаче на вход 32 низкого потенциала транзистор 7 закрывается и на затворы транзисторов 14 и 8, 10 и 9, 11 поступают высокие потенциалы, открывающие эти транзисторы.В результате низкий потенциал общей шины через открытые транзисторы

12 и 9 поступает на затворы транзисторов 4 и 20 и закрывает их,Последнее вызывает восстановление высокого по5 15541 тенциала на выходе 31,что свидетельствует о завершении переходных процес сон н этой фазе работы триггера, В результате триггер оказывается в сос5 тоянии, аналогичном исходному, с той лишь разницей, что потенциалы на затворах транзисторов 12 и 13 противоположны исходным. т,е. находятся в единичном состоянии, 10

Если на J- и К-входах 34 и 33 триггера имеются низкие потенциалы, то при переключении тактового сигнала на входе 32 триггера его состояние не должно измениться. Действительно, в этом случае транзисторы 5 и 6 закрыты и при появлении высокого потенциала на входе 32, открывающего транзистор 7, потенциалы на затворах транзисторон 8, 10 и 9, 11 остаются вы- 20 сокими и потенциалы на затворах транзисторов 12 и 13 не изменяются, Поскольку транзисторы 16 и 18 закрыты низкими потенциалами с входов 33 и 34,. запирание транзистора 14 при 25 поступлении на его затвор низкого потенциала общей шины через открытый транзистор 7 приводит к появле ппо высокого потенциала на затворе транзистора 21, отпирающего этот тран- 3Q зистор, в результате чего на выходе

31 появляется низкий потенциал что свидетельствует о завершении переходных процессов в этой фазе работы триггера.

При восстановлении на входе 32 низ- . кого потенциала переключение транзисторов 7, 14 и 21 происходит в том же порядке: сначала закрывается транзистор 7, потом открывается тран- 40 зистор 14 и наконец закрывается транзистор 21, что вызывает появление высокого потенциала на выходе 31 свидетельствующего о завершении переходных процессов в этой фазе работы триггера, Полученное н результате состояние триггера совпадает с исходным, Если на J- и К-входах 34 и 33 триггера имеются соответственно низ - 5Q кий и высокий потенциалы, то при переключении тактового сигнала на .входе 32 состояние триггера должно стать нулевым, т,е, B данном случае совпадающим с исходным, Действитель- 55 но, н этом случае закрыты транзисторы 6 и 3 (первый — низким потенциалом с входа 34, а второй — низким потенциалом общей шины, поступаю14 щим на его затвор через открытые транзисторы 13 и 8).и, как и предыду щем случае, появление высокого потенциала на входе 32, открывающего транзистор 7, не изменяет потенциалов н на затворах транзисторов 8 — 13, Поскольку закрыты транзисторы 18 и 14 (на их затворах те же потенциалы, что и на затворах транзисторов .б и 3) запирание транзистора 14 при поступлении на его затвор потенциала общей шины через открытый транзистор 7 приводит к появлению высокого потенциала на затворе транзистора 21, открывающего этот транзистор, в результате чего на выходе 31 появляется низкий потенциал, что свидетельствут о завершении переходных процессов в этой фазе работы триггера, При восстановлении на входе 32 низкого потенциала опять происходит переключение транэисторов 7, 14 и

21: сначала закрьвается транзистор 7, потом открывается транзистор 14 и наконец закрьвается транзистор 21 и на выходе 31 появляется высокпй потенциал, свидетельствующий о завершении переходных процессов в этой фазе работы триггера. Полученное в результате состояние сонпадает с исходньм,т,е. является нулевьм.

Если на Л- и К-входах 34 и 33 триггера имеются соответственно высокий и низкий потенциалы, то при переключении тактового сигнала на входе 32 состояние триггера должно стать единичным, т,е. н данном случае противоположным исходному. Действительно, высокий потенциал на входе 32 открывает транзистор 7 и низкий потенциал общей шины через открытые транзисторы 7, 6, 4 и 2 поступает на затворы транзисторон 1, 9 и 11 и закрывает их. В результате на затворе транзистора 12 появляется

ВысОкии пОтенциял> Открывающии этОт транзистор, и низкий потенциал общей шины через открытые транзисторы

12 и 10 поступает на затвор транзис-. тора 13 и закрынает его. В результате на затворе транзистора 19 поянляется высокий потенциал, о гкрывающий этот транзистор, и низкий потенциал общей шины через открытые-транзисторы 19 и 20 поступает .на выход

3l, что свидетельствует о завершении переходных процессов в этой фазе рабо ты триггера.

1554114

Составитель Н.Дубровская

Редактор М,Петрова Техред А.Кравчук Корректор С,Черни

Тираж 663

Подписное

Заказ 464

РчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Хотя в этой фазе транзистор 14 закрывается, на затворе транзистора ., 21 сохраняется низкий потенциал общей шины, поступающий через открытые тран зисторы 17. и 18, 5

Теперь при подаче на вход 32 низкого потенциала транзистор 7 закрывается и на затворы транзисторов 14 и 8, 10 и 9, 11 поступают высокие потенциалы, открывающие эти транзисторы, В результате низкий потенцил общей шины через открытые транзисторы 12 и 9 поступает на затворы транзисторов 4 и 20 и закрывает их. Пос.-, леднее вызывает восстановление высокого потенциала на выходе 31, что свидетельствует о завершении переходных процессов в этой фазе работы триггера, В результате триггер оказывается в состоянии, противоположном исходному и отличающемся от него потенциалами на затворах транзисторов 12 и 13, т.е. в единичном состоянии.

Если в качестве исходного состоя = ния триггера принято его единичное состояние, то в силу симметричности схемы его работа протекает аналогично описанной, 30

Формула изобретения,1К-триггер, содержащий двадцать один функциональный и девять нагрузочных MOII — транзисторов, стоки нагру- 35 зочных транзисторов соединены с шиной

Питания триггера, истоки первого и второго нагрузочных транзисторов соответственно со стоками первого и второго и затворами второго, восьмого, десятого и первого, девятого одиннадцатого функциональных транзисторов, исток третьего нагрузочного транзистора — со стоком седьмого и затвором четырнадцатого функциональ- 45 ных транзисторов, истоки четвертого и пятого нагрузочных транзисторов— со стоками восьмого и девятого и затворами третьего, пятнадцатого, девятнадцатого и четвертого, семнадцатого двадцатого функциональных транзисторов, истоки шестого и седьмого нагрузочных транзисторов — со стоками десятого и одиннадцатого и з атворами тринадцатого и двенадцатого функцио— нальных транзисторов, исток восьмого нагрузочного транзистора — со стоками четырнадцатого, пятнадцатого и затвором двадцать первого функциональных транзисторов, а исток девятого нагрузочного транзистора — с выходом индикации окончания переходных процессов триггера и стоком двадцать первого функционального транзистора, исток которого соединен с истоками седьмого, двенадцатого, тринадцатого и двадцатого функциональных транзисторов и с общей шиной триггера, тактовый вход которого соединен с затвором седьмого функционального транзистора, а К- и J-входы — с затворами пятого, шестнадцатого и шестого, восемнадцатого функциональных транзисторОв, истоки первого, второго, третьегО, четвертого, десятого, одиннадцатого, пятнадцатого, семнад-. цатого и девятнадцатого функциональных транзисторов соединены со стоками третьего, четвертого, пятого, шестого, двенадцатого тринадцатого, шестнадцатого, восемнадцатого и двадцатого функциональных транзисторов соответственно, о т л и ч а ю щ и йс я тем„ что, с целью упрощения и повышения быстродействия триггера, исток девятого нагрузочного транзистора соединен со стоком девятнадцатого функциональнОго транзистора, истоки пятого, шестого, восьмого и девятого функциональных транзистоэов соединены со стоками седьмого, двенадцатого и тринадцатого функциональных транзисторов соответственно, а истоки четырнадцатого, . шестнадцатого и восемнадцатого функциональных транзисторов — с общей шиной триггера,