Ik-триггер

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной технике при разработке счетчиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования - достигается за счет введения элементов НЕ 9, 11, И 10, 12, И/И-НЕ 13, И-ИЛИ 14, входа 20 управления и выхода 23 контроля. Достоверность функционирования повышается в результате обеспечения непрерывного контроля за правильностью функционирования элементов JK-триггера при различных режимах работы. 3 табл., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 03 K 3/037

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 .È3ÎÁÐETÅÍÈßM И ОЧНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " . . „

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (21) 4447 84/24-21 (22) 23.06,88 (46) 15.04,90. Бюл. tl 14 (72) А.Н.Пархоменко, В.B.Голубцов и В.С.Харламов (53) 621 ° 37" ° 3 (088.8) (56) Букреев 11.H. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М.:

Сов.рад., 1975, с. 77-108.

Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике. Справочник. Под ред. Б.Н.Файзулаева и др. М.: Радио и связь, 1986, с. 30, рис. 3-12.

„„SU„„1557557 A 1 (54) IK-ТРИГГЕР (57) Изооретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной технике при разработке счет" чиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования — достигается за счет введения элементов НЕ 9, 11, И 1О, 12, И/И-НЕ 13, И-ИЛИ 14, входа

20 управления и выхода 23 контроля.

Достоверность функционирования повышается в результате обеспечения непре. рывного контроля за правильностью функционирования элементов IK-тригге- g ра при различных режимах работы.

3 табл., 2 ил.

1557667

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устраиствах автоматики и вычислительной техники при разработке счетчиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов с повышенной достоверностью Функционирования.

Целью изобретения является повышение достоверности Функционирования. 10

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих непрерывный контроль за правильностью срабатывания логических элементов триггера.

На фиг,. 1 приведена функциональная схема IK-триггера; на фиг. 2 временная диаграмма его работы.

На фиг. 1 обозначено: первый, 20 второй элементы И-ИЛИ-НЕ - 1, 2, первый, второй элементы И 3, 4; nepeb: четвертый элементы И-НЕ 5-8; первый элемент НЕ 9;, третий элемент И 10; второй элемент НЕ 11 четвертый эле- 25 мент И 12; элемент И/И-НЕ 13; элемент И-ИЛИ 14, вход R 15 вход I 16; тактовый вход С 17; вход К 18 вход

S 19; вход 20 управления; прямой выход 21; инверсный выход 22 и выход ,23 контроля.

Выходы элементов И-ИЛИ-НЁ 1, 2 соединены соответственно с первыми входами первых структур И элементов

И-ИЛИ-НЕ 2,. 1 и соответственно с пер выми входами элементов И 3, 4, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И-НЕ 6, 5, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов 40

И-НЕ 6, 5 и соответственно с первыми входами элементов И-.НЕ 7, 8, выходы которых соединены соответственно с прямыми выходами 21 и инверсным выходом 22, соединены соответственно 4 с вторыми входами элементов И-НЕ 8, 7 и соответственно с первыми входами вторых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ

2, 1, вторые входы вторых структур

И которых соединены соответственно с входами S 19, R 15, соединены соответственно с вторыми входами первых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ

2, 1, соединены соответственно с третьими входами элементов И 4, 3 и соответственно с третьими входами элементов И-НЕ 7, 8, входы I 16 и

К 18 соединены соответственно с третьими входами вторых структур И элементов И-ИЛИ-HE 1, 2, четвертые входы вторых структур И которых соединены с тактовым входом С 17, вход

20 управления соединен с первым входом первой структуры И элемента

И-ИЛИ 14 второй вход первой структуры И которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ 14 и с выходом 23 контроля, тактовый вход С 17 соединен с входом элемента HE 9, выход которого соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 5, 6, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым входами элемента И 10, выход которого соединен с входом элемента HE 11, вход Й 15 и вход S 19 соединены соответственно с первым, вторым входами элемента И 12, выход которого соединен с первыми входами второй — седьмой структур И элемента И-ИЛИ 14, второй — пятый входы второй структуры И которого соединены соответственно с выходами элемента И-НЕ 7, элемента НЕ 11, элемента HE 9 и элемента

И 4, второй - пятый входы третьей структуры И элемента И-ИЛИ 14 соединены соответственно с выходами элементов НЕ 11, HE 9, элемента И 3 и элемента И-НЕ 8, второй - пятый входы четвертой структуры И элемента

И-ИЛИ 14 соединены соответственно с выходом элемента И 4, с входом 1 16, с выходом элемента И 10 и с инверсным выходом элемента И/И-НЕ !3, первый, второй входы которого соединены соответственно с входами I 16 и К 18, второй - пятый входы пятой структуры

И элемента И-ИЛИ 14 соединены соответственно с входом К 18, с выходами элемента И 3, элемента И !О и с инверсным выходом элемента И/И-НЕ 13, второй - пятый входы шестой структуры

И элемента И-ИЛИ 14 соединены соответственно с выходами элемента И-НЕ 7, элемента И 3, элемента И !0 и с прямым выходом элемента И/И-НЕ 13, второй - пятый входы седьмой структуры

И элемента И-ИЛИ 14 соединены соответственно с выходами элемента И-НЕ 18, элементов И 4, 10 и с прямым выходом элемента И/И-НЕ 13.

Элементы, входящие в структуру IKтриггера, выполняют следующее Функциональное назначение.

Элементы И-ИЛИ-НЕ 1 и 2, И 3 и 4, НЕ 9 и И-НЕ 5 и 6 образуют схему вспомогательного триггера с входной логи.кой работы IK- или RS-триггера.

5 15

Элементы И-НЕ 7 и 8 образуют схему основного триггера.

Элемент HE 9 предназначен для организации двухтактного режима работы

IK-триггера при наличии одного так-тового входа С 17. Кроме того, на выходе элемента HE 9 вырабатывается сигнал разрешения сравнения сигналов на противсположных плечах (выходах) основного и вспомогательного тригге" ров (см. Фиг. 1, точка А и О, точка

А и g) в режиме хранения информации.

Элемент И 10 обеспечивает контроль наличия сигнала запрета работы основного триггера и Формирует на своем выходе сигнал строба сравнения, задержанного относительно положительного Фронта тактового сигнала С на время не менее 3Т (где Т - время задержки логического элемента), т.е. на время стабатывания элемента НЕ 9, И-НЕ 5 или 7, а также на время срабатывания элемента И 10. Особенностью элемента И 10 является ro, что его время срабатывания должно быть не менее Т, т.е. если для остальных логических элементов структуры IK-триггера время срабатывания возможно не более Т, то для элемента И 10 оно должно быть не менее Т. Данное ограничение можно выполнить при разработке технологии микросхемы, Элемент HE 11 предназначен для фсрмирования на своем выходе сигнала строба сравнения, задержанного на время 4Т относительно отрицательного

Фронта тактового сигнала С, Элемент И 12 предназначен для

Формирования сигнала запрета сравнения во второй — седьмой структурах

И элемента И-ИЛИ 14 в момент асинхронной установки IK-триггера по его входам R 15 и S 19 соответственно в нулевое или единичное состояние.

Элемент И/И-НЕ 13 на своих прямом ° и инверсном выходах формирует сигнал функций IK и Ы, которыми открывают" ся соответственно шестая, седьмая, а также четвертая и пятая структуры, И элемента И-ИЛИ 14, который осущест- вляет на своих входах структур И контроль правильности срабатывания . всех логических элементов структуры

IK-триггера. 8 случае нарушения логики функционирования (отказ какого-либо логического элемента структуры триггера) на выходе элемента И-ИЛИ 14 формируется сигнал "Отказ", который

) 7567 6 посредством обратной с вя зи через вход первой структуры И осуществляет так называемый эффект самозахвата, т.е. устанавливается в устойчивое состояние "1", 8 общем случае на входах элемента

И-ИЛИ 14 реализуется функционал отказа, который можно представить сле1О дующим аналитическим выражением;

Г = (С?1;РБ)- А v (СТКВБ) Л v (CIKRS) ° А .(< (CIKRS) А -О ч С .А -r$ RS v

15 ч C..A-q ГБ, 25

35 где С, С - единичное и нулевое состояние тактового сигнала

20 на входе С 17 IK-триггера;

I I — единичное и нулевое состояние сигнала на входе

I 16 IK-триггера;

К, Й - единичное и нулевое состояние сигнала на входе

К 18 IK-триггера;

R — единичное состояние сигна. ла на входе P. 15 1К-триг30 гера;

S — единичное состояние сигнала на входе S 19 IK-триггера;

А, А — единичное и нулевое состояние сигналов соответственно в точках А и А на фиг. 1; — состояния сигналов на прямом и инверсном выходах

2 1, 22 IK-триггера.

IK-триггер работает следующим образом.

После включения питания на вход 20 триггера подается нулевой уровень45 сигнала для установки в исходное состояние средств функционального контроля, так как в силу случайного характера переходных процессов во время включения питания элемент И-ИЛИ 14

50 с обратной связью (триггер) может установиться в единичное состояние, соответствующее сигналу "Отказ" IKтриггера.

Далее при исправном состоянии всех

55 логических элементов работа предлагаемого IK-триггера подчиняется (соответствует) закону функционирования, приведенному в сокращенной .табл. 1 переходов IK-триггера.

1557667

Т а б л и ц а 2

Т а б л и ц а 1

Т„

Т „,, Т„

Т„, т) к )к) T

Г Примечание

0 О F

S R C

Qn б„о

Н Н 1

1 0 0

0 1 0

< „0

1 1 0

0 0 0

Qn Qn 0

Х Х 1 1 0 1

X X 1 1 1

Х х 0 0 х 1

Х X 0 1 Х 1

Х Х 1 0 Х 1

0 0 1 1 1

0 1 1 1 !. 1.

0 1 1 !. 1

1 1 1 1 Ч 1

Х Х 1

0 0 1

0 1 1

1 1

l 1

1 1

Н Н .0

O„r< „0

0 1 0

Хранение

Установка

"0"

Установка

"1"

Инверсия

1 0 1 1 1

1 1 1 1 1

1 0 0

< „ „0 где I„

Т—

КА, АИз табл. 1 видно, что IK- òðèããåð работает в двух режимах: в синхронном 20 режиме IK-триггера и в асинхронном .режиме Rg-триггера.

Рассмотрим подробнее каждый из режимов работы универсального IK-триггера и работу элементов функционального контроля за правильностью срабатывания основных логических элементов триггера в ходе его функционирования.

Работа IK-триггера.

В синхронном режиме работы IK- . 30 триггер функционирует в соответствии с табл. 2 переходов.

В процессе функционирования первая ступень IK-триггера подчиняется закону, представленному следующими анали- З5 тическими выражениями: (л = "1™) = I к.c(Rs) ч пас(ВВ);

Р = "1" 3 = т 1: c(Rs) ч пис(кя), (2) „0 единичное .и нулевое соответственно состояния сигналов на I-входе IK-триггера; 45 единичное и нулевое соответственно состояния сигналов на К»входе IK-триггеров;

" единичное состояние сигна- 50 ла на тактовом входе триггера; — единичное состояние сигнала íà R-входе триггера; — единичное состояние сигнала на .S-входе триггера; единичное состояние сигнала на выходах элементов

И 3, 4 IK-триггера.

Х Х Х Х Х Х Н Н 0 Установка в исходное состояние

СФК

В табл. 1 и 2 приняты следующие обозначения:

I - вход I IK-триггера;

К - вход К IK-триггера;

R — вход Г IK-триггера;

1, S — вход S IK-триггера

У

С - тактовый вход С IK òðèããåðà;

R — вход 20 управления установки

F в нулевое состояние триггера;

Q — - прямой выход триггера;

Q — - инверсный выход триггера;

F - выход 23 контроля "Отказ" IKтриггера;

Х - информация низкого или высокого логического уровня на соответствующем входе триггера;

Т - момент времени до подачи ото рицательного фронта тактового импульса;

Т - момент времени после подачи

a++i отрицательного фронта тактового импульса;

1 „,Ц„- предыдущее состояние выхода триггера

Н вЂ” неопределенное состояние соответствующего выхода;

Ч. " переход от высокого уровня к низкому. . За выполнением условий выражения (2) следят четвертая - седьмая структуры И, элемента И-ИЛИ 14 (триггера 14).

В процессе функционирования вторая ступень IK-триггера (основной триггер) подчиняется закону, представленному следующими выражениями:

tQ = "1" 1 = А.c; CQ = 1" 3 = А.с. (3) 9 > г с;7г.

За выполнением условий вь>ра>нения (3) следят вторая и третья структуры

И элемента И-ИЛИ 14, функционал отказа любого из логи5 ческих элементов первой ступени (вспомогательного триггера), реализованный в предлагаемом техническом решении

IK-триггера, можно представить следую щим аналитическим выражением: 10

Г = I К С/RS)A v I К C(RS)A ч

V IKAQ(RS) С V ПЫg(RS) С. (4) (5) Г = г Л ° С v и (3 С, В случае нарушения условий функционирования, представленных в выражении (3), на выходе триггера также вырабатывается сигнал "Отказ" Птриггера, Рассмотрим последовательность сра35 батывания всех элементов логической структуры предлагаемого ТК-триггера в четырех основных режимах функционирования: хранения, установки "0", установки "1" и инверсии.

В режиме Хранение" (табл. 2, п.3) с приходом положительного фронта тактового импульса на C-вход не производится изменение состояния во вспомогательном триггере. Это осуществляется следующим образом. Примем, что предыдущее состояние IK-триггера было единичным. Тогда при нулевых логических уровнях сиг.нала íà I- u

К-входах и единичных уровнях сигнала на R-, S- u R -входах будут закрыты вторые структуры И элементов И-ИЛИ-НЕ

1, 2, а открыты neрвые структуры элементов И-ИЛИ-HE 1, 2. Таким образом, срабатывание вспомогательного тригге-. ра не происходит. Контроль правиль55 ности хранения предыдущего состояния в IK-триггере происходит следующим образом. В результате выполнения

В случае нарушения условий функционирования, представленных в выражении (2), на выходе триггера уже в мо,мент срабатывания логических элемен тов первой ступени вырабатывается сигнал "О-каз" IK-триггера. 20

Функционал отказа любого из логических элементов второй ступени (основного триггера),. реализованный в техническом решении предлагаемого

IK-триггера, можно представить выра- 25 жением:

67

$t> триггером режима хранения состояния основного и вспомогательного триггеров должкь; совпадать. В предлагаемом устройстве это осуществляется второй и третьей структурами И элемента

И-ИЛИ 14 (фиr. 1), на входы которых подаются сигналы с противоположных плеч основного и вспомогательного триггеров (точки A и Ц, А и Q соответс-венно), а также сигнал разрешения проведения сравнения при тактовом сигнале С = 0 с выхода элемента НЕ 9 и после допустимого времени срабатывания всех элементов основного и вспомогательногo триггеров, равного

4Т, с выхода элемента HE 11, При исправном функционировании всех основных логических элементов IK-триггера на выходе 23 будет присутствовать сигнал низкого логического уровня и в противном случае триггер 14 формирует на своем выходе высокий логический, уровень сигнала.

При установке IK-триггера в состояние 0" (см. табл. 2 и. 4) с приходом положительного фронта синхроимпульса производится запись нулевого состояния во свпомогательный триггер и на время действия синхроимпульса в основном триггере хранится предыдущее состояние, так как с выхода элемента НЕ 9 на входы элементов И-НЕ 5 и 6 поступает нулевой логический уровень сигнала, блокирующий возможное воздействие переходных процессов в элементах И-ИЛИ-НЕ 1 и 2, И 3 и 4 вспомогательного триггера на состояние основного триггера (элементы И-НЕ

7 и 8). Срабатывание элементов вспомогательного триггера происходит следующим образом ° При предыдущем единичном состоянии IK-триггера вторая структура И элемента И-ИЛИ-НЕ 2 огкрыта и на его выходе через время Т будет установлен сигнал нулевого логического уровня. Первая и вторая структуры И элемента И-ИЛИ-НЕ 1 будут закрыты нулевыми потенциалами с выхода элемента И-НЕ 8 и с выхода элемента 2. Через время 2Т с момента поступления положительного фронта синхроимпульса на вход 17 на выходах элементов И-НЕ 5 и 6 установится высокий логический уровень сигнала.

Таким образом, через время 2Т с моента поступления положительного ронта синхроимпульса на входах эле ментов H 3 и 4 присутствуют следующие

ll

15 сигналы: элемент И 3 будет закрыт нулевым логическим уровней сигнала с выхода элемента И-ИЛИ:-НЕ 2, элемент

И 4 пропустит на свой выхо- высокий логический уровень сигнала„ так как на его входах будут присутствовать все высокие логические уровни сигналов (с выхода элемента И-НЕ 5, с выхода элемента И-ИЛИ-HE 1 и c S-входа IK-триггера). Следовательно, через время 3Т на выходе элемента И 3 (см. д, фиг. 1) будет установлен сигнал нулевого логического уровня, а на выходе элемента И 4 Я, фиг. 1) высокий логический уровень сигнала.

Контроль правильности срабатывания основных элементов вспомогательного триггера будет осуществлен следующим образом. Через время, несколько больше чем 3Т, на выходе элемента

И 10 появится высокий логический уровень сигнала, который является стробом сравнения для четвертой и пятой структур И элемента И-ИЛИ 14, осуществляющих контроль правильности срабатывания логических элементов вспомогательного триггера. Если в результате срабатывания основных логицеских элементов вспомогательного триггера будет выполнено условие (RS) С (I К) Л = "1, (6) где R — единичный логический уровень сигнала на R-входе триггера;

S — единичный логический уровень сигнала на S-входе триггера;

С - единицный уровень сигнала на

С-входе .триггера;

К - единичный сигнал на К-входе триггера;

A - единичный сигнал на выходе элемента И 4, то первая ступень (злементы вспомогательного триггера) сработала правильно и на входе элемента И-ИЛИ 14 присутствует сигнал "0 . При неправильном срабатывании (отказе какоголибо из основных элементов вспомогательного триггера) равенство (6) нарушается и элемент И-ИЛИ 14 пропускает высокий логический уровень сигнала на свой выход и устанавливается устой чивое единичное состояние, сигнализируя о возникновении отказа, На выходе 23 (F) устройства Формируется сигнал "Отказ, означающий, что первая ступень IK-триггера сработала неправильно, 57667 l2

Функционирование и контроль правильности срабатывания основных логических элементов основного триггера

5 в этом режиме производится следующим образом, По окончании действия сигнала на тактовом .входе 17 и при правильном срабатывании элементов вспомогательного триггера на одном из элементов ll-НЕ 5 и 6 сформируется сигнал "0, который установит сигнал на выходе элемента И l0 в одноименное состояние, что приведет к Формированию высокого логического уровня сигнала на выходе элемента НЕ 11, т,е. к формированию строба сравнения через время 4Т с момента поступления отрицательного Фронта тактового сигнала

Одновременно с этим появление сиг20 нала "Ои на выходе одного из элементов И-НЕ 5 и 6, а для рассматриваемого примера сигнал "Ои присутствует на выходе элемента И-НЕ 6. приведет к формированию единичного сос25 тояния на выходе элемента И-НЕ 8„ что соответствует необходимому значению логического сигнала на выходе

22 (), т.е. режиму "Установка нуля".

Через время 4Т закончится переходный процесс установки в нулевое состояние сигнала на выходе элемента И-HE 7, Таким образом, через время 4Т с момента поступления на вход 17 IK-триггера отрицательного фронта синхросигнала в основном триггере (элементы

Й-НЕ 7 и 8) заканчиваются переходные процессы и на второй и третьей структурах И элемента ll-ÈËÈ 14 производится контроль состояний противоположных плеч вспомогательного и основного

40 триггеров (сигнал s точке A с сигналом на выходе 22 и в точке A с сигналом на выходе 21). При правильном срабатывании основного триггера на выходе элемента И-ИЛИ 14 присутствует

J сигнал "0", в противном случае вырабатывается сигнал и1, означающий отказ одного из элементов И-НЕ 7 и 8 основного триггера, В режиме установки IK-триггера в

"1" (табл. 2, и. 5) с приходом положительного фронта синхроимпульса на вход 17 (см. Фиг. 2а) производится запись единичного состояния во вспомогательный .Tp rrep и на время действия синхроимпульса основной триггер переводится в режим хранения предыдущего состояния, так как с выхода элемента НЕ 9 на входы элементов

13 1Я

И-НЕ 5 и 6 поступает нулевой логический уровень сигнала, блокирующий возможное воздействие переходных процессов в логических элементах вспомогательного триггера на состояние основного триггера. Срабатывание логических элементов вспомогательного триггера производится следующим образом.

При предыдущем нулевом состоянии IKтриггера на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ

1 через время 2Т будет сформирован нулевой логический уровень сигнала, а на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 2высокий логический уровень сигнала.

В результате этого элемент И 4 будет закрыт нулевым уровнем сигнала с выхода элемента Й-ИЛИ-НЕ 1, а элемент

И 3 - открыт, т.е. через время 3Т при правильном срабатывании элементов вспомогательного триггера в точке и устанавливается высокий логический уровень сигнала, а s точке И вЂ” нулевой логически " уровень сигнала.

Контроль правильности срабатывания логических элементов вспомогательного триггера в этом режиме осуществляется следующим обрезом. Через такое же время 3Т на выходе элемента

И 10 формируется высокий логический уровень сигнала, которь и для четвертой и пятой структур И элемента И-ИЛИ

1!! является стробом сравнения. Если в результате срабатывания основных элементов вспомогательного триггера будет выполнено условие (RS) -С (I K) А = "1", где R — единичный сигнал íà P.— âõîäå 4 триггера;

S — - единичный сигнал на Б-входе триггера;

С - единичный сигнал на С-входе триггера; 4

К - нулевой сигнал на К-входе триггера;

A - единичный сигнал на выходе элемента И 3 (U, фиг. 2), то элементы вспомогательного триггера сработали правильно и на выходе эле-: мента И-ИЛИ 14 будет присутствовать сигнал "0". При неправильном срабатывании {отказе) какого-либо из основных логических элементов вспомога5 тельного триггера равенство (7) нарушается и пятая структура И. элемента

И-ИЛИ 1!! пропускает íà его выход высокий технологический уровень сигнала, 7667

/ что приводит к формировани 1 уст., иного сигнала "Отказ на выходе "3 устройства. функционирование и контроль пра5 вильности срабатывания основных логических элементов соновнпго триггера в этом режиме производится следующим образом. По окончании действия сигнала на входе 17 (фиг.. 2, U„)и при правильном срабатывании вспомогательного триггера элементом И-НЕ 5 формируется сигнал "0", который установит выходы элементов И 10 и И-НЕ 7 в соответствующие логические состояния. На выходе элемента И 10 будет сформирован сигнал "О", который приведет к формированию на выходе элемента НЕ 11 сигнала высокого логического уровня.

20 Этот сигнал будет сформирован с задержкой на 4Т по отношению к моменту появления отрицательного фронта такторогo импульса. На выходе элемента

И-HE 7 также через время 3Т сформи25 руется сигнал "1", который через врсмя 4Т приводит к формированию сигнала "0" на выходе эле -.ента И-НЕ 8. Таким образом, через время 4Т на. выходах 21 и 22 устройства будут сформированы соответственно высокий и низкий логические уровни сигналов, что будет соответствовать заданному режиму функционирования IK-триггера, т.е. режиму "Установка "1".. Таким образом, через время ЙТ с момента поступления на вход 17 IK-триггера отрицательного фронта тактового сигнала в основном триггере заканчиваются. переходные процессы и на второй

0 и третьей структурах И элемента И-ИЛИ

14 по стробу сравнения с выхода элемента НЕ 11 производится контроль правильности срабатывания его логических элементов И-НЕ 7 и 8. При пра5 вильном срабатывании на выходе элемента И-ИЛИ.14 вырабатывается сигнал "0", в противном случае - "1".

В режиме инверсии состояния IKтриггера (табл. 2, и. 6), или режиме счета с приходом положительного фронта синхроимпульса на вход 17 IK-триггера производится изменение предыдущего состояния триггера на противоположное. При исправном функционировании основных логических элементов

IK- триггера должны быть выполнены следующие равенства: (RS).(I К C) А q = "1" (8) (RS) ° (I К С) А Q = ".1". (9) 15 155

Контроль правильности срабатывания основных логических элементов вспомогательного триггера в этом режиме осуществляется шестой и седьмой структурами И элемента И- ИЛИ 14 в момент времени 3Т с момента появления положительного Фронта тактового импульса. Если равенства (8 и 9) не нарушаются, то сигнал "Отказ" на выходе 23 не формируется. При возникновении отказа одного из основных логических элементов вспомогательного триггера равенства (8 или 9) нарушаются и на выходе 23 Формируется сигнал "Отказ". Временная диаграмма работы устройства в этом режиме приведена на фиг. 2б.

Функционирование IK-триггера в счетном режиме производится следующим образом. При подаче на входы IK-триггера сигналов согласно и, 6 табл, 2 и предыдущем единичном состоянии появление положительного фронта синхроимпульса на входе !7 приводит к срабатыванию элемента И-ИЛИ-HE 2, на выходе которого через время 2Т формируется сигнал нулевого логического уровня, Через время 3Т в точке А установится одноименный логический уровень, а в точке А - высокий логический уровень сигнала. Контроль правильности срабатывания этих элементов производится сигналом с выхода элемента И 10, который сформируется также через время 3Т. Если все логические элементы сработали правильно, то шестая структура И элемента И-ИЛИ 14 не пропустит на его выход сигнал высокого логического уровня, в противном случае будет сформирован сигнал

"Отказ" устройства на его выходе 23.

Инверсия нулевого состояния IK-триггера производится аналогичным образом, только в этом случае нулевой логический уровень сигнала будет сформирован в точке А и контроль правильности срабатывания основных логических элементов вспомогательного триггера будет производиться седьмой структурой И элемента И-ИЛИ 14. Контроль правильности основных логических элементов основного триггера аналогичен ранее приведенным режимам работы IK-триггера при его установке в "0" и "1".

Таким образом, во всех четырех синхронных режимах функционирования

IK-триггера в предлагаемом техничес7667 )6 ком решении осуществляется постоянный контроль за достоверностью срабатывания его основных логических элемен5 тов. В случае нарушения (отказа) какого-либо из основных логических элементов структуры IK-триггера на выходе 23 Формируется сигнал "Отказ", который сигнализирует о недостоверной работе устройства.

В асинхронном режиме функционирования IK-триггера при управлении его состоянием сигналами на R- и Б-входах срабатывание его логических элементов подчиняется закону функционирования RS-триггера, приведенному в табл, 3 переходов.

Т а б л и ц а 3

Примечание

T„ тм, R S I K C R„Q Q F

0 0 X X X 1

0 1 Х Х Х 1

Н Н 1 Запрещено

0 1 0 Установка

"0"

1 0 0 Установка

I I I1

0 Синхронный режим

1 0 Х X X 1

1 1 Х X Х 1

55Формула изобретения

IK-триггер, содержащий два элемента И-ИЛИ-НЕ, два элемента И и четыре элемента И-НЕ, выходы первого, второКонтроль правильности срабатывания логических элементов соновного и вспомогательного триггеров в этом режиме полностью перекрывается реализованным контролем режима хранения для синхронной работы ЕК-триггера, а так40 же режимами установки его в "0" и "1".

При появлении нулевого потенциала на R- или S-входе триггера на выходе элемента И 12 формируется запрещающий сигнал, который блокирует вторую45 седьмую структуры И элемента И-ИЛИ 14 на момент действия нулевого потенциала íà R- или S-входе триггера. Далее осуществляется контроль состояний сигналов на противоположных плечах

50 основного и вспомогательного триггеров (точка А с выходом 22 и точка А с выходом 2! устройства). Режим хранения описан ранее. вхсдаии первого и второго зле ентоя

И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым Входами третьего элемента И, выход которого соединен с входом второго элемента

НЕ, входы Г и S соединены соответственно с первым, вторым входами четвертого элемента И, выход которого соединен с первы ли входами второй, третьей, четвертой, пятой, шестой и седьмой структур И элемента И-ИЛИ. второй, третий четвертый и пятый входы второй структуры И которого соеди.нены соответственно с выходами третьего элемента И-НЕ, второго элемента

НЕ, первого элемента НЕ и второго элемента И, второй, третий, четвертый и пятый Входы третьей структуры И элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходами второго, первого элементов НЕ, первого элемента И и четвертого элемента И-НЕ, второй, третий, четвертый и пятый входы четвертой структуры И элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходом второго элемента И, с входом I, с выходом третьего элемента И и с инверсным выходом элемента И/И-НЕ, первый, второй входы которого соединены соответственно с входами I и К, второй, третий, четвертый и пятый входы пятой структуры И элемента И-ИЛИ соединены соответственно с входом К, с выходами первого элемента И, третьего элемента И и с инверсным выходом элемента 11/È-НЕ, второй, третий. четвертый и пятый входы шестой структуры Й элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего элемента И-НЕ, . первого элемента И, третьего элемента И и с прямым выходом элемента

И/И-НЕ, второй, третий, четвертый и пятый входы седьмой структуры И элемента И-ИЛИ соединены соответственно с выходами четвертого элемента

И-НЕ, второго, третьего.элементов И и с прямым выходом элемента И/И-НЕ.

1 r 155!66 го элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первыми входами первых структур И второго и первого элементов И-ИЛИ-НЕ и соединены соответственно с первыми входами первого, вто5 рого элементов 11, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами Второго и первого элементов И и соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами, соединены соответственно с вторыми входами четвертого и третьего элементов

И-НЕ и соединены соответственно с первыми входами вторых структур И 20 второго и первого элементов И-ИЛИ-НЕ, вторые входы вторых структур И которых соединены соответственно с входами S и R, соединены соответственно с вторыми входами первых струк- 25 тур И второго и первого элементов

И-ИЛИ-НЕ, соединены соответственно с третьими входами второго и первого элементов И и соединены соответственно с третьими входами третьего и четвертого.элементов И-НЕ, входы I и К соединены соответственно с третьими входами вторых структур И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ, четвертые входы вторых структур И которых

35 соединены с тактовым входом С, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него введены два элемента НЕ, третий, четвертый элементы 4О

И, элемент И/И-НЕ, элемент И-ИЛИ, выход контроля и вход управления, который соединен с первым входом первой структуры И элемента И-ИЛИ, второй вход первой структуры И кото45 рого соединен с выходом элемента И-ИЛИ

И С Выходом KOHTpQflR тактОвый ВХОД

С соединен с входом первого элемента

НЕ, выход которого соединен с вторыми

1557667

Vg

У»

Ъ

Yg

У

Vg

1ф и

V ну

Составитель К.Ранов

Техред М.Дидык

Корректор Э.дончакова

Редактор О.Спесивых

Заказ 723

Тираж 662

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101