Многостабильный триггер

 

388368

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 17.VII.1967 (№ 1173927/18-24) М. Кл. Н 03k 29/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.VI.1933. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 26.Х.1973

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 681.327.2 (088.8) Автор изобретения

Д. К. Зибинь

Институт электроники и вычислительной техники 1 " " "" """ ""1

АН Латвийской ССР,1 .1И!

Заявитель

МНОГОСТАБИЛЬНЫЙ ТРИГГЕР

0,7л — 4

s, если s(0,17n+2

0,17n + 2

0,7n — 4

0,83n — 2 если s )0,17n+ 2

Pm =

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в качестве элемента памяти с большим числом устойчивых состояний в счетчиках импульсов и многозначных запоминающих устройствах.

Известны многостабильные триггеры с п устойчивыми состояниями, содержащие п каскадов, каждый из которых выполнен на элементе «ИЛИ вЂ” НЕ» («И — НЕ»). Выход каждого каскада соединен с входами всех остальных каскадов.

Сложность таких триггеров резко возрастает с увеличением требуемого числа состояний, а нагрузочные характеристики каскадов ухудшаются.

Предлагаемое устройство имеет п каскадов.

его i-й каскад соединен с k-м каскадом, а (i+w)-й (по модулю п) каскад — с (k+nu)-м (по модулю п) каскадом (m=1, 2, ..., n — 1).

Особенностью его является то, что в нем каждый каскад соединен с s другими каскадами (3 (s (n — 2) .

Это позволяет упростить устройство за счет уменьшения числа связей между каскадами, упростить схему каждого каскада и увеличить число N устойчивых состояний до величины

У=р и, где 1(р<рт, На фиг. 1 показана схема восьмикаскадного триггера с двенадцатью устойчивыми со10 стояниями; на фиг. 2, а — г — структурные схемы триггеров с увеличенным числом состояний; на фиг. 3 — структурные схемы триггеров, построенных на трехвходовых каскадах.

Восьмикаскадный триггер содержит эле1S менты «ИЛИ вЂ” НЕ» 1 — 8 (вместо них можно использовать также элементы «И — НЕ», «И—

ИЛИ вЂ” НЕ»), соответствующие разрядам А—

Н. 9 — 1б — входы установки, 17 — выходы.

На фиг. 2 и 3 каскады условно изображены

20 кружками; вместо двух встречных стрелок между соединенными каскадами в структурных схемах для простоты показано одно неориентированное ребро, а входы установки и выходы не показаны.

25 Сигнал на выходе каждого из каскадов может принимать одно из двух значений — «О» или «1».

Каждое устойчивое состояние триггера записывается в виде двоичного числа, i-й раз388368 макс — Рмакс И э

45 где

55 ряд которого указывает состояние i-го каскада.

Рассмотрим устойчивые состояния триггера, изображенного на фиг. 1, выполненного по структурной схеме фиг. 2, а.

Пусть в исходном состоянии элемент

«ИЛИ вЂ” HE» 1 находится в состоянии «1» (т. е. А=1). Сигнал с выхода этого каскада поступает на один из входов каскадов элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» 2, 8, 7 и 8, поэтому последние принимают состояние «О». Любой из оставшихся элементов «ИЛИ вЂ” HE» — 4, 5, б (разряды D, Е, F) может иметь состояние

«1». В случае D=1 этот сигнал подается на входы каскадов элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» 5 и б, в связи с этим последние переводятся в состояние «О». Сигнал D=1 также поступает на входы каскадов элементов «ИЛИ вЂ” НЕ» 2 и 8, но они уже находятся в состоянии «О».

Таким образом, A=D=1 и B=C=E=F=

=G=H=0, т. е. устойчивое состояние триггера описывается кодом 10010000. Точно также возможны еще следующие состояния:

01001000, 00100100, 00010010, 00001001, 10000100, 01000010, 00100001. Они образуют цикл, который для простоты можно записать в виде (10010000).

В другом случае, когда А=Е=1, возможны четыре устойчивых состояния, образующие цикл (10001000). Всего в триггере возможны

12 состояний, каждое из них определяется двумя единицами.

Для установки этого триггера в нужное состояние, например 10010000, на входы 9 — 1б необходимо подавать сигналы 01101111 соответственно, т. е. инверсии сигналов требуемого состояния. После снятия сигналов с входов это состояние сохраняется до поступления других входных сигналов.

С увеличением числа каскадов и максимальное число состояний Nnravc также увеличивается. Оно определяется по формуле

0,44n — 3 (Р„,„, (0,7n — 5.

Так триггер, структурная схема которого изображена на фиг. 2, б, имеет 20 состояний, т. е. (1010000000) и (1001000000); на фиг. 2, в — 22, т. е. (10001000000) и (10000100000); на фиг. 2, г — 28, т. е. (100100010000), (100010010000) и (100010001000) и т. д. В схемах с максимальным числом состояний выход каждого каскада соединен с sm другими каскадами, где

15 г0 г5

З0

sm — целое число в пределах 0,167и+1( (sm <0,25n+4.

Наименьшее число состояний равно наименьшему делителю числа и, превышающему

1, т. е. при n=2k (k=2, 3, 4, ...) N„„„=2, при

n=З/г (k — нечетные числа) N, 3 и т. д., если и — простое число, например 2, 3, 5, 7, 11, ..., то Ум„„=и.

В триггерах с числом состояний, равным числу каскадов (N=n), должно выполняться условие s)3 при любом и)7. Другими словами, такие триггеры можно построить на трехвходовых каскадах (фиг. 3) . Например, триггер, структурная схема которого изображена на фиг. 3, а, имеет цикл состояний (1001000); на фиг. 3, б — (10010010000) на фиг. З,в — (101010101010100).

В общем случае устойчивые состояния триггера по заданной структурной схеме определяются следующим образом. В соответствии со схемой составляется система уравнений алгебры логики х (х,х,х,...)+х,(х,, +х;, +х, +...) =1

k=1, 2,..., n; i, /, Е}1, 2,..., n}, где х, х;, х; — переменные алгебры логики, соответствующие выходным сигналам k-, i- u

j-го каскадов;

4, 4, 4, ...— номера тех каскадов, выходы которых соединены с входами k-ro каскада;

ji ), ja ...— номера тех каскадов, один из входов которых присоединен к выходу Ьго каскада.

Решения этой системы уравнений представляют устойчивые состояния триггера по данной схеме. Если же система не имеет решений, то заданная схема не является схемой триггер а.

Триггер, построенный по одной и той же структурной схеме на различных элементах—

«ИЛИ вЂ” НЕ», «И — ИЛИ вЂ” НЕ» и «И вЂ” НЕ», в каждом устойчивом состоянии имеет v, (v+

+1) —: (n — v — 1) и и — v единиц соответственно.

Предмет изобретения

Многостабильный триггер, содержащий и каскадов, каждый из которых выполнен на элементе «ИЛИ вЂ” HE», i-й каскад соединен с

k-м каскадом, à (i+m)-й (по модулю и) каскад соединен с (Й+ы) -м (по модулю n) каскадом (и=1, 2, ..., n — 1), отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения числа его устойчивых состояний, каждый каскад соединен с s другими каскадами (3(заи — 2).

388368

Составитель В. Игнатушенко

Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2819/14 Изд. № 1689 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-85, Раушская наб., д. 4/5