Многостабильный триггер

 

Союз Советск нк

Соцналнстнческнх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>792562 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2715399/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 3/286 с присоединением заявки М—

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 3012.80.Бюллетень М 48 (53) УДК Б21.374. .32(088.8) Дата опубликования описания 05.01.81 (72) Авторы изобретения

Л. Я. Нагорный и N. Ф. Черноус

Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (71) Заявитель (54) МНОГОСТАБИЛЬНЫИ ТРИГГЕР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для использования в устройствах цифровой автоматики.

Известны многостабильные триггеры на п-состояний, одновхсдового управления, выполненных на логических элементах ИЛИ-HE или И-HE 1).

Недостатком таких многостабильных триггеров является сложность организации его управления и наличие большого числа входов в логических элементах И-НЕ (ИЛИ-НЕ), из которых (и — 1) входов используется для органиэации управления. 15

Известен многостабильный триггер на и-состояний (и-1)-входового управления, выполненный на логических элементах И-HE или ИЛИ-НЕ. В таком устройстве имеется и логических элемен- 20 тов И-НЕ с числом входом m-п, из которых и-1 входов предназначено для соединения выхода i-xo элемента И-НЕ (ИЛИ-НЕ) с одним из входов остальных элементов. Для организации управления 25 в каждом логическом элементе имеется один вход. Для установки такого триггера в i-e состояние необходимо нЭ управляющие входы всех элементов, кроме i-ro, подать сигналы с уровнем О, 30 т. е. сформировать и 1 инверсных уровней на выходах триггера(2>, Недостаток устройства состоит в невысокой надежности и степени интеграции.

Цель изобретения — повышение степени интеграции и обеспечение работы многоступенчатого соединения триггеров.

Поставленная цель достигается тем, что в триггере логические элементы

И-HE разделены ahJ)t автономных групп

1 (элементы первой ступени) по х1 управляющих входов в каждой групйе, причем выход i-го элемента И-HE соединен с одним из входов остальных элементов группы, и дополнительно введены в каждую групп логические элементы

И второй ступени,. каждый из RQTopl. своими входами подключен соответственно к выходным шинам логических элементов И-HE группы, а своими выходами подключены к соответствующим входам, дополнительно введенных, групповых логических элементов И взаимной связи остальных групп, выходы которых соединены соответственно с одним из входов логических элементов И-НЕ своей группы. Для обеспечения параллельной работы триггеры, имеющие лвухступен792562

Формула изобретения чарую структуру, разделены на + групп, имеющие трехстуг енчатую структур, разделены на у- — у- групп, имеющие

k-ступенчатую структуру, разделены на

;УГВ";.. : вве4енй групповые логические элементы И третьей, четвертой, ..., k-й ступеней, содержащих соответственно х, х, ..., k-1 входов, своими входами подсоединенные соответственно к выходам групповых логических элементов И предыдущих ступеней, а выхоцамис входами соответствующих групповых логических элементов И последующих ступеней и соответствующими входами дополнительных групповых логических элементов взаимной связи И i-é группы с остальными группами своей ступени, причем выходы элементов взаимной связи последующей ступени соединены с соответствующими свободными входами таких же элементов предыдущей ступени.

На чертеже приведена функциональная схема трехступенчатого многостабильного триггера на 12 состояний одиннадцативходового управления, построенного на элементах .И-НЕ и И.

Устройство содержит логические элементы И-HE 1-12 первой ступени, групповые логические элементы И 13-16 второй ступени, групповые логические элементы взаимной связи И 17-20 второй ступени, групповые логические элементы И 21, 22 третьей ступени, групповые логические элементы И 23, 24 взаимной связи третьей ступени.

Логические элементы 1-12 первой ступени разделены на четыре группы

1-3, 4-6, 7-9 и 10-12 по три элемента в каждой группе. Выход первого логического элемента первой группы соединен с одним из входов логических элементов своей группы 2 и 3 и первым входом группового логического элемента второй ступени, выход логического элемента 2 соединен с одним из входов элементов 1 и 2 и со вторым входом элемента 13 второй ступени и т. д.

Аналогично соединены между собой логические элементы групп 4-6, 7-9 и

10-12.

Выходы групповых логических элементов 13, 14 и 15, 16 второй ступени соединены соответственно с первым и вторым входами групповых элементов 21 и 22 третьей ступени. Выходы групповых логических элементов 17, 18 и 19, 20 взаимной связи второй ступени соединены соответственно с одним из входов логических элементов И-НЕ первой ступени групп 1-3, 4-6, 7-9, 10-12. Один из входов логических элементов 17, 18 и 19, 20 подключен соответственно к выходу группового логического элемента 13, 14 и 16, 15, а вторые входы попарно объединены и подключены соответственно к выходу групповых логичес ких элементов 23 и 24 взаимной связи третьей ступени.

Один из входов логических элементов 23 и 24 подключен соответственно к выходу логических элементов 22 и 21, а вторые входы элементов 23 и 24 объединены и при необходимости расширения числа входов могут быть подсоединены к выходу группового логического элемента взаимной связи вновь организованной четвертой ступени. Выходы логических элементов 21 и 22 при необходимости могут быть подсоединены ко входам группового логического элемента четвертой ступени. Приведенный принцип 5 построения распространяется на о каналов и N ступеней.

Работа предлагаемого триггера происходит следующим образом. В исходном состоянии на входы логических элементов 1-12 поданы логические 0 (х1, х2, 20

x 2 ), на выходах и остальных трех входах элементов 1-12 будут логические 1 (у1, у,..., у ). Если на вход х1 триггера подана логическая 1, то на выходе триггера у1 будет

25 логический О, который одновременно поступит на один из входов элементов 2, 3 и 13. С выхода элемента 13 логическая 1 поступит через элемент 18 взаимной связи на один из входов логичес3Q ких элементов 4-6 и через элементы 21, 24, 19 и 20 на один из входов логических элементов 7-12.

Работа триггера происходит аналогично и при воздействии на входы х, З5 х, ..., х„ логической "1". При реализации предлагаемой схемы триггера в виде интегральной схемы на одном кристалле открывается возможность повышения степени интеграции за счет уменьшения количества межэлементных

40 связей. Как указывалось выше, в известных триггерах такого типа количество межэлементных связей описывается зависимостью $08 = и . Так дзгя 1002 входового триггера число связей будет

45 10 тысяч. A для такого же триггера, состоящего из 5 ступеней, число связей описывается Фсрмулой

5 = 21ОО+1ООХ+ „+

1ОО хз П 00(ХЪ 1)

" 1

1 2 ()

50 . оо (Х4+ ) юО

Х1Х Хъ Х„Х Х

2. 2 2 и составляет 673 связи.

Предлагаемое устройство будет использовано в серийных устройствах для диагноза состояния электропитания вычислительньх систем, а также для диагноза состояния электрооборудования различных систем.

Многостабильный триггер н а и состояний, содержащий многостабильну 1 ячейку, на элементах И-НЕ, о т

792562

ВНИИПИ Заказ 9619/64 Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, УА, Проектная, 4 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыиения степени интеграции, он дополнительно содержит групповые логические элементы И, каждый из ко ТорНх своими входами соединен соответственно с выходными шинами логических элементов И-НЕ, объединенных в автономные группы и соединенных Между собой по способу построения многостабильного триггера на N состояний (N-1)-входового управления, а своими выходами соединены с соответствующими входами групповых логических элементов И взаимной связи остальных автономных групп логических элементов ИНЕ, выходы которых соединены соответственно со свободными входами логических элементов И-НЕ своей группы.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения работы многоступенчатого соединения триггеров, дополнительно введены групповые логические элементы

И третьей, четвертой, пятой, ..., k-é ступеней, своими входами подсоединенные соответственно к выходам групповых логических элементов И триггеров предыдущих ступеней, -. вьходами — co входами соответствующих групповых логических элементов И последующих ступеней и соответствующими входами групповых логических элементов взаимной связи И с остальными группами триггеров сваей ступени, причем выходы групповых логических элементов взаимноГ связи последующей ступени соединены с соответствующими свободными входами таких же элементов предыдущей ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Букреев И. H., Иашуров В. N., Горячев В. И. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. M., 1975, с. 214.

2. Карцев М. A. Арифметика цифровых машин. М., 1969, с. 245.