Многостабильный тактируемыйд-элемент

Авторы патента:

G11C11/56 - с использованием запоминающих элементов с более чем двумя состояниями устойчивости, определяемыми импульсами, например напряжения, тока или импульсными изменениями фазы или частоты (счетные устройства, содержащие элементы такого типа со многими состояниями устойчивости, H03K 25/00, H03K 29/00)

Союз Сееетскик

Сецнаиистическнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. <вид-ву(22) Заявлено 040179 (21) 2710847/18-21 (51)м

G 11 С 11/56 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 300181. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 300181 (53) УДК 621. 374 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.И. Байтлер, Л.Ф. Мараховский и Ю.Г. Савченко (71) Заявитель Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (54) МНОГОСТЛБИЛЬНЫЙ ТАКТИРУЕМЫЙ 0-ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и предназначено для реализации функций запоминания нескольких состояний.

Известен О-триггер, выполненный на шести двоичных элементах И-НЕ, иа основе которого может быть построен многостабильный 0-элемент f1).

Недостаток известного устройства заключается в использовании большого количества двоичных элементов И-HE.

Известен тактируежий О-триггер, выполненный на элементах И-НЕ (ИЛИ-НЕ), у которого одни входы первого и второго элемента подключены к шине тактового сигнала, второй вход первого элемента вЂ” к информационной шине, а второй вход второго элемента вЂ” к выходу первого элемента, выходы первого и второго элементов подключены соот- 2О ветственно к входам третьего и четвертого элементов с перекрестными связями, выходы которых являются выходами 0-триггера f2 .

Недостатком известного устройства является то, что многостабильный

О-элемент, выполненный на его основе, также содержит большое количество элементов И-HE (ИЛИ-НЕ). Для увеличения числа устойчивых состояний известного устройства требуется дополнительное количество двоичных элементов И-НЕ (ИЛИ-НЕ), чтобы обеспечить связи между группами D-триггера, что приводит к увеличению аппаратурных затрат, пропорционально числу устойчивых состояний D-элемента, а также неполному использованию всего количества двоичных элементов И-HE (ИЛИНЕ) при построении 0-элемента с нечетным числом устойчивых состояний °

Цель изобретения вЂ” увеличение числа устойчивых состояний и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многостабильном тактируемом

0-элементе, содержащем m групп, где

m .. 2, первая группа которого содержит i подгрупп элементов И-НЕ, причем первый вход первого элемента

И-НЕ каждой i-й подгруппы подключен к шине информационного сигнала О, а второй вход первого элемента И-НЕ каждой i-й подгруппы и каждой m-ой группы подключен к шине тактового сигнала Т, выход первого элемента И-НЕ в каждой подгруппе и группе подключен ко входу второго элемента И-НЕ этой же подгруппы и группы, выходы вторых элементов И-hE каждой под801100 груп ы и группы подключены соответственно к выходам 0-элемента и входам вторых элементов И-НЕ другой подгру ппы и группы, выход каждого первого элемента И-НЕ всех подгрупп первой группы подключен к отдельному соответствующему входу первого элемента И-НЕ каждой m-й группы и один из входов каждого второго элемента

И-НЕ всех подгрупп и групп подключен к соответствующей шине устанавливающих сигналов.

На чертеже представлен многостабильный D-элемент, электрическая схема. В схеме первая группа 1 содержит подгрупп элементов И-НЕ, m-я группа 2 элементов, выход перво- 35 го элемента 3 И-НЕ в каждой подгруппе и группе подключен ко входу второго элемента 4 И-НЕ этой же подгруппы и группы, первый вход элемента 3 каждой i-ой подгруппы подключен к 2О шине информационного сигнала D 5, а второй вход элемента 3 каждой

i-й подгруппы и каждой m-ой группы подключен к шине 6 тактового сигнала

Т, выходы элементов 4 каждой подгруппы и группы подключены соответственно к выходам 7 D-элемента и входам элементов 4 другой подгруппы и группы, выход каждого элемента 3 всех подгрупп первой группы 1 подключен к отдельному соответствующему входу первого элемента 3 каждой m-й группы один из входов каждого элемента 4 всех подгрупп и групп подключен к соответствующей шине 8 устанавливающих сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Как следует из таблицы состояний двухгрупповой D-элемент может находиться в одном из четырех устойчи- фЦ вых состояний Ав(1,1,1),А,(0,1,1), А.,(1,0,1) и А (1,1,0), формируемых на его выходах. Состояние Ав(1,1,1) может существовать только при наборах

О - ° Ы * г4 Э К 4в Se St 45

2 8 и Zdo

При тактовом сигнале T-1 и информационном Д-1 на выходе элемента 3 г первой подгруппы первой группы формируется уровень логического нуля. Последний, поступая на входы элемента 4 первой подгруппы первой группы и элемента 3 m-й группы, одновременно блокирует О-элемент и переводит его из

=остояния А< (О, 1, 1) при устанавливающих наборах Z Z4 Z 2 1 Z 2,>2 Z, 2 Z Z 55

? ? В2 2б,2 2561эт1 1 1 2 и 2 Э. в состояние А; (1,0, 1) при устанавливающих наборах 24 2 2 и 2 или в состояние А,„ (1,1,0) при устанавливающих наборах

2,2,.2„,и 14 или Аг(1,1,1) при устанав- {} лиВаЯЩих наборах Z4О и 14 .

При тактовом сигнале T-1 и информационном Д -О элемент 3 первой подгруппы остайется э акрытым, откроется элемент 3 m-и группы в случае отсут- 45 ствия информационного сигнала Д;, при этом элемент 3 i-той подгруппы первой группы тоже останется закрытым и уровень логического нуля, сформированный на выходе элемента 3 и-той группы, переведет D -элемент в состояние А (0,1,1) при устанавливающих наборах 2 2 2 и Z g из состояния A (1, О, 1) при устанавливающих наборах Z Z Z u Z

Аналогично работает D-элемент при поступлении информационного. сигнала

Д на элемент 3 m-той подгруппы

Ь первой группы и тактовом сигнале

Т-1. На выходе этого элемента формируется уровень логического нуля.

Последний, поступая на вход элемента 4 i-той подгруппы первой группы и элемента 3 m -той группы, одновременно блокируя его, переводит

0-элемент из состояния А>(1,0,1) при устанавливающем наборе Z 2 Z Z

1,о 1 г 2 4 ?св 1щ1гг 1д 4б 2>< 2эв2эг2э41эб2ЯЪ24224414 и Z в состояние Ао(1, 1, 1) при устайавливающем наборе Z и 2 < или в состояние А (О, 1, 1) при устанавливающем наборе 24g2 2 и 1 или В состояние А „(1,1,0) при устанавливающих наборах 2 2 2 и 2

При тактовом сигнале Т-1 и информационном Д вЂ” 0 элемент 3 i-той подI группы первой группы останется закрытым, откроется элемент 3 m-й группы в случае отсутствия информационного сигнала Д, при этом элемент 3 первой подгруппы первой группы тоже останется закрытым, и уровень логического нуля, сфоргированный на выходе элемента 3 m-й группы, переведет

D-элемент в состояние А в (1, 1, 1 ) при устанавливающих наборах 2 и Z или в состояние A (0,1,1) при устанавливающих наборах Z 2 Z u Z >, или в состояние Ai (1,0,1) при устанавливающих наборах Z Z Z u Z

При тактовом сигнале Т-1 и информационных Д-,Д 1 на выходе элементов

3 первой и i-й подгрупп первой группы формируется уровень логического нуля. Последний, поступая на входы элементов 4 соответствующих подгрупп и первого элемента 3 m-й группы, одновременно блокирует их и переводит

0-элемент из состояния А,в(0,1,1) при устанавливающих наборах Z 24 2,- 2 Zg 2д

2вЗ 2г 1ло2 г 1 4 б 2 2д4 2 2эб2эг 2э 1 д эо2 э и Z в состояние Q1, 1, 1) при устанавливающих наборах Z Z Z u Z или в состояние A „(1,1,0) йри устанавливающих наборах 2 626 2б2и 16Э".

В аналогичные состояния Q1,1, 1) и А„,(1,1, 0) переведется D-элемент из состояния А; (1,0,1) при тех же устанавливающих наборах.

Такти руежяй D- элемент, содержащий

m групп,,первая группа которого содержи т i подгрупп, дает умен ьше ни е ,в аппаратурных затратах на 2 i ° m двоичных элементов И-НЕ (ИЛИ-НЕ) в срав801100 ненни со схемой, содержащей m О-три ггеров. За счет расширения функциональных воэможностей тактируемого

1 Ао

1 A ю ему

1 А;

0 О О

О О О

О О, 1

О О 1

1 1 1

О 1 1

1 О 1

1 1 1

Z О 1

О О

О A

О/1 1 1/О 1

О О. 1 4

Z 1 О

О . О

О О 1 Î/1 1 1 1 1/0

1 О

1 О/1 1 1/О

1 0/1 1 1/1

1 1 1 1

О О 1

0 0 1

О О 1

1/О

Z О О

О 1

Е 0 1

О 1

О О 1

1 1 1 О

1 О/1 1 1/О 1 1

О О

О О 1

1 О/1 1 1/О

1 1

1 О/1 1 1/1 1 1/0

О О

z, 1 1 1 1

1 1 1 1

1 О 1 1

1 О 1

1 О 1 о

О . О

1 1 1 1

1 0/1 1 1/О 1

1 О/1 1 1/0

1 0/1 1 1/О 1 1/1

1 . О

1 1 1

1 О 1

Z О О О О

Е 1 О О 0

Z О О 1 О

Z О 1 1 О

1 1 1 г, 1 0 0 1 гч 0 0 1 1

Е 1 1 О 1

Z 1 О 1

2 О 1 1 1

z о о о о о о о

2ю9 О О в 1 О

1 1

1 О 1 О

О 1 1 О

О О О 1

1 О 1

Z О 1 О 1

1 О

О-элемента он может быть испольэован в аппаратуре с многоканальной структурой.

1 1 О 1 1

О/1 1 1 1 1/0

О/1 1 1 1 1/О

801100

Продолжение таблицы

1 1 1 1

0 1

1 0

1 1

0 1

0 0 г2 1 1

1 1

1 1/0

0/1

1 О/1 г 1/0

1 1

1 0 1 29

0/1 1 1/0

0 1 1

0/1 1 1/0

0 0

1 1

1 0

1 1

0 1 0 г

z»

56 7

1 1

1 0/1

1 1

1/0

0 0

0 0 1

0 0

0 0 1

Z38 0 1

Е 9 1 1

Z40 0 0

0 1

1 0 1

1 0

41.

Z4> 0 0

Ъ 1 1 г4 1 О

Z 0 1

Z 0 0

Zgg

Z 0 1

1 0 1

1 О/1

1 0

0 1 1

0 . 1 1

0 1 1

1 1 0

1 1, 0

1 0 0

1 О /1 0

0 0

1 1

0 1 1

Z 1 0

0 1

1 1

j0 УХ

1 О/1 0

0 1

Z5i 1 1 1

0 0

1 0 0

0 0 1 1 1 1 0 .0 0 1 1 О /1 1 1/О

1 0 1 0 1 1 1

1 0 1 0 1 1 0

1 0 1 0 1 1 1

1 0 1, 0 1 1 0

1 0 1 0 1 1 0/1

1 0 1 0 1

0 1 1 1 1

1 1

1 0

1 1

1/O

1/0

1 1

1 0

1 1

1 1/О

1 0

1 1/О

801100

Продолжение таблицы

1 О 1 0 1 1 1

1 О 1 О 1 1 1

z о о о

1 О 0 г о 1 о

Z О О 1

1 О 1 О

1 О 1 О о

1 О 1 О 1 1 1

1 1 О

1 О 1

1 О 1 О 1

1 О

1 1

1 О 1 О

1 0 1 О

1 1

1 1 1

1 1 1 1

0 1 1 1 О

21б

О 1 1 1

1 . 1 О г 1

1 О

Формула изобретения

Многостабильный т актируеьый 0-элемент, содержащий m групп, где

m 2, перв ая группа которого содержи т 5 подгрупп элементов И-НЕ, причем первый вход первого элемента И-НЕ каждой

i-й подгруппы подключен. к шине информационного сигнала D, а второй вход первого элемента И-НЕ каждой i-ой 50 подгруппы и каждой m-й группы подключен к шине тактового сигнала Т, выход первого элеьинта И-HE в каждой подгруппе и группе подключен ко входу второго элемента И-HE этой же под55 группы и группы, выходы вторых элементов И- НЕ каждой подгруппы и группы подключены соответственно к выходам D-элемента и входам вторых элементов И- HE другой подгруппы и группы,от ли чающий с ятем,60 что, с целью увеличения числа устойчивых состояний и упрощения устройства, выход каждого первого элемента

И-ЙЕ всех подгрупп первой группы подключен к отдельному соответствующему входу первого элемента И-НЕ каждой m-й группы и один из входов каждого второго элемента И-HE всех подгрупп и групп подключен к соответствующей шине устанавливающих сигналов, Источники и нформации принятые во внимание при экспертизе

1. Каган Б. M. и Каневский М. И.

Цифровые вычислительные машины и системы. M., "Энергия", 1973, с. 177- 178, рис. 3- 35.

2. Букреев И. Н., Мансуров Б. М. и

Горячев В.И. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., "Сов.радио", 1973, с. 55-56.

801100

1 Г

1 подгруппа 5

Составитель Л. Петрова

Редактор Л. Пчелинская Техред М.Табакович Корректор В. Синицкая

Заказ 10440/70. Тираж 656 Подпи с ное

Вниипи Государственного ком тета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная, 4

1 группа

i подгрулла

It L m гругга х, х; s х

Запоминающее устройство // 674100

Перестраиваемый фазо-импульсный многоустойчивый элемент // 546937

Многостабильный триггер // 515161

Многоустойчивое запоминающее устройство // 496599

Элемент памяти с тремя устойчивыми состояниями // 328529

Всесоюзная па:ге11ил-гсл,:^л5ная 6иблиотеиа_№_а____резерв^ // 282422

Способ управления спектротроном // 275515

Бистабильный элемент // 270805

Фазоимпульсный многоустойчивый элемент // 268012

Запоминающий элемент // 1103290

Спектротрон с внутренней обратной связью // 1508282

Изобретение относится к автоматике и радиотехнике и может быть использовано в блоках вычислительных машин и устройств автоматики с целью упрощения

Спектротрон-спусковое устройство с несколькими устойчивыми состояниями // 1508283

Изобретение относится к автоматике и радиотехнике и может быть использовано в блоках вычислительных машин и устройств автоматики

Многоуровневый магнитный элемент // 2573205

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в увеличении срока службы магнитного элемента за счет снижения тока нагрева, требуемого для нагрева магнитного элемента. Многоуровневый магнитный элемент содержит первый туннельный барьерный слой между чувствительным слоем, имеющим намагниченность, которая может быть свободно выстроена, и первым запоминающим слоем, имеющим намагниченность, которая фиксируется при первом низком температурном пороге и способна свободно выстраиваться при первом высоком температурном пороге, причем магнитный элемент дополнительно содержит второй туннельный барьерный слой и второй запоминающий слой, имеющий намагниченность, которая фиксируется при первом низком температурном пороге и способна свободно выстраиваться при втором высоком температурном пороге; причем чувствительный слой образован между первым и вторым туннельными барьерными слоями. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.