Двоично-троичный счетный триггер

 

945997

10 мого элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы пятого, седьмого и девятого элементов ИЛИ-НЕ соединены с входной шиной, выходы пятого, седьмого и девятого элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с третьими входами седь. мого, девятого и пятого элементов

ИЛИ-ЙЕ $ 2).

Недостатком известного двоичнотроичного счетного триггера является относительно большое время пребывания триггера в промежуточном (неопределенном} состоянии при переходе его из одного состояния;в дру" гое и относительно невысокое быстродействие триггера в целом.

Цель изобретения - уменьшение âðô мени пребывания триггера в промежуточном состоянии при переходе его. из одного состояния в другое, т.е. увеличение быстродействия трйггера в целом.

Поставленная цель достигается тем, что в двоично-троичный счетный триггер, содержащий первую входную шину и девять элементов ИЛИ-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов .ИЛИ-НЕ, выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ; выход которого соединен с первым входом первого и вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом шестого, вторым входом первого и третьим входом третьего элементов ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторыми вхо дами второго и шестого элементов

ИЛИ-НЕ и третьим входом первого эле" мента ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ"НЕ, с третьим входом второго и первым входом восьмого элементов ИЛИ-НЕ, выход восьмого элемента

ИЛИ-НЕ соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с четвертыми входами второго, третьего элементов ИЛИ-НЕ и со вторым входом восьмого элемента ИЛИНЕ, вторые входы пятого, седьмого и девятого элементов ИЛИ-НЕ соединены с первой входной шиной, введена вторая входная шина, которая соединена с пятыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ.

Зо

5Q

На чертеже приведена схема двоично-троичного счетного триггера.

Схема содержит элементы 1-9 ИЛИНЕ, входные шины 10 и 11, выход элемента 1 соединен с первыми входами элементов 2-4, выход элемента 2 соединен с первыми входами элементов

1, 6 и вторым входом элемента 3, выход элемента 3 соединен с первым входом элемента 9 и вторыми входами элементов 1 и 2, выход элемента 4 соединен с первым входом элемента 5, вы- ход элемента 5 соединен со вторым входом элемента 4 и с третьими входами элементов 1 и 3, выход элемента 6 соединен с первым входом элемента 7, выход элемента 7 соединен со вторым входом элемента 6, с четвертым входом элемента 1 и с третьим входом элемента 2, выход элемента 8 соединен со вторым входом элемента 9 и четвертыми входами элементов 2 и 3, выход элемента 9 соединен с первым входом элемента

8, вторые входы элементов 5, 7 и 8 соединены с шиной 10, пятые входы элементов 1-3 соединены с шиной 11.

Элементы 1-3 ИЛИ-НЕ образуют троичный триггер, элементы 4 и 5 ИЛИ-НЕ— первый двоичный триггер элементы 6 и 7 ИЛИ-НЕ - второй двоичный триггер, О и 9 ИЛИ-НЕ - третий двоичный триггер.

Управление работой устройства осуществляется подачей на входные шины

10 и 11 взаимно-инверсных сигналов.

Сигнал, подаваемый на шину 10 обозначим Т, а на шину 11 -.T.

Если в исходном состоянии Т=О

Т=1, тогда троичный триггер находится в одномиз трех состояний. Пусть он находится в состоянии уровня логической единицы на выходе элемента

1 и логического нуля на выходах элементов 2 и 3. Первый двоичный триггер при этом находится в состоянии гашения, определяемом уровнем логического нуля на выходах элементов 4 и, второй и третий двоичные триггеры находятся в состоянии логической единицы соответственно на выходах элементов 6 и 9. При изменении входного сигнала на противоположный (T 1, T=O) первый двоичный триггер через время ;),, равное средней задержке в одном логическом элементе, перейдет из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 5 (уровень логического нуля на выходе элемен5 94 та 4 останется без изменения), тро" ичный триггер за то же самое время, равное, переходит в состояние гашения, определяемое уровнем логического нуля на всех его трех выходах, состояние второго и третьего двоичных триггеров не изменяется.

Обратное изменение входного сигнала (T=0, T=1).приводит к переходу троичного триггера из состояния "гашеA. ния в состояние логической единицы на выходе элемента 2 (это изменение произойдет за время, равное ) .

Первый двоичный триггер перейдет из состояния логической единицы на выходе элемента 5 и нуля на выходе элемента 4 в обратное (единица на выходе элемента 4 и нуля на выходе элемента 5), второй триггер переходит в состояние гашения, эти изменения произойдут по истечении 27 .

Состояние третьего двоичного триггера остается неизменным. При следующем изменении входного сигнала (Т=l

T=O) второй двоичный триггер через

t=t переходит из состояния "гашения в состояние ло ги чес кой един ицы на выходе элемента 7 (нуль на выходе элемента 6 ), троичный триггер перейдет в состояние гашения, сос" тояние первого и третьего двоичных триггеров при этом не изменяются.

Обратное изменение входного сигнала (T=0, T=1). приводит к переходу троичного триггера из состояния гаше" ния в состояние логической единицы на выходе элемента 3 (нули на выходах элементов 1 и 2), второй двоичный триггер переходит в обратное состояние (нуль на выходе элемента 7, единица на выходе элемента 6), третий двоичный триггер перейдет в состояние гашения, состояние первого двоичного триггера остается неизменным. Следующее изменение входного сигнала (l=1, T=O).приводит к переходу третьего двоичного триггера из

It с состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента

S ((н о л ь н а в ы х о д е э л е м е н т а 99)), троичный триггер при этом перейдет в

ff И состояние гашения, состояние первого и второго двоичных триггеров остаются неизменными. При обратном изменении входного сигнала (T=O, 7=1). троичный триггер переходит из состояния "гашения" в состояние логической единицы на выходе элемента 1 (нуль на выходах элементов 2 и 3), тре5997 тий триггер переходит в обратное,сос" тояние (нуль на выходе элемента 8, единица на выходе элемента 9), первый триггер переходит в состояние

"гашения", состояние второго триггера не изменяется (ноль на выходе эле-. мента 7. единица на выходе элемента 6). На этом один цикл в счетном триггере заканчивается. Последующие

10 изменения входного сигнала вызывают аналогичные переходы.

Таким образом, предложенное устройство работает в счетном режиме, осуществляя подсчет по модуЛю три.

Поскольку в предложенном устройстве во время действия на шине 11 уровня логической единицы троичный триггер находится в состоянии "гашения", в качестве выходов счетного триггера наиболее целесообразно использовать выходы элементов 4, 6 и 9. В этом случае любое из трех состояний счетного триггера характеризуется уров" нем логического нуля íà обратном выходе и логической единицы на двух других выходах. Переход счетного триггера из одного состояния в следующее (изменение информации на выходах счетного триггера) происходит

30 по окончании положительного импульса, подаваемого на шину 11 (отрицательного - на шину 10), при этом от импульса к импульсу счетный триггер последовательно принимает состояние 011, 101, 110 и т,д.

Из рассмотрения процессов в счетном триггере видно, что изменение информации на его выходах есть изменение на выходах двух двоичных триггеров, а эти изменения в предложенном устройстве не зависят одно от другого и происходят одновременно, следовательно, время пребывания предложенного счетного триггера в промежуточном состоянии, определяемое разностью задержек в двух логических элементах, принципиально меньше этого времени в известном устройстве, для которого оно определяется абсолютным значением задержки в одном

fff0 элементe °

Кроме того, предложенное устройство выгодно отличается по частотным свойствам в целом, поскольку частота его примерно в 1,7 раза выше максимальной частоты s известном устройстве.

Формула изобретения

Двоично-троичный счетный триггер, содержащий первую входную шину и выход восьмого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с четвертыми входами второго, третьего элементов ИЛИ-HE и с вторым входом восьмого элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы пятого, седьмого и девятого.элементов ИЛИ-НЕ соединены с первой входной шиной, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введена входная шина, которая соединена с пятыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ.

7 945997 девять элементов ИЛИ-НЕ, выход nep" вого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ; НЕ выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом пятого элеменta ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом первого и вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выход. второго элемента гЛИ-HE соединен с первым входом шестого, вторым входом первого и третьим входом третьего элементов

ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами второго и шестого элементов ИЛИ-НЕ и третьим ,входом первого элемента ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ-HE с т етьим входом второго и первым входом..восьмого элементов ИЛИ-НЕ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Букреев И.Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств.

M., "Советское радио", 1975, с. 233, рис. 45.64.

2. Aptopcwoe свидетельство СССР

tl 319078, кл. H 03 K 29/00, 1971.

945997

Составитель А.Ранов

Редактор Н.Пушненкова Техред A...дц - Корректор Н.Король

Заказ 5 50 5 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий

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

Филиал П П Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,