Триггерное устройство

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации, а также в микроэлектронике для создания интегральных схем функционально законченных устройств, например триггеров. Цель изобретения - упрощение, которое достигается путем исключения в каждом из блоков управления двух элементов И и введением новых конструктивных связей. Устройство содержит RS-триггер 1, блоки 2, 3 управления, первую пару входов 4, 5, вторую пару входов 6, 7, прямой и инверсный выходы 8, 9. Каждый из блоков 2, 3 управления содержит импульсный ключ 10 и элемент ИЛИ 11. В устройстве вследствие формирования коротких импульсов на входах R и S триггера 1, длительность которых определяется только переходными процессами в импульсных ключах, возможно подключение к одному триггеру 1 любого количества блоков управления. 4 ил.

СОЮЗ СОВГТСкИХ социАлисти 11:cKvlx

РЕС(1УБЛИК (51)5 Н 03 К 3/037

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (L

Ь (21) 4721703/21 (22) 17.07.89 (46) 30.07.91. Бюл. М28 (72) Е.Г.Гросфельд (53) 621,374 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1241424, кл. Н 03 К 3/037, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1182632, кл. Н 03 К 3/037, 1984, (54) ТРИГГЕРНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано е устройствах обработки информации, а также s микроэлектронике для создания интегральных схем функционально законченных устройств, например триггеров. Цель

„„ „„1667224 А1 изобретения — упрощение, которое достигается путем исключения в каждом из блоков управления двух элементов И и введением новых конструктивных связей, Устройство содрежит RS-триггер 1, блоки 2 3 управления, первую пару входов 4,5, вторую пару входов 6,7, прямой и инверсный выходы 8,9.

Каждый из блоков 2,3 управления содержит импульсный ключ 10 и элемент ИЛИ 11. В устройстве вследствие формирования коротких импульсов на входах R и $ триггера

1, длительность которых определяется только переходными процессами в импульсных ключах, возможно подключение к одному триггеру 1 любого количества блоков управления. 4 ил.

1667224

10

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации, а также вмикроэлектронике для создания интегральных микросхем функционально законченных устройств, например триггеров.

Целью изобретения является упрощение.

Цель достигается за счет исключения в каждом из блоков управления двух элементов И и введения новых конструктивных связей, На фиг.1 представлена электрическая структурная схема триггерного устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие общие принципы функционирования устройства; на фиг,З приведена в качестве примера электрическая функциональная схема импульсного ключа; на фиг.4 — временные диаграммы, поясняющие общие принципы работы импульсного ключа.

Триггерное устройство содержит RSтриггер с количеством пар входов R и S, равным необходимому количеству пар входов С и D (на фиг.1 показана реализация триггерного устройства, имеющего две пары входов С и D), блоки 2 и 3 управления, количество которых равно необходимому количеству пар входов С и О, первую пару входов 4,5, соответственно С1 и D1, вторую пару входов 6,7, соответственно С2 и D2, прямой и инверсный выходы 8,9 устройства.

Каждый блок 2 или 3 управления содержит импульсный ключ 10 и элемент ИЛИ 11, Информационный вход и вход управления имульсного ключа 10 блока 2 управления соединены соответственно с первой парой входов 4,5 (С1 и 01) устройства, вход запрещения коммутации соединен с eb!ходом элемента ИЛИ 11, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами импульсного ключа 10 и соединены с первой парой соответственно входов R u S RS-триггера 1. Информационный вход и вход управления импульсного ключа 10 блока 3 управления соединены соответственно с второй парой входов 6,7 (С2 и D2) устройства, вход запрещения коммутации соединен с выходом элемента ИЛИ 11, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами импульсного ключа

10 и соединены с второй парой соответственно входов R u S RS-триггера 1, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно прямым и инверсным выходами

8,9 устройства, 15

Триггерное устройство работает следующим образом.

После подачи на устройство питающих напряжений на входах 4 и 6 должны быть установлены уровни "0", на входах 5 и 7 могут действовать произвольные логические уровни, а триггер 1 может находиться в произвольном состоянии, например в состоянии"0", при котором на выходах 8 и 9 действуют соответственно уровни "0" и "1".

Поскольку структура триггерного устройства такова, что все его пары входов С и

D однотипно подключаются к триггеру 1, то ограничимся рассмотрением работы устройства на примере одной пары входов С и

D, например соответственно входов 4 и 5.

Пусть на входе 5 установлен уровень

"1", а на вход 4 поступает так овый импульс.

В соответствии с уровнем "1", действующим на входе управления ключа 10, и правилом работы импульсного ключа (см,фиг.4). тактовый импульс проходит с информационного входа на второй выход ключа 10 и поступает далее на S-вход триггера 1 и на второй вход элемента ИЛИ 11. При этом происходит переключение тригера 1 в состояние "1", при котором на выходах 8 и 9 устанавливаются соответственно уровни 1" и "0", а на выходе элемента ИЛИ 11 формируется уровень "1", который поступает на вход запрещения коммутации ключа 10, Это вызывает прерывание процесса коммутации тактового импульса ключом 10, вследствие чего уровень "0" последовательно формируется на

его втором выходе, S-входе триггера 1 и на выходе элемента ИЛИ 11, Таким образом, если на входе 5 установлен уровень "1", то в результате поступления на вход 4 тактового импульса триггер 1 устанавливается в "1", если ранее он находился в состоянии "0", либо его состояние не изменяется, если ранее он находился в состоянии "1". При этом импульс íà S-входе триггера 1 имеет длительность, значительно меньшую длительности тактового импульса на входе 4.

Пусть на входе 5 установлен уровень

"0", а на вход 4 поступает тактовый импульс.

В соответствии с уровнем "0", действующим на входе управления ключа 10, и правилом работы импульсного ключа (см.фиг,4) тактовый импульс проходит с информационного входа на первый вход ключа 10 и поступает на R-вход триггера 1 и на первый вход элемента ИЛИ 11, При этом происходит переключение триггера 1 в состояние "0", при котором на выходах 8 и 9 устанавливаются соответственно уровни "0" и "1", а на выходе элемента ИЛИ 11 формируется уровень "1", 1667224 который поступает на вход запрещения коммутации ключа 10. Это вызывает прерывание процесса коммутации тактового импульса ключом 10, вследствие чего уровень

"0" последовательно формируется на его 5 первом выходе, R-входе триггера 1 и на выходе элемента ИЛИ 11.

Таким образом, если на входе 5 установлен уровень "0", то в результате поступления на вход 4 тактового импульса триггер 1 10 устанавливается в "0", если ранее он находился в состоянии "1", либо его состояние не изменяется, если ранее он находился в состоянии "0". При Этом импульс на R-входе триггера 1 имеет длительность, значительно 15 меньшую длительности тактового импульса на входе 4, Поскольку на входах R u S триггера 1 формируются короткие импульсы, длительность которых определяется только пере- 20 ходными процессами переключения логических элементов, то это позволяет подключать к одному триггеру 1 любое количество блоков управления, кроме того, благодаря этому тактовые импульсы на вхо- 25 дах 4 и 6 (в общем случае на всех С-входах тригерного устройства) могут перекрываться по длительности.

Образование в каждом из блоков управления предлагаемого устройства новой со- 30 вокупности межэлементных связей обеспечивает ему существенные техникоэкономические преимущества по сравнению с протитипом, которые заключаются в более высоких показателях надежности по 35 количеству возможных отказов и экономичности энергоресурсов, а также в повышенной и более стабильной величине нагрузочной способности по выходам и пониженных массогабаритных характеристиках. Устройство требует для реализации существенно меньшего объема аппаратурных затрат, чем прототип, а следовательно, имеет меньшую стоимость за счет экономии материальных средств и комплектующих элементов. Конкретный обьем экономии материальных средств и комплектующих элементов зависит от необходимого количества пар входов

С и D и объема выпуска устройства.

Формула изобретения

Триггерное устройство, содержащее две или более пар входов С и О, RS-триггер, содержащий соответственно две или более пар входов R и S, идентичные блоки управления по количеству пар входов С и D, каждый из которых содержит импульсный ключ и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запрещения коммутации импульсного ключа, информационный вход и вход управления которого являются соответствующими входами С и 0 устройства, первый и второй выходы соединены с соответствующей парой R u S входов RS-триггера, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно прямым и инверсным выходами устройства, о л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в нем в каждом блоке управления первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым выходами импульсного ключа.

1667224

С

Ю

Вью йа2

Составитель С Ранов

Редактор Т, Лошкарева Техред М. Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2532 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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