Патент ссср 416754

Союз Советских

Социапистических

Респубпик

О П И С А Н И Е 4I6754

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Зависимое от авт. свидетельства—

Заявлено 24.04.72 1776039/26-9 с присоединением заявки №вЂ” !

Приоритет—

М. Кл, G 1lc 11/40

Гссударственный камитет

Сеаета Министраа СССР г.: делам изобретений н аткрытий

Опубликовано 25.02.74. Бюллетень № 7

УДК 621.374.32(088.8) Дата опубликования описания 18.09.1974.

Автор изобретения

В. И. Лебедев

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт

Заявитель

УНИВЕРСАЛЪНЫЙ ТРИГГЕР

m=4

11

9 и -3+=. и

Прп п)2 получается экономия в числе элементов пе менее 50", .

15 Иа фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого триггера с формирователем; па фиг. 2 — логический элемент ТЛПТ, на котором был реализован триггер.

20 Приняты следующие обозначения (см. фпг. 1): бистаоильная ячейка 1, 2 е|а элементах «ИЛИ вЂ” НЕ», выходы которой подключены ко входам элементов управления; логические элементы 3, 4 управления, выходы которых

25 непосредственно связаны со входами бистабильной ячейки; формирователь пусковых импульсов,, выход которого подается на импульсные входы элементов управления нескольких триггеров, содержащии вентиль 5 и бистабильЗО ную я.ейку 6, 7.

Это достигается более простым способом задержки информации и экономным способом запуска, который осуществляется с помощью короткого импульса, выдаваемого отдельным формирователем пусковых импульсов (ФПИ), синхронных с тактовыми импульсами (ТИ). Формирователь используется для запуска нескольких триггеров в одном кристалле БИС. При использовании ФПИ для запуска и триггеров число оообщенных логичеИзобретение относится к вычислительной технике и цифровой автоматике для создапля различных счетчиков, многофункциональных регистров, накопительных сумматоров и преобразователей.

Известные схемы универсальных 6К-триггеров характеризуются сложностью структуры, большим количеством логических элементов (8 — 9 на каждый триггер) и значительной величиной мощности, которая растет с увеличением числа логических элементов, ограничивая тем самым число элементов и триггеров, которые можно объединить в одном кристалле БИС. В схемах с разностными элементами управления (РЭУ) на каждый триггер требуется два РЭУ.

Цель изобретения — уменьшение числа компонентов, количества связей между ними и снижение потребляемой мощности. ских элементов п7, приходящихся на один триггер, равно

Если используется элемент транзисторной логики на переключателях тока (ТЛПТ), который позволяет строить бпстабильную ячейку

IIB одном элементе, то

416754

Нормальное функционирование 6К-триггера осуществляется прп импульсно-потенциальном управлении, когда длительность переходIlI»x процессов в триггсре больше длительности пускового импульса t,,, ФормеЕроватсль, выполняющий функцию логического диффсренциатара и вклю I IlolIIèé в себя бистабильную!I låI ;ку 6, 7 и вентиль 5, выдает импульс только при отрицательном перепаде тактового импульса

ТИ.

Прп положительном перепаде ТИ бпстабильная ячейка 6, 7 взводнтся, подготавливаясь для формирования очередного импульса, Длительность этого импульса определястс11 суммарной задержкой в петле задер>канной обратной связи. Суммарная задер>кка от момента 31, включенная ТИ, до момента 12 окончания импульса определяется тремя элементами — 5, 7 — 6 и снова 5 — по каналу, каждый нз которых вносит задержку t3 (обусловленную перезарядом емкостей коллекторного и эм11ттерного переходов); следовательно, = 34.

Длительность переходного процссса в трш.гере формируется из задержек, вносимых элементами 5, 3 и 1 — 2, т. е. t„)3t>. Знак неравенства объясняется тем, что бистабильная ячейка 1, 2, нагруженная на две внутренние и, по меньшей мере, на одну внешнюю нагрузку, дает задержку, большую по величине, чем

11 бистабильной ячейки 6, 7, одно плечо которой имеет лишь одну, а другос — две нагрузки.

Соотношение t„1„, необходимое для нормальной работы триггера без его возбуждения, гарантируется совпадением числа элементов задержки в структурах формирователя и триггера.

При работе триггера в субсистемс, например в регистре илп синхронном счетчике, триггер должен реагировать на состояние предыдущего разряда, которое предшсствуcT импульсу г,, действующему на выходе гентиля 5.

Поскольку предыдущий разряд аналогичен рассматриваемому, то время переходного процесса t„y нпх практически одинаково. Следовательно, изменение в состояшш этого разряда происходит после завершения импульса z„, так как t„)t„, т. с. в тот момент, когда входы

6К. по которым поступает,информация от.-li)Qдыдущсго разряда, блокируются высоким уровнем потенциала на выходе вентиля 5. При этом новое состояние по входам ОК будет храниться элементами 8, 4 до последующего очередного такта, т. е. в течение полного периода

ТИ, не оказывая действия а триггер в данном такте.

ТреЕггер может быть реализован на элемен10 тах ТТЛ и СНС. Однако наиболее экономичным цо числу элементов оц получается при использовании ТЛПТ элемента, схема котороlo показана на фиг. 2. Этот элемент имеет инверсный и прямой выход, позволяющий осу15 ществнть развязку петли обратной связи формирователя от его нагрузки.

К достоинствам триггера, определяющим его полезность, относятся: возможность использования одного формирователя для запус20 ка нескольких триггеров в БИС; уменьшение числа логе1 Iескеlх элементов и ме>ккомпонентных связей, приходящихся на универсальный триггер по сравнению с потенциальными схемами, что содействует повышению надежности;

25 уменьшение числа компонснтов по сравнению с известными схемамп с РЭУ; уменьшение потребляемой мощности и повышение быстродействия.

ЗО Предмет изобретения

Универсальный триггер с импульсно-потенциальным управлением ца бистабильной транзисторной ячейке и элементах управления, от35 zuuzzzozzzuucv тем, что, с целью уменьшения числа компонентов, количества связей между

Ешмп и снижения потребляемой мощности, он содержит формирователь пусковых импульсов, выполне 1ен1.1й на дополнительной бистабе1льной

40 транзисторной ячейке с подкеночепным к ее выходу ве11тплем, при этом;выходы элементов управления связаны со входами бнстабильцой транзисторной ячейки, которая своими выходами подключена ко входам элементов

45 управления, а выход формирователя пусковых импульсов, вход которого соединен с источником тактовых импульсов, подклЕочен к импульсным входам элементов управления.

416754

/7 + <) 7триг гпоР

Wus i

E иГ Г

Составитель Д. Голубович

Текред 3. Тараненко

Редактор А. Батыгин

Корректор Т. Гревцова

Заказ 4327/!2 Изд. ¹ 562 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Малоярославецкая городская типогра4>ия Калужского областного управления издательств, полиграфии н книжной торговли

Г ! !

1

l ! !

I ! !

1 ! и