Триггерное устройство

< >930684

COIO3 CO4OTCNNX

Социалистическик

Республик

ОП ИСАЫИЕ

ИЗЬБРЕТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву М 437225 (22) Заявлено 01. 02. 80 (21) 2877455/18-21 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (53)M. Кл.

Н 03 К 23/00 теаулерстееннтнй кемнтет

СССР но делам нзебретеннй н открнтнй (53) УДК621. 374..32(088.8) Опубликовано 23. 05. 82. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 25.05.82 °

i,l

l (72) Автор изобретения

Г.И. Кузнецов 6 к.1

>

Научно-исследовательский институт прикладт>ой математики .

1 и механики при Томском государственном университете

1 им. В.В. Куйбышева (71) Заявитель

{541 ТРИГГЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области импульсной и цифровой техники и может быть использовано в быстродействующих счетчиках импульсов, делителях частоты, преобразователях сигналов с частотной или временной модуляцией в импульснокодированный сигнал, в распределителях импульсов.

По основному авт.св. ь 437225 из- . вестно три ггерное устройство, содерто жащее шину тактовых импульсов, A -разрядов (A - нечетное число), каждый разряд которого содержит один потенциальный триггер с входами записи "1 и установки "0" единичным и нулевым

>5 выходами, кроме того, один элемент ИЛИ, два элемента И, причем к входу записи "1" потенциального триггера подключен выход элемента ИЛИ, к входам которого подключены выходы двух элементов И, первые входы которых подключены к шине тактовых импульсов, при этом второй вход первого элемента И подключен к единичному выходу

2 триггера, а второй вход второго элемента И вЂ” к входу установки "0" триг; гера и к нулевому выходу триггерапредыдущего разряда fl) .

Недостатком известного устройства является недостаточно высокое быстродействие, так как быстродействие известного устройства определяется задержкой переключения используемых триггеров, в каждом такте переключается только один триггер, при этом задержка переключения 1Зп каждого триггера складывается из задержек последовательно переключаемых плеч триггера з и tэ о> >о

o< >a о> ьп= з з где tg .- переключение триггера из нуля в единицу;

>а переключение триггера из единицы в нуль.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

3; 93068

Поставленная цель достигается тем, что в триггерное устройство, содержа; щее шину тактовых импульсов, П разрядов !1 — нечетное число), каждый разряд которого содер!кит один потенциальный триггер с входами записи "1" и установки "0" с единичным и с нулевым выходами, кроме того, один элемент ИЛИ, два элемента И, причем по входу записи " 1" потеНциального триг- 10 гера подключен выход элемента ИЛИ, к входам которого подключены выходы двух элементов И, первые входы которых подключены к шине тактовых импульсов, при этом второй вход первого эле->5 мента И подключен к единичному выходу триггера, а второй вход второго элемента И, — к входу установки "0" триг и к нулевому выходу триггера предыдущего разряда, введены дополнительная шина тактовых импульсов и в каждый разряд устройства первый и второй дополнительные элементы И и дополнительный элемент ИЛИ, причем выходы дополнительных элементов И соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу записи "0" триггера разряда, первые входы дополнительных элементов И подключены к дополнительной шине тактовых импульсов, второй вход первого дополнительного элемента И подключен к нулевому выходу потенциального триггера, второй вход второго дополнительного элемента И подключен к вхо35 ду установки "1" потенциального триггера и к единичному выходу триггера предыдущего разряда, при этом для первого разряда предыдущим является последний разряд.

На чертеже представлена схема

-,ðèããåðíîãî устройства на пять разрядов.

Устройство содержит пртенциаль ные триггеры 1-5, в кажд м разряде

45 первый элемент ИЛИ 6, к входам которого подключены выходы первого и второго элементов И 7 и 8, шину 9 тактовых импульсов, дополнительную шину 10 тактовых импульсов, на кото50 рую входные импульсы поступают в противофазе относительно импульсов, поступающих на шину 9, первцй 11 и второй 12 дополнительные элементы И, дополнительный элемент ИЛ!! 13, единичный 14 и нулевой 15 выходы, триггеров 1-5, вход 16 установки "1"„ вход 17 установки "0", вход 18 записи "1", вход 19 записи "0".

4 4

Устройство работает следующим об. разом.

Тактовые сигналы на дополнительной шине 10 изменяются противофазно сигналам шины 9. Сдвиг тактовых серий импульсов относительно друг друга во времени в идеальном случае равен нулю.

В исходном положении (см. таблицу) нечетные триггеры 1, 3, 5 находятся

Ф в нулевом положении, четные триггеры 2, 4 — в единичном положении. На шинах 9 и 10 сигналы Т = лог. "0" и Т = лог. "1".

Единичному положению триггера соответствует уровень логической единицы на выходе 14 триггера, нулевому положению — уровень логического нуля на выходе 14.

Для пере ключени я т ри г гера по входам записи "1" и 0" требуется подать на этот вход уровень логической .единицы, для переключения по входу 16 установки "1" (по входу 17 — "0") подается уровень логического нуля "0" на этот вход.

Тактовые импульсы следуют со скважностью два, длительность импульса (паузы1 равна времени, нахождения триггера в одном состоянии.

В первый момент на нине 9 устанавливается уровень единицы, на шине 10 уровень нуля, при этом возбуждается элемент И 8 триггера 1 (на его оба входа действует логическая единица сигнал через элемент 6 устанавливает логическую единицу на входе 18 записи "1", вследствие чего выход 15 триггера 1 переключается в состояние логического нуля, Одновременно с этим на вход 19 записи "0 триггера 1 с выхода элемента ИЛИ 13 поступает логический нуль, так как на элементы 11 и 12 воздействует логический нуль по шине 10, при этом, на входе 16 установки "1" действует уровень логического нуля с выхода 14 триггера 5, следовательно обеспечены условия для возбуждения выхода 14 триггера 1 в состояние "1".

Таким образом, оба плеча триггера 1 возбуждаются одновременно, и триггер переключается в состояние "1".

Задержка переключения „триггера 1 будет равна максимальному времени переключения одного плеча триггера. Например, для микросхем типа ТТЛ. — так как с > с

Ол 0Л ia

930684

0 1 0 1 0

1 1 0 1 0

1 0 0 1 0

1 0 1 1 0

1 0 1 0 0

1 0 ) 0 1

0 1 0 1! 0 1 0

0 0

1 1 0 1 0

При переключении тактовых сигнало в на шинах 9 и 10 аналогичным .образом создаются условия для одновременного возбуждения обоих плеч триггера 2, при этом триггер 2 переключается в нулевое состояние с задержкой также равной максимальной задержке переключения одного плеча т ри гге ра.

В следующий такт аналогично переключается триггер 3, и т.д. Состояния триггерного устройства приведены в таблице.

Сигнал Состояние 1 2 3 4 5

7 0 1 1 0

8 0 0 0

9 0 1 0 1 -1

Порядок переключения триггеров соответствует коду Либау-Крейга, как для известного устройства.

Однако, задержка переключения каждого триггера иэвестйого устройства (t> ) составляет сумму задержек пере1 ключения двух плеч триггера — + t о о э

Максимальная частота переключения предлагаемого счетчика составляет

5 макс g. о ) nfl тогда как для известного устройства максимальная частота переключений составляет

1 макс = о + уо о зя з .э

Следовательно, при использовании одинаковой элементной базы максимальная частота переключений предлагаемого устройства приблизительно в два раза выше, чем известного.

Формула и эобретения

Триггерное устройство по авт.св.

Ю 437225, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены дополнительная ши-. на тактовых импульсов и в каждый разряд устройства первый и второй дополнительные элемента И и дополнительный элемент ИЛИ, причем выходы дополнительных элементов И соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу записи "0" триггера разряда, первые входы дополнительных элементов И подключены к дополнительной шине тактовых импульсов, второй вход первого дополнительного элемента И подключен к нулевому выходу потенциального триггера, второй вход второго дополнительного элемента И подключен по входу установки "1" потенциального триггера.и к единичному выходу триггера предыдущего разряда, при этом для первого разряда предыдущим является последний разряд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР " 437225, кл. H 03 K 23/00, 1971 (прототип).