Номер патента: 966856

Автор: Глазачев

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)м. Кл. Н 03 К 3/286 зоеударстоеиный коиитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ТРИГГЕРНОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к импульсной технике и момет быть использовано в устройствах автоматики. Известно триггерное устройство, содержащее первый основной триггер, второй основной триггер и вспомогательный, триггер, прямой и инверсный выходы 1.Недостатком известного устройства являются неполная функциональная за о грузна шин входных сигналов и ограниченные Функциональные возможности. Триггер момет работать в режиме счета либо в режиме запоминания инфор" мации,.отсутствие счетно-информацион ной нины, выполняющей две счетных функции и одну Функцию запоминания, затрудняет построение устройств с комбинированными реверсивными режимами счета и запоминания информации, а отсутствие приоритетности в работе счетных режимов и тактового сигнала создает сложности в переключении режимов 2и увеличивает количество оборудования.Наиболее близким по технической сущности является триггерное устройство, содержащее первый основной, второй основной, третий основной, четвертый основной и вспомогательный триггеры, прямой и инверсный выходы, первый информационный вход первого основного триггера соединен с инФюрмационной шиной,"первый тактирующий ,вход первого основного триггера со" единен с первым тактирующим входом вспомогательного триггера и с выходом первого инвертора, вход которого присоединен к шине тактового сигнала, к первому тактирующему входу второго основного триггера и к второму тактирующему входу вспомогательного триггера, выход первого основного триггера соединен с первым информационным входом вспомогательного триггера, выход второго основного триггера соединен с вторым инйормаципннын вхо9668 Таблица 1 Выход Входные сигналы 5 8 6 переход О- (+) М 3 М 1 С О Р 1 0 Х 0 - 1 ч, 1 О 1 - О О, 0 0 О - ф О О 0 - 1 8 О 10 О ла, где выбор входа производится довключения тактового сигнала. Вторуюфункцию сигнал переключения выполняет как дополнительный тактовый сигналпри включенном тактовом сигнале, а по здействию она соответствует функции записи по свободному информационномувходу, что достигается введением наосновной триггер со старшим приоритетом связей, равноправных со связя- Оми тактового сигнала, В-четвертых,в совмещении функции асинхронного реверсивного счета и инйормационнойпередачи от тактового сигнала при одном из значений сигнала переключения 5на одной счетно-информационной шине,что в совокупности с приоритетностьюрежимов дает возможность проводитьсчет и сдвиг информации по одной цепи. функция информационной передачи 20имеет более высокий приоритет надсчетом, а совмещение образуется использованием для информационной пере-дачи отдельного основного триггера сболее высоким приоритетом по отношению к основным триггерам счетных реСигналы на внешних шинах 5620жимов, для которого счетно-информационная шина является информационной.Использование предлагаемого триггера по сравнению с известным позволяет сократить количество шин переключения режимов до одной, необходимой для изменения направления счета и выбора входа приема информации при включении тактового сигнала, использовать с большей эффективностью, т.е, с большей функциональной загрузкой, счетную, информационную, тактовую шины и шину переключения. В свою очередь, это уменьшает количество внешних связей, ускоряет и упрощает проесс переключения режимов, позволяет, сократить габаритно-массовые показатели триггера по отношению к прототипу при одинаковом характере выполняемых функций (в исчислении к применяемым корпусам интегральных микросхем приблизительно в два раза), Кроме того, упрощается общий процесс проектирования устройств с комбинированными режимами, где счетный и тактовый сигналы могут быть несинхронными. Выходы основных триггеров: М,в О О О-ф О 22 О-ф 1 О 23. 1 Х 24 1-ф О О П р и м е ц а н и е. Новое состояние существует только в дискретном интервале перехода, после окончания перехода оно обрацается о состояние памяти О. Таблица 2 Триггер Выход Логическая функция выхода 6(0) С (РМ 1 ЧРМ 2) ЧС (РТМЗУРТМ 4) ч(РТчрТ) о 5 (5) с (Рм 1 чРИ 2) ч с (т(РмьчРб)чтРочтРм 4) 4 (М 4) 3 (М 3) 2 (М 2) О(СЧР)ЧГРМТриггерное устройство, содержащее первый, второй, третий и четвертый основные и вспомогательный триггеры, 5 прямой и инверсный выходы, первый инФормационный вход первого основного триггера соединен с инФормационной шиной, первый тактирующий вход первого основного триггера соединен с первым 10 тактирующим входом вспомогательного триггера и с выходом первого инвертора, вход которого подсоединен к тактовой шине, к первому тактирующему входу второго основного триггера и к второму тактирующему входу вспомогательного триггера, выход первого основного триггера соединен с первым информационным входом вспомогательного триггера, выход второго основно го триггера соединен с вторым инФормационным входом вспомогательного триггера, первый тактирующий вход - третьего основного триггера соединен с третьим тактирующим входом вспомо гательного триггера и с выходом второго инвертора, вход которого присоединен к первому тактирующему входу цетоертого основного триггера, к четвертому тактирующему входу вспомо- З 0 гательного триггера, выход третьего основного триггера соединен с третьим инФормационным входом вспомогательно.го триггера, выход четвертого основного триггера соединен с четвертым инФормационным входом вспомогательного триггера, вход третьего инвертора соединен с шиной переключения, о т л и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения управления режимами работы триггрного устройства, введена счетно-инФормационная шийа, которая соединена с входом второго инвертора, с вторыми тактирующими входами третьего и четвертого основных триггеров и с первым инФормационным входом второго основного триггера, второй инФормационный вход первого основного триггера соединен с инФор - мационной шиной, второй тактирующий вход первого основного триггера со,единен с выходом третьего инвертора, с третьим и четвертым тактирующими входами третьего основного триггера,с третим, цетвертым и пятым тактирующими входами четвертого основноготриггера, с пятым и шестым тактирующими входами вспомогательного триггера, второй инФормационный вход второго основного триггера соединен с первыми инФормационными входами третьего и четвертого основных триггеров ис выходом первого основного триггера,второй тактирующий вход второго основного триггера соединен с пятым,шестым и седьмым тактирующими входами третьего основного триггера, с шестым и седьмым тактирующими входамичетвертого основного триггера, с седьмым и восьмым тактирующими входамивспомогательного триггера и с шинойпереключения, третий тактирующий входвторого основного триггера соединенс восьмым, девятым и десятым такти"рующими входами третьего и четвертогоосновных триггеров, с девятым тактирующим входом вспомогательного триггера и с выходом первого инвертора,одиннадцатые и двенадцатые тактирующие входы третьего и четвертого основных триггеров соединены с десятымтактирующим входом вспомогательноготриггера и с шиной тактового сигнала,вторые инФормационные входы третьегои четвертого основных триггеров соединены с выходом второго основноготриггера, тертий инФормационный входтретьего основного триггера соединенс выходом четвертого основного триггера, третий информационный вход четвертого основного триггера соединен с вы.-.ходом третьего основного триггера,тринадцатые тактирующие входы третьего и четвертого основных триггеровсоединены с выходом второго инвертора, четвертые инФормационные входытретьего и четвертого основных триг"геров соединены с инверсным выходом,пятые инФормационные входы третьегои четвертого основных триггеров соединены с прямым выходом. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СПЛ 8 3917961,кл. Н 03 К 3/286, 1975,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Г 2909410/18-21, 16,04,80,енк Буряк ирав 959 Заказ митета открыт ая над гд у Проект л ППП Па едактор О, Колесникова 9/75 ВНИИПИ Гос по дел 113035, МоскСоставитель Л. ЛеТехред С МигуноваТ арственного коизобретений иЛ" Рачшснт, г, горс Корректо .ПодписноСССР966856 4 15 дом вспомогательного триггера, первый тактирующий вход третьего основного триггера соединен с третьим тактирующим входом вспомогательноготриггера и с выходом второго инверто 5ра, вход которого присоединен к первому тактирующему входу четвертого основного триггера, к четвертому тактирующему входу вспомогательного триггера, выход третьего основного триггера соединен с третьим информационным входом вспомогательного триггеравыход четвертого основного триггерасоединен с четвертым информационнымвходОм вспомогательного триггера,вход третьего инвертора соединен сшиной переключения 2 ,Недостатком изаестного устройстваявляется сложность управления режимами работы, так как для коммутации ре Ожимов в комбинированном устройстветребуется несколько управляющих сигналов подаваемых на шины управлениятриггера. Для этого нужен внешний блокуправления переключением режимов инесколько шин управления триггера,цто увеличивает количество внешнихсвязей и габаритно-массовые показатели комбинированных устройств и, кроме этого, усложняет их обслуживаниеи проектирование.Цель изобретения - упрощение управления режимами работы три ггерногоустройства за счет получения возможности работы устройства в комбинированных режимах путем их образованиянепосредственно внутри триггера икоммутируемых включением-отключениемтактового сигнала и изменением значения сигнала переключения,Поставленная цель достигается тем,40что в триггерное устройство, содержащее первый, второй, третий и четвертый основные и вспомогательный триггеры, прямой и инверсный выходы, первый информационный вход первого основного триггера соединен с информаци.оннои шиной, первый тактирующий входпервого основного триггера сбединенс первым тактирующим входом вспомогательного триггера и с выходом первого эоинвертора, вход которого присоединенк тактовой шине, и первому тактирующему входу второго основного триггераи к второму тактирующеиу входу вспомогательного триггера, выход первогоосновного триггера соединен с первыминформационным входом вспомогательного триггера, выход второго основного триггера соединен с вторым информационным входом вспомогательного триггера, первый тактирующий вход третьегоосновного триггера соединен с третьим тактирующим входом вспомогательного триггера и с выходом второго инвертора, вход которого прйсоединен кпервому тактирующему входу четверто -го основного триггера, к цетвертомутактирующему входу вспомогательноготриггера, выход третьего основноготриггера соединен с третьим информационным входом вспомогательного триггера, выход четвертого основного триггера соединен с четвертым информационным входом вспомогательного триггера, вход третьего инвертора соединен с шиной переключения введенасчетно-инФормационная шина, котораясоединена с входом второго инверторас вторыми тактирующими входами третьего и четвертого основных триггерови с первым информационным входом второго основного триггера, второй информационный вход первого основного триггера соединен с информационной шиной, второй тактирующий вход первогоосновного триггера соединен с выходомтретьего инвертора, с третим и четвертым тактирующими входами третьегоосновного триггера, с третим, четвер- .тым и пятым тактирующими входами четвертого основного триггера, с пятым ишестым тактирующими входами вспомогательного триггера, второй информационный вход второго основного триггерасоединен с первыми информационнымивходами третьего и четвертого основных триггеров и с выходом первого основного триггера, второи тактирующийвход второго основного триггера соединен с пятым, шестым и седьмым тактирующими входами третьего основного триггера, с шестым и седьмым тактирующими входами четвертого основноготриггера, с седьмым и восьмым тактирующими входами вспомогательного триггера и с шиной переключения, третийтактирующий вход второго основноготриггера соединен с восьмым, девятыми десятым тактирующими входами третьего и четвертого основных триггеров, с девятым. тактирующим входом вспомогательного триггера и с выходом первого инвертора, одиннадцатые и двенадцатые тактирующие входы третьегои четвертого основных триггеров соединены с десятым тактирующим входомвспомогательного триггера и с шиной5 96685 тактового сигнала, вторые информационные входи третьего и четвертого основных триггеров соединены с выходом второго основного триггера, третий информационный вход третьего основного триггера соединен с выходом четвертого основного триггера, третий информационный вход четвертого основного триггера соединен .с выходом третьего основного триггера, тринад ф цатые тактирующие входы третьего и четвертого основных триггеров соединены с выходом второго инвертора, четвертые информационные входы третьего и четвертого основных триггеров со з единены с йнверсным выходом, пятые информационные входы третьего и четвертого основных триггеров соединены с прямым выходом.На фиг. 1 представлена схема триг в герного устройства; на Фиг. 2 - то же, вариант с использованием элементов И, ИЛИ-НЕ.Устройство содержит первый, втоой, третий и четвертый основные три 2 з геры 1-4, вспомогательный триггер 5, прямой и инверсный выходы 6 и 7, информационную шину 8, два информационных входа 9 и 10 первого основного триггера 1, два тактирующих входа 11 щ и 12 первого основного триггера 1, выход 13 первого основного триггера 1, три тактирующих входа 14-16 второго основного триггера 2, два информационных входа 17 и 18 второго основного триггера 2, выход 19 второго основного триггера 2, пять информационных входов 20-24 третьего основного триггера 3, тринадцать тактирующих входов 25-37 третьего основного триггера 3, выход 38 третьего основного триггера 3, пять информационных входов 39- 43 четвертого основного триггера тринадцать тактирующих входов 44-56 четвертого основного триггера 4, выход 57 четвертого основного триггера 4, четыре информационных входа 58-61 вспомогательного триггера 5, десять тактирующих входов 62-71 вспомогатель ного триггера 5, инверторы 72-74, так. товую шину 75, шину 76 переключения счетно-информационную шину, Тактирующие входы помечены стрелками, информационные без стрелок, Прямоугольники, обозначающие триггеры, разделеныЯ штриховыми линиями на группы входной логики 78,79 первого основного триггера 1; 80; 81 - второго основного триггера 2; 82-86 - третьего основного 6 6триггера 3; 87-91 - четвертого основного триггера 4 и 92-95 - вспомогательного триггера 5Работа триггерного устройства описывается табл. 1 переходов, котораяотражает состояния прямого выхода 6(О), выходов 13, 19, 38, 57 основныхтриггеров, в зависимости от состояния сигналов на шинах 75 (С), 8 (О),76 (Р), 77 (Т), Графа переход отображает изменение сигнала на выходе 6(Я) триггера 5 (О), который зависитлогически от входного информационногосигнала какого-либо основного триггера только в дискретный промежутоквремени, середина которого соответствует середине момента изменения записывающего входного сигнала, а длительность не превышает удвоенного.времени срабатывания триггера.В табл, 1 приняты следующие обозначения:Х - любое состояние;- нет перехода;.-ф в , изменение выходного или входного состояния ( переход);ф - одноступенчатый триггер о состоянии "Память";8 - при записывающем изменениивходного сигнала данный триггер ведущий, из него переписывается информация, а сам онпереходит в состояние "Память",В табл. 2 приведены логическиеФункции,После окончания дискретного интервала времени связь выхода 6 (ч) свходным информационным сигналом теряется, поэтому дана графа перехода,определяющая реакцию выхода 6 (0) наизменение входных сигналов. Для каждого триггера в отдельной таблице даныфункции логического образования.Рассмотрим работу триггера во всехрежимах согласно табл. 1, Триггер имеет два счетных режима, два режима переключения и три режима записи. Режимы переключения определяют изменениесчетных режимов и являются их производными.1. Счетный режим с переходом положительному перепаду счетного сигналаТ = (0 -В 1). Этот режим определяютпервые четыре строки табл. 1. Счетпроизводится по счетно-информационнойшине 77 (Т). Тактовый сигнал (С) нашине 75 и сигнал переключения (Р) нашине 76 равны О, Следовательно, разрешена работа четвертой группы логики 85 третьего основного триггера 3 пятой группы логики 91 четвертого основного триггера 4 и третьих групп логики 89,94. четвертого основного 4 и вспомогательного 5 триггеров, так б как на тактирующих входах 33, 28, 53, 48, 51 47, 62, 67 соответственно разрешающие сигналы, В первом и втором основных триггерах записаны соответственно состояния информаци онной шины 8 (О) и счетно-инФормационной шины 77 (Т), Включены комбинации: третий основной - вспомогательный триггеры, вспомогательный четвертый основной и третий основной 15 четвертый основной триггеры. В третий основной триггер 3 низким уровнем счетного сигнала ( Т ) по тактирующему входу 25 записывается состояние инверсного выхода 7 (8 ), подаваемое 20 на инФормационный вход 23, в четвертый основной 4 триггер по входам 56, 43 записывается. состояние прямого выхода 6 (И ), вспомогательный 5 триг гер ч это время в состоянии "Память", 25 состояние их одинаково, Это отображает первая строка табл, 1. При измерении счетного сигнала Т = (О-+1) состояние третьего основного,триггера переписывается во вспомогательный и ЗО четвертый основной триггеры по инФормационным и тактирующим входам 60, 65 и 41, 44 соответственно, а третий основной триггер переходит в состояние "Память". Триггер совершает переход 6-+й, который отображает вторая строка табл. 1. После окончания переходного процесса при Т = (1 ) вновь образованное состояние Я становится состоянием памяти Я . Это отображает третья строка табл. 1, где третий основной триггер в состоянии "Память", а вспомогательный и четвертый основной повторяют его состояние. При изменении счетного сигнала Т =(1 - ф.О ) во вспомогательном и четвертом основном триггерах происходит запоминание одинаковой инФормации. так как вспомогательный.в состоянии "Память", а четвертый основной повторяет его состояние, в третий основной триггер начинается запись состояния инверсного выхода 7 Я). После окончания переходного процесса при Т = (О) состоянич триггеров соответствуют указанным в первой строке табл. 1. ПервыеЫ четыре строки табл. 1 описывают первый счетный режим с переходом по положительному перепаду счетного сигнала. Запись инФормации третьего основноготриггера в четвертый основной триггеродновременно с записью этой инФормации во вспомогательный триггер производится с целью предотвращения потериконечной инФормации первого режимапри переключении во второй счетныйрежим изменением уровня сигнала переключения (Р) шины 76, а запись значения (О) в четвертый основной для.однозначности памяти,2. Счетный режим с переходом поотрицательному перепаду счетного Т =- (1 - 0). Этот режим определяют восьмая,девятая, десятая, одиннадцатая 8 строки табл. 1, Счет производитсяпо счетно-инФормационной шине 77 (Т),Тактовый сигнал (С) на шине 75 равенО, а сигнал переключения (Р) на шине 76 равен 1, В первом и втором основных триггерах записаны соответственно состояния инФормационной шины 8(Т). Разрешена работа третьей и пятойгрупп логики 84, 86 третьего основного триггера, четвертых групй логики 90, 95 четвертого основного и вспомогательного триггеров, так как натактирующих входах 32, 30, 34, 31, 52,50, 70, 68 соответственно есть сигналы разрешения, Включены комбинации:четвертый основной - вспомогательныйтриггеры, вспомогательный - третийосновной и четвертый основной - третий основной триггеры. Бсли значение счетного сигнала Т = (О), то четвертый основной триггер находится в состоянии Память, а вспомогательный и третий основной триггеры повторяют его выходное значение инФормации, что описывается восьмой строкой табл, 1. При изменении счетного сигнала Т(О - ь 1) третий основной и вспомогательный триггеры переходят в состояние "Память", третий основной повторя"ет значение вспомогательного, а в четвертый основной триггер начинают записываться инФормация инверсного выхода 7 (0) по инФормационному 42 и тактирующему 45 входам, Это отражает девятая строка табл. 1. После окончания переходного процесса при Т = (1) состояние триггеров отражает десятая строка табл. 1. При изменении счетно го сигнала Т = (1 -0) четвертый основной триггер начинает переходить в состояние "Память", а во вспомогательный и третий основной триггеры переписывается его состояние по ин96685формационным 61, 32 и тактирующим 64, 37 входам соответственно. Происходит переход триггера в новое состояние (3 - 3 ), это отображает одиннадцатая строка табл. 1, После окончания переходного процесса состояния триггеров соответствуют указанным в восьмой строке табл. 1. Запись информации четвертого основного триггера в третий основной триггер параллельно о е записью этой же информации во вспомогательный производится с целью предотвращения потери конечной информации второго счетного режима при переключении в первый счетный режим измене- И нием уровня сигнала переключения (Р) на шине 76, а запись значения (Я ) в третьем основном для однозначности памяти.3. Переключение первого и второго 2 р счетного режимов изменением уровня сигнала переключения Р = (О -ф 11 или Р = (1 - ь 0) на шине 76. Рассмотренные два счетных режима работают от одного счетного сигнала (Т) шины 772 Различные уровни перехода дают возможность получить асинхронный реверсивный счет по одной счетной шине, при объединеннии триггеров в счетную цепь (выход 6 предыдущего триггера :ф цепи соединен с входной шиной 77 данного триггера). Для переключения двух счетных режимов введен сигнал переключения (Р), изменением уровня которого Р = (О - 1) или Р = (1 -ф О) про 33 изводится переключение счетных режимов без потери конечной информации предыдущего режима, что дает возможность включать прямой или обратный сцет в любой момент работы цепи. При указанном выше соединении в счетную цепь прямой счет имеет второй сцетнцй режим с переходом по Т = (1 - ь О), а обратный счет первый счетный режим с переходом по Т = (О -1). Рассмот 4 рим подробнее работу триггера в моменты переключения счетных режимов. В первом счетном режиме рабочая комбинация триггеров: третий основной " вспомогательный триггеры, а в четвертый основной триггер записывается такая же информация, что и во вспомогательный тем же уровнем счетного сигнала. Во втором счетном режиме рабочая комбинация триггеров: четвертый основной - вспомогательный триггеры, а в третий основной триггер записывается такая же информация, цто и во ,вспомогательный тем же уровнем счет 6 10;ного сигнала. При включении триггера,в асинхронной цепи на входной шине 77(Т ) каждого триггера цепи может бытьлибо 0 либо 1, что зависит от состоя-,ния предыдущего каскада. При переключении счетных режимов в зависимости от состояния шины 77 (Т ) вспомогательный триггер может переходить всостояние "Память", что сохраняет ко"нечную информацию прежнего режима, илиже переписывать состояние основноготриггера вновь включаемого режима. Если состояние этого основного триггера одинаково со вспомогательным в момент изменения уровня сигнала перекяючения (Р ), то вспомогательный триггертакже не изменит своего состояния. Таким образом, повторение информациивспомогательного триггера в основномтриггере, не работающего в данный момент режима, дает возможность сохранить информацию вспомогательного триггера неизмененной при изменении уровня сигнала переключения Р ). Можетбыть четыре варианта переключения счетных режимов в зависимости от исходного состояния сигналов шин 76 ( Р ) и77 (Т ).Первый вариант. Сигналы РТ = (О 0),вспомогательный и четвертый основнойтриггеры в состоянии памяти одинаковой информации, а в третьем основномзаписано инверсное значение вспомогательного, что отображает первая строка табл. 1. При изменении Р =(О - 1 1)четвертый основной триггер останетсяв состоянии "Память", а вспомогательный и третий основной триггеры повторят его состояние. Состояние выхо-фда 6 ( 3 ) останется беэ изменения,что описывают пятая, седьмая строкитабл, 1,Второй вариант. Сигналы РТ = 0-4 1)что соответствует третьей строкетабл. 1, Третий основной триггео находится в состоянии "Память", а вспомогательный и четвертый основной повторяют его состояние. Если происходитизменение Р = (О - 1), то третий основной триггер остается в состояниипамяти, информации вспомогательного,вспомогательный переходит в состояние памяти такой же информации, какв третьем основном триггере, а в четвертый основной триггер записываетсяинверсное состояние вспомогательного,что отображает тринадцатая строкатабл. 1. Состояние выхода 6 ( й остается беэ изменения,11 9,668Третий вариант. Сигналы РТ = (1 0) что соответствует восьмой строке табл, 1, Четвертый основной триггер находится в состоянии "Память",а вспомогательный и третий основной повторяют его состояние, бели сигнал Р =(1- О), то четвертый основной триггер остается в состоянии памяти инФормации вспомогательного, вспомогательный триггер переходит в восто яние памяти такой же, как в четвертом основном, информации, а в третий основной запишется инверсная информация вспомогательного. Это отображает шестая строка табл. 1, Состояние 15 выхода 6 (0) остается без изменения.Четвертый вариант. Сигналы Р Т = - (1 1), что соответствует десятой строке табл, 1, Вспомогательный и третий основной триггер находятся в 26 состояНии памяти одинаковой информации, в третьем осйовном записано значение вспомогательного, а в четвертом основном триггере записано инверсное значение вспомогательного. Если сиг нал Р = (1 - ф О),. то третий основной триггер остается в состоянии "Память", а вспомогательный и четвертый основной триггеры повтерят,его состояние. Это отражает двенадцатая, че- з 6 тырнадцатая строки табл. 1. Значение выходного сигнала 6 (О) остается без изменения.4. Режим многократного изменения сигнала переключения Р = (1 - 1) или Р = 1 в ) из одного состояния35 в другое при неизменном значении счетного сигнала (Т ) на шине 77, Во время работы асинхронной счетной цепи, состоящей из таких триггеров воз 1 46 можно многократное изменение сигнала переключения при неизменном значении счетного сигнала. Такая комбинация возникает при частом переключении прямого и обратного режимов для полу 45 чения реверсивного счета. Рассмотрим реакцию вспомогательного и основных триггеров на многократное изменение сигнала переключения. Начало много" кратного переключения соответствует четырем ранее описанным вариантам од 56 нократного переключения. Чтобы показать, что состояние выхода о (Я ) при многократном переключении остается без изменения, нужно для каждого из четырех вариантов однократного пе 55 реключения рассмотреть переключение в исходное состояние. Переключение по первому варианту дает в итоге значе 56 12ния триггеров соответствующие пятой, седьмой строкам табл. 1, а эти значения совпадают со значениями триггеров, описываемые восьмой строкой, которая описывает исходное состояние для третьего варианта переключения. В свою очередь, переключение по тречьему варианту дает в итоге значенияриггеров, соответствующие шестой строке табл. 1, которые совпадают со значениями первой строки, являющей- ся исходной для первого варианта переключения. Переключение по второму варианту дает в итоге значения триггеров, соответствующие тринадцатой строке табл.эти значения совпадают со значениями десятой строки, которая является исходной для четвертого варианта переключения, В свою очередь, переключение по четвертому варианту дает в итоге значения по двенадцатой, четырнадцатой строкам табл. 1, которые совпадают со значениями третьей строки, являющейся исходной для второго варианта переключения, Таким образом, многократные переключения .сигнала шины 76 ( Р ) принеизменном значении счетного сигнала шины 77 (Т ) не влияют на состояниевыхода 6 триггера ( 0 ) и их последовательность описывается пятой, шестой,седьмой и двенадцатой, тринадцатой,четырнадцатой строками табл. 1.5. Режим записи по счетно-информационной шине 77 ( Т ) тактовым сигналом шины 75 (С ). Режим предназначен для сдвига информации в сторону увеличения веса счетной цепи, при объединении триггеров в счетную цепь,Для получения режима необходимо, чтобы значение сигнала переключения ( Р ) шины 76 перед изменением тактовогосигнала С = (О - 1), было установленов ноль. Состояние счетно-информационной шины 77 (Т ) при значении (С ) =- (О ) записано во втором основном триггере 2 по информационному 17входу инверсным тактирующим сигналом(С ) по входу 16, По входам первойгруппы логики 80 записывается выходное состояние первого основного триггера при значении сигналов С Р =- (1 1). В рассматриваемом режимезначение сигнала Р л ( 0 ), поэтому ра-ботает только вторая группа логики 81.При изменении тактового сигнала С =(О - ф 1) состояние второго основноготриггера переписывается во вспомога.- тельный, третий, четвертый. основные13 9668три г геры по и нформационным 59, 21,40 и тактирующим 71, 36, 55 входамвторых групп логики 93 83, 88 соответственно, на входах 66, 27, 46,есть сигнал разрешения, возникающийпри значении Р = ( 0 2. Второй основнойтриггер .переходит в состояние "Память", а вспомогательный, третий ичетвертый основные повторяют его значение. На выходе 6 (3) возникает изме 1 онение (Я - Т ). Этот переход отображает пятнадцатая строка табл. 1, Значение информационной шины 8 ( 0) можетыть любым. После окончания переход-ного процесса новое состояние обраща- иется в состояние памяти 8 ( шестнадцатая строка табл. 11 Если тактовый сигнал изменяется С = (1 -0 ),то могут возникнуть два случая, Первый, при котором значение шины 77 30(Т) .= (О)Во второй основной триггерзапишется О, четвертый основной ивспомогательный триггеры переходят всостояние памяти, четвертый основнойповторяет значение вспомогательного,а 2 Зв третий основной триггер записывает"- ся инверсное состояние вспомогательного (двадцатая строка табл. 1). Состояние выхода 6 ( 3 ) остается без изменения. Второй случай, при котором ЗОзначение шины 77 (Т ) = ( 1 ). Во второйосновной триггер записывается 1, третий основной триггер переходит в состояние "Память", а вспомогательный ичетвертый основной повторФот состояние третьего основного ( двадцать первая строка табл. 1). Значение выхода 6 ( Й ) остается без изменения.6. Режим записи по информационнойшине 8 (Э),тактовым сигналом шины 75(С ). Для получения данного режима необходимо, чтобы значение сигнала переключения Р = (1 ) перед изменением тактового сигнала С = (О - 1). Исходноесостояние этого режима описывают восьмая, десятая строки табл. 1. Значение информационной шины 8 ( Э ) при всех значениях сигналов С и Р, кроме С Р = ( 1 1 2, всегда записано в первом основном триггере по информационным 9, 10 и тактирующим 11, 12 входам.Ю При изменении сигнала С = (О -ф 1 первый основной триггер переходит в состояние памяти, а вспомогательныйвто рой, третий и четвертый основные -триггеры повторят значение первого основного, записанное по информационным 58,18, .20, 39 и тактирующим 63, 14, 35 54 входам первых групп логики 92, 80,56 1482, 87 соответственно и при наличииразрешения на входах 69, 15, 29, "9которым является значение сигнала переключения Р = (1 ), На выходе 6)возникает изменение ( 6 .+ 3) . Этоотображает двадцать вторая строкатабл. 1. Состояние счетно-информационной ыины 77 ( Т ) может быть любым. Приизменении тактового сигнала С =(1 0 ) могут возникнуть два случая. Первый, при котором значение шины 77 (Т 2 = ( 0 ), В первый основнойтриггер записывается информация шины 8 ( О )во второй основной триггерзаписывается О, четвертый основнойтриггер .переходит в состояние "Паять", а вспомогательный и третий остовной триггеры повторяют значениечетвертого основного ( двадцать четвертая строка табл. 1), Значениевыхода 6 (Й) остается без изменения,Второй случай, при котором значениешины 77 (Т) = (1). В первый основнойтриггер записывается информация шины 8(В ), во второй основной триггер 1,вспомогательный и третий основнойтриггеры в состоянии памяти одинаковой информации, третий основной повторяет значение вспомогательного, а чет-.вертый основной триггер установитсяв значение инверсное к значению вспомогательного (двадцать пятая строкатабл, 1), Значение выхода 6 (9) остается без изменения,7. Режим записи по информационнойшине 8 (0) сигналом переключения шины 76 (Р). Для получения этого режиманеобходимо, чтобы тактовый, сигнал- (1) перед изменением сигнала переключения Р = (О - 1 1). Исходное состояние данного режима характеризуют шестнадцатая, двадцать третья строкитабл. 1, которые отображают внутреннее состояние триггера после изменения С = (О - 1). Первый случай, приисходном значении Р = (0), описывает.шестнадцатая строка. Второй основнойтриггер находится в состоянии "Память", а вспомогательный, третий ичетвертый основные триггеры повторяют его значение. В первом основномтриггере записано значение шины 8(О)., Изменение сигнала переключенияР = (О в -1)приводит к переходу (0.- 0)который описывается семнадцатой строкой табл. 1, Первый основной триггерпереходит в состояние "Память", авспомогательный, второй, третий, четвертый основные повторят значение пер1 9668 вого основного. Запись информации из первого основного триггера происходит также, как и при работе тактовым сигналом С по первым группам логики 92, 80, 82, 87, только в данном случае тактовый сигнал С выполняет роль сигнала разрешения. После окончания переходного процесса новое состояние обращается в состояние памяти 3 (восемнадцатая строка табл, 1). При об ратном изменении сигнала Р = (1 - 0 ) при ГО (1 ) в первый основной триггер записывается состояние шины 8 ( 0 ) второй основной триггер переходит в состояние памяти прежней и"Формации, 15 а вспомогательный, третий и четвертый основные триггеры повторяют значение второго основного триггера по вторым группам логики Ч 3, 83, 88 при, значении сигналов Г = (1) и. Р = (О ). 20 Состояние выхода 6 ( 8 ) остается без изменения, Это описывает девятнадца" тая строка табл. 1. Чтобы начать работу в каком-либо другом режиме, нуж но произвести изменение С ( 1 - 0 ). 25 Это описывают двадцатые, двадцать первая строки табл, 1, Выход из данного режима при Р = (1) изменением тактового сигнала С = (1 - 0) описывают двадцать четвертая, двадцать пятая стро- З 0 ки табл. 1, Отдельно дана табл. 2 ло" гических Функций работы вспомогательного и четырех основных триггеров,Рассмотренные режимы работы триггера позволяют сделать некоторые обобще 35 ния.Триггер имеет два счетных режима по одной шине 77 (Т); первый счетный режим с переходом по положительному перепаду счетного сигнала Т = (О в1)40 при сигнале переключения Р = (О), второй счетный режим с переходом по отрицательному перепаду счетного сигнала Т (1 в0) при сигнале переключения Р = (1). Переключение счет-,45 ных режимов производится изменением уровня сигнала переключения Р =(О в1) или Р = (1 в0) при сигнале С = (0). Возможность непосредственного переключения обеспечивает 50 ся дублированием информации вспомогательного триггера в основном триггере, не работающего в данный момент счетного режима. Первый и второй счетные режимы паритетны.При объединении в счетно-регист 55 ровую цепь выход 6 (О) предыдущего триггера соединен счетно-информационной виной 77 (Т) данного триггера,16первый счетный режим с переходом поТ = (О - 1) имеет обратный счет, авторой счетный режим с переходом поТ = (1 -О) имеет прямой счет.При реверсивном счете в счетнойцепи возникает многократное изменениесигнала переключения из одного состояния в другое при неизменном значении счетного сигнала шины 77 (Т).Многократное переключение сигнала Рне изменяет конечной информации тогосчетного режима, из которого начатоэто переключение.Триггер имеет три режима записи:первь 1 й по счетно-инФормационной шне 77 (Т) изменением тактового сигнала шины 75 (С) = (О в . 1) при значении сигнала переключения шины 76(Р) =(О ), этот режим предназначендля сдвига информации по счетно-информационной шине, второй режим записи по информационной шине 8 ( О ) изменением тактового сигнала шины 75(С ) =- ( 0 -" 1) при значении сигналапереключения шины 76 ( Р ) = (1 ), эторежим записи по свободной информационной шине, третий режим записи поинформационной шине 8 ( О ) изменениемсигнала переключения шины 76 ( Р ) =(0 в1) при значении тактового сигнала шины 75 (С) = (1), этот режим посвободной информационной шине является дополнительным. Все режимы записиимеют приоритет по отношению к счетным режимам.По включению первый и второй режимы записи зависят от состояния сигнала переключения и поэтому паритетны, а включение третьего режима записи может быть произведено как изпервого, так и из второго режимов записи после установки тактового сигнала в единицу. По записи информацииприоритет имеет второй и третий режимы записи, работающие по свободнойинформационной шине 8 ( Э ),Приоритет информационной шины 8(О) позволяет использовать второй итретий режимы записи не только дляпередачи информации, но и для установки триггера в исходное состояние,так как в этих ренимах,при Г = (0-1),Р = ( 1 ) при Р = ( 0 в 1), С=(1) первый основной триггер переходит в состояние "Память", а все остальныеповторяют его состояние информации.Производится действие, которое посвоим конечным результатам аналогичнодействию установочных входов, только17 9668в данном случае при С = ( 1 ) нет непосредственной связи выхода триггера свходной шиной 8 ( Э ) . Поэтому установку триггера в исходное можно объединить С другими Функциями по инйормдционной шине 8 ( Р ). Следовательно,в отдельных установочных входах нет. необходимости.Использование шины 77 ( Т ) как счетной и как информационноЙ дает возможность производить по одной шине реверсивный асинхронный счет и сдвигинформации в сторону увеличения весасчетной цепи. При работе в режимесдвига информацию на шине 77 ( Т ) мож- зно изменять только при значении сигна.ла шины 75 ( С ) = (1 ). Если значениешины 75 ( С ) = ( 0 ), то при изменениисигнала на шине 77 (Т ) может произойти счет О последовательно соединен- щоной цепи, такая ситуация может возникнуть только на первом входном триггере счетной цепи, когда изменениевходной информации не синхронно сизменением тактового сигнала. На остальных триггерах цепи изменение уровня выходных сигналов происходит сзадержкой после перехода тактовогосигнала С = (О - ф 1),На триггере без применения дополнительной логики можно проводить построение комбинированных устройств типа реверсивного асинхронного счетчика,с регистром сдвига вправо и с любойфункцией работы по свободному инфорЙмационному входу, различных устройствс меньшими возможностями.На триггере можно сформироватькаскад, имеющий два счетных асинхронных входа, один из которых имеет стар 40шую приоритетность, счетный каскад,имеющий два счетных входа и цепьсдвига содержимого вправо по счетноинформационной шине; каскад, имеющийтри счетных входа, один из которых45может быть асинхронным, а работа двухдругих должна быть согласована.Таким образом, образование комбини".рованных режимов непосредственно внут"ри триггера для упрощения управлениярежимами работы триггерного устройст"50ва заключается в следующем. Во-первых, в образовании асинхронных ревер-.сивного счетного режима, изменениенаправления счета которого производится изменением уровня сигнала переклю-,5чения без потери конечной информациипредыдущего режима. Это достигаетсятем, что прямому и обратному режимам 6 18 счета, работающим от различных уровней одного счетного сигнала, соответствует отдельный основной триггер,работа которого со вспомогательнымтриггером разрешена при соответствующем уровне сигнала переключения. Обасчетных режима имеют друг относительно друга одинаковый приоритет. Приработе в одном из счетных режимов восновной триггер другого счетногорежима из основного триггера данногосчетного режима записывается такая жеинформация, что и во вспомогательныйтриггер, поэтому с изменением уровнясигнала переключения, при любом значении счетного сигнала, вспомогательный триггер останется в состоянии конечной информации прежнего режима, Вовторых, в присвоении обоим основнымтриггерам счетных режимов и счетному сигналу младшего приоритета, двумдругим основным триггерам среднего истаршего приоритета, а тактовому сигналу старшего приоритета над счетнымсигналом при их работе со вспомогательным триггером. Это достигается запретом работы менее приоритетных комбинаций основной - вспомогательный триггеры по включению тактового сигналапри данном уровне сигнала перекпючения, где,запрет работы образуется введением инверсной связи от тактовогосигнала на секции вспомогательноготриггера, работающие с основными триггерами меньшего приоритета, и на всесекции основных триггеров с меньшимприоритетом кроме той, у которой естьинформационная связь с выходом основного триггера тактового сигнала приданном уровне сигнала переключения.Включение тактового сигнала при одномиз уровней сигнала переключения включает соответствующий режим и автоматически отключает действие счетного сигнала, который может иметь любое значение. С отключением тактового сигнала выходная информация не изменяется при любых значениях сигнала переключения и счетного сигнала. Это достигается одновременной записью информации из включенного основноготриггера во вспомогательный триггери во все основные триггеры с. болеенизким приоритетом. В-третьих, привключенном тактовом сигнале сигнал переключения получает две функции, Первую функцию сигнал переключения выполняет, коммутируя информационныевходы для действия тактового сигна

Смотреть

Заявка

3258056, 09.03.1981

Заявитель 966856 о

ГЛАЗАЧЕВ АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 3/286

Метки: триггерное

Опубликовано: 15.10.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/14-966856-triggernoe-ustrojjstvo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Триггерное устройство</a>

Похожие патенты