Двухустойчивый элемент

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Н 03 К 3/286 Государственный комитет СССР по делам изобретений и бткрытнй(54) ДВУХУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТ М ЕаСипдоо Еь.Цп Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при разработке запоминающих и счетных устройств автоматики и вы 5 числительной техники.По основному авт,св. Р 654051 известен двухустойчивый элемент, содержащий триггер и два элемента совпадения, первые входы которых соединены с управляющей шиной двуй 3 тстойчивого элемента, информационнаяшина двухустойчивого элемента соединена с,тактовым входом триггера, прямой и инверсный, выходы которого соединены со вторыми входами соответ ственно первого и второго элемента совпадения, выходы которых соединены ссответственно с входами установки и тсброса триггера, между выходами элементов совпадения включены 2 О последовательно соединенные резистор и конденсатор. При этом сопротивления коллекторной нагрузки выходных транзисторовэлементовсовпадения соединены последовательно, .и общая точка подключена к шине питания 11.Однако допустимая длительность помехи, не вызывающая потери состояния известного двухустойчивого эле- ЗО мента, определяется произведением времени разряда конденсатора на ве 1 личину напряжения, которая при выбранном напряжении питания зависит от величины порога чувствительности триггера где Р, С - сопротивление и емкостьпоследовательно соединенных резистора и конденсатора;Р - сопротивление коллекторк.ной нагрузки выходныхтранзисторов элементовсовпадения,О - порог чувствительноститриггера,Е - напряжение питания выходЬык.ных транзисторов элементов совпадения.Таким образом, величина допустимой длительности помехи при прочныхравных условиях зависит от величинынапряжения питания выходных транзисторов элементов совпадения, причем,чем меньше превышение напряженияпитания над величиной порога чувствительности, тем больше величина до.г50 55 бО 65 устимой длительности помехи, Поскольку порог чувствительности триггера существенно меньше величиныего напряжения питания, то недостаточно в двухустойчивом элементе используются возможности элемента памяти по величине допустимой длительности помехи.Кроме того, при поступлении управляющего импульса на выходах элементов совпадения устанавливается уровень логической единицы, при этомнапряжение на выходе элемента совпадения, а следовательно, и на входетриггера в начальный момент за счетразряда конденсатора при отсутствииограничения может превышать напряжение питания, что может привести котказу триггера и элементов совпадения,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности.Поставленная цель достигаетсятем, что в двухустойчивый элемент,содержащий триггер и два элементасовпадения, первые входы которыхсоединены с управляющей шиной двухустойчивого элемента, информационнаяшина двухустойчивого элемента соединена с тактовым входом триггера,прямой и инверсный выходы которогосоединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементовсовпадения, выходы которых соединенысоответственно с входами установкии сброса триггера, между выходамиэлементов совпадения включены после-.довательно, соединенные резистор иконденсатор, введены дополнительныепараллельно соединенные резистор иконденсатор, одни выводы которыхсоединены через соответствующиерезисторы с выходами элементов совпадения, а другие - с шиной питания.Введение дополнительных резисто-.ра и конденсатора обеспечивает уменьшение напряжения на конденсаторе,что приводит к увеличению допустимой длительности помехи при заданнойвеличине допустимого спада напряжения на конденсаторе. Одновременнопроисходит уменьшение амплитуды выбросов напряжения на входах триггера при разряде конденсатора, чтоуменьшает вероятность отказа двухустойчивого элемента.На чертеже представлена схемадвухцдтойчивого элемента,Информационная шина 1 двухустойчивого элемента соединена с тактовымвходом триггера 2, управляющая шина3 соединена с первыми входами элементов 4 и 5 совпадения, прямой иинверсный выходы триггера 2 соединены соответственно со вторыми входамиэлементов 4 и 5 совпадения, выходыкоторых соединены соответственно совходами установки наброса триггера2, между выходами элементов совпаде 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 ния включены последовательно соединенные резистор б и конденсатор 7и два последовательно соединенныхрезистора 8 и 9, общая точка которыхчерез параллельно соединенные резистор 10 и конденсатор 11 соединенас шиной 12 питания.Двухустойчивый элемент работаетследующим образом,При включении питания триггер 2принудительно устанавливается в исходное состояние, на информационной1 и управляющей 3 шинах присутствуетуровень логической единицы, при этомвыходной транзистор элемента 5 совпадения открыт, а выходной транзисторэлемента 4 совпадения закрыт. На общей точке резисторов 8 и 9 устанавливается напряжение, величина которого меньше напряжения питания иопределяется делителем на резисторах8-10, напряжение на конденсаторе 7возрастает до укаэанной величины.При поступлении уровня логического нуля по управляющей шине 3 выходной транзистор элемента 5 совпадения закрывается. Конденсатор 7 начинает разряжаться через резисторыб, 8 и 9, при этом напряжение на выходе элемента 4 совпадения скачкомвозрастает, но величина его не превышает напряжение на шине 12 питания.При поступлении уровня логического нуля по информационной шине переключается триггер 2. Затем поступает уровень логической единицы поуправляющей шине 3,. выходной транзистор элемента 4 совпадения открывается, а выходной транзистор элемента 5 совпадения остается закрытым. Конденсатор 7 заряжается в обратном направлении до напряжения,величина которого определяется делителем на резисторах 9-10. Конденса-.тор 11 препятствует изменению .напряжения на общей точке резисторов 8 и9 во время разряда конденсатора 7.Цепочка 10-11 может быть общей длянескольких двухустойчивых элементов. При воздействии помехи на двух- устойчивый элемент, установленный в состояние логической единицы, триггер 2 в наихудшем случае в течение всего времени действия помехи будет находиться в состоянии логического нуля, при этом конденсатор 7 будет перезаряжаться через резисторы б и 8. Поскольку напряжение на конденсаторе 7 и на средней точке резисторов 8 и 9 меньше, чем у известного двухустойчивого элемента, то для предлагаемого двухустойчивого элемента понадобится помеха большей длительностиПосле окончания действия помехи исходное состояние триггера восстанавливается за счет несимметричности, вносимой в схему напряжением на конденсаторе./ Тираж 988 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 3035, Москва, Ж, Раушская наб одписнР й/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Таким образом, использование предлагаемого двухустойчивого элемента позволяет повысить помехоустойчивость и надежность устройств автоматики и вычислительной техники, что достигается также при использовании для запитки выводных транзисторов элементов совпадения напряжения, величина которого меньше напряжения питания. При этом в процессе работы при перезаряде конденсатора выбросы напряжения на входах и выходах микросхем не превышают напряжение питания и не приводят к их отказу.Снижение напряжения запитки выходных каскадов позволяет обеспечить устойчивость предлагаемого двухустойчивого элемента к воздействию помех большей длительности. При этом получаем увеличение допустимой длительности помехи примерно в 2 раза.Величина напряжения питания выходных транзисторов элементов совпадения ограничена снизу уровнем логической единицы, который необходимоподавать на входы установки и сброса триггера на время его переключения. Двухустойчивый элемент по авт.св.9654051, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности, в неговведены дополнительные параллельносоединенные резистор и конденсатор,одни выводы которых соединены через 15 соответствующие резисторы с выходамиэлементов совпадения, а другие - сшиной питания. Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9654051, кл, Н 03 К 3/286, 20.12.77.