@ @ триггер

(54) (57) 1- первую вход НЕ, И-ИЛИ, соединен с структур И И-ИЛИ и вто выход котор прямыми вхо второго и п И-ИЛИ и с и ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ С(71) Харьковский ордена Ленинционный институт им. Н.Е. Жукго(56) 1. Букреев И.Н. и др. Миэлектронная схема циФровых усИ.,"Советское радио",1975,с.772. Букреев И,Н. и др. Микрронная схема циФровых устройсМ "Советское радио", 1975,рис 3 24 К-ТРИГГЕР, содержащийную шину и два элементавыход первого из которыхпрямыми входами первыхпервого элемента НЕ,рого элемента НЕ, И-ИЛИого соединен с первымидами вторых структур Иервого элементов НЕ,нверсным входом третьей 801 О 1415 структуры И первого элемента НЕ,И-ИЛИ, первый прямой вход третьейструктуры И которого соединен с вто.рым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входнойшиной и соединен.с инверсным входомпервой и с вторым прямым входом вто.рой структур И второго элемента НЕ,И-ИЛИ, второй прямой вход третьейи инверсный вход второй структур Ипервого элемента НЕ, И-ИЛИ соединены соответственно с входами 1 и К,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,.с целью повышения надежности, в него введена вторая входная шина,которая соединена с инверсным входом четвертой структуры И первогоэлемента НЕ, И-ИЛИ и соединена спервым прямым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ,выход которого соединен с вторымпрямым входом третьей структуры Ивторого элемента НЕ, И-ИЛИ, выходпервого элемента НЕ, И-ИЛИ соединенс прямым входом четвертой структурыИ первого элемента НЕ, И-ИЛИ.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения счетчиков, регистров, делителей частоты, распределителей импульсов.Известны 1-К триггеры, выполненные по схеме М-М с инвертором, с запрещающими связями, с разнополярным управлением с коммутирующими транзисторами Г 1 Д.Недостатком устройства является относительно высокая сложность.Известен 1-К-триггер, содержащий вхбдную шину и два элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямыми входами первых структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первыми прямыми входами вторых структур И второго и первого элементов НЕ, И-ИЛИ и с инверснымвходом третьей стр.;ктуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, . первый прямой вход третьей структуры И которого соединен с вторым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входной шиной и соединен с инверсным входом первой и с вторым прямым входом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, второй прямой вход третьей и инверсный вход второй структуры И первого элемента НЕ, И-ИЛИ соединены соответственно с входами 1 и КС 2 ЗНедостатком известного триггера является относительно невысокая надежность функционирования его в силу наличия опасных состязаний за счет возможного разброса задержек в структурах И элементов НЕ, И-ИЛИ, образующих 1-К-триггер.Целью изобретения является увеличение надежности функционирования.Для достижения поставленной цели в 1-триггер содержащий первую входную шину и два элемента НЕ, И-ИЛИ, выход первого из которых соединен с прямыми входами первых структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ и второго элемента НЕ, И-ИЛИ, выход которого соединен с первыми прямыми входами вторых структур И второго и первого элементов НЕ, И-ИЛИ и с инверсным входом третьей структурщ И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, первый прямой вход третьей структуры И которого соединен с вторым прямым входом второй, с инверсным входом первой структур И первого элемента НЕ, И-ИЛИ, с входной шиной и соединен с инверсным:. входом первой и с вторым прямым вхо дом второй структур И второго элемента НЕ, И-ИЛИ, второй прямой вход третьей и инверсный вход второйструктур И первого элемента НЕ,И-ИЛИ соединен соответственно с вхо.дами 1 и К, введены вторая входнаяшина, которая соединена с инверсньмвходом четвертой структуры И первого .элемента НЕ, И-ИЛИ и соединена с первым прямым входом третьейструктуры И второго элемента НЕ,И-ИЛИ, выход которого соединен свторым прямым входом третьей структуры И второго элемента НЕ, И-ИЛИ,510 выход первого элемента НЕ, И-ИЛИсоединен с прямым входом четвертойструктуры И первого элемента НЕ,И-ИЛИ.5 На чертеже представлена схема1-К-триггера.Триггер содержит элементы 1 и 2НЕ, И-ИЛИ, вход 3 1, вход 4 К, входные шины 5 и б, выходную шину 7,стРУктУры 1-1 - 1-4 И элемента 1 НЕИ-ИЛИ, структуры 2-1 - 2-3 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ.Выход элемента 1 НЕ, И-ИЛИ соединен с прямыми. входами структур1-3, 1-4 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ исоединен с прямым входом структуры2-1 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ, выходкоторого. соединен с выходной шиной7, с первыми прямыми входами структур 2-2, 2-3 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ, 3 с перв , пря входом структуры1-2 И и инверсным входом структуры1-1 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ, первыйпрямой вход структуры 1-1 И которого соединен с вторым прямым входом З 5 структуры 1-2 И, с инверсным входомструктуры 1-3 и элемента 1 НЕ,И-ИЛИ, с инверсным входом структуры2-1 И, с вторым прямым входом структуры 2-2 И элемента 2 НЕ, И-ИЛИ исоединен с входной шиной 5, входная 40 шина б соединена с инверсным входом шину 5, задержан по отношению к им.пульсу Т, подаваемому на шину б,на время, большее максимальной задержки в элементе НЕ, И-ИЛИ, номеньшее длительности самого импульса. Работу 1-К-триггера рассмотримво всех его режимах,Первый режим: 1-К = О. Сигнал1= О обеспечивает запеотое состояние структуры 1-1 И независимо от 60 65 структуры 1-4 И элемента 1 НЕ,И-ИЛИ и с вторым прямым входомструктуры 2-3 И элемента НЕ, И-ИЛИ,.45 входы 3 1 и 4 К соединены соответственно с вторым прямым входом структуры 1-1 И и с инверсным входомструктуры 1-2 И элемента 1 НЕ, И-ИЛИ.Элементы 1 и 2 НЕ, И-ИЛИ образуют соответственно М- и М-триггеры.Обозначим состояния выходов элемен-.тов 1 и 2 НЕ, И"ИЛИ соответственнои и Ц.Рассмотрим работу 1 К-триггера,предварительно заметив, что тактируюший импульс Т, подаваемый нахарактера сигналов на других входах этой структуры, а сигнал К = Оразрешает прохождение информациичерез структуру 1-2 И. При Т = Т= О-возможны два состояния триггера:нулевое ц = Я = О и единичноес = Я = 1. Поскольку при Т = Т = Оструктуры 2-2 и 2-3 н закрыты, аструктура 2-1 И разрешена по инверсному входу, то состояние Я-триггера определяется состоянием М-триггера. Состояние ц = О непротиворечиво, поскольку все структуры Ипервого элемента при этом заперты,Сигнал о = О обеспечивает запертоесостояние структуры 2-1 И, что иобуславливает нулевое значение сигнала на выходе Я-триггера Щ = О),Непротиворечиво также и состояниес1, поскольку при этом сигнале1-3 и 1-4 И открыты. Сигнал О = 1обеспечивает открытое состояниеструктур 2-1 И, что и обуславливаетединичное значение сигнала на вйхо, де Я-триггера Я = 1),При цЯ = О изменение тактирующих сигналов Т и .Т не вызывает ни-.каких изменений в состоянии триггера, поскольку при любых сочетанияхсигналов Т и Т все структуры И остаются запертыми, что и обеспечивает неизменность нулевого состояния триггера.При ц = Я = 1 поступление тактирующего сигнала Т = 1 приводит кзапиранию структуры 1-4 И и отпиранию структуры 2-3 И, Никаких изменений в состоянии триггера приэтом не произойдет, поскольку структура,1-3 И остается открытой, обеспечивая единичное состояние М-триггера, единичное состояние Я-триггера остается неизменным как за счетоткрытого состояния структуры 2-1 И,так и за счет открывшейся структу;ры 2-3 И. Поступление тактирующегосигнала Т = 1 ведет к отпираниюструктур 1-2, 2-2 И и запираниюструктур 1-3, 2-1 И. Единичное состояние Я-триггера остается неизменным, поскольку при запирании структуры 2-1 И остается открытой структура 2-3 И и открывается структура2-2 И. Запирание структуры 1-3 Ине вызывает изменения единичногосигнала на выходе элемента 1, поскольку при этом открывается структура 1-2 И. Подле окончания тактирующего импульса Т. ГТ"= 0)происходит отпирание структуры 1-4 И,подтверждающее единичное состояниеМ-триггера, и запирание структуры.2-3 И, не влияющее на состояниеЯ-триггера в силу открытого состояния структуры 2-2 И. Окончание тактирующего сигнала Т (Т =. 0) ведетк открытию структур 1-3, 2-1 И изапиранию структур 1-2, 2-2 И. За ры 2-1 И.Таким образом, сочетание сигналов 1 = К = О обеспечивает сохра нение исходного состояния 1-К-триггера.Второй режим: 1 = О, К = 1. Вэтом случае структуры 1-1, 1-2 Ипостоянно закрыты независимо от 15 характера других сигналов, ПриТ = Т = О, также как и в предыду 40,тура 1-1 И, а по выходу К - струк 20 25 30 35 45 50 55 60 65 пирание структуры 1-2 И не вызывает никаких изменений в состоянииМ-триггера, поскольку остается открй.той структура 1-4 И и открываетсяструктура 1-3 И. Единичный сигнална выходе элемента 2 также не изменится, в силу отпирания структу" щем режиме, возможны два состояния: Ч = 0 = О, Ч = Я = 1. Если исход-ное состояние нулевое, то изменение Т и Т не вызывает изменения его. При единичном состоянии триггера в момент, когда Т = 1, М-триггер переходит в состояние нуля, Я-триггер продолжает сохранять еди-. ничное состояние до тех пор, пока этот сигнал не станет равным нулю. При Т = О (сигнал Т также равен О) закрывается структура 2-2 И и Я-триггер переходит в состояние нуля. Таким образом, сочетание сигналов 1 = О, К =" 1 обеспечивает режим установки 1-К-триггера в нулевое состояние, причем новая инфор мация на выходе триггера устанавливается только после окончания действия тактирующего импульсаподаваемого на шину 5.Третий режим: 1 = 1, К = О. В этом случае по входу разрешена струй. тура 1-2 И, поэтому состояние этикструктур зависит от состояния Я-тритгера. При Я = О прохождение информации разрешено через структуру 1-1 И, а при Я = 1 - через структуру 1-2 И. Если исходное состояниетриггера нулевое, то с приходомтактирующего импульса Т отпираетсяструктура 1-1 И и на выходе элемента 1 происходит формирование уров-:ня логической единицы. По окончанииимпульса Т отпирается структура1-4 И, подтверждая единичное состоя.ние М-триггера. В момент. окончанияимпульса Т отпирается Структура.2-1 И и на выходе элемента 2 происходит формирование уровня логичес;кой единицы, Таким образом, в результате воздействия тактирующихимпульсов Т и Т произошел переходтриггера из состояния нуля в состояние единицы. С приходом следующейпары тактирующих импульсов происходит отпирание структур 2-3, 2-2 И,подтверждающее единичное состояниеЯ-триггера и отпирание структуры1014150 10 50 Составитель Ранов.Редактор О. Юрковецкая Техред Т.фанта Корректор Е. Рошко Заказ 3038/67 Тираж 934 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5фичиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1-2, обеспечивающее уровень логической единицы на выходе элемента 1, По окончании тактирующих импульсов единичное состояние триггера остается неизменным.Четвертый режим: 1= 1, К = 1. Под действием сигнала К = 1 структура 1-2 И постоянно заперта. Состояние структуры 1-1 И зависит от состояния С-триггера. Если 9 = О, то с приходом тактирующего импульса Т структура 1-1 И отпирается и на выходе элемента 1 происходит формировайие уровня логической единицы, и по окончании действия этого импульса уровень логической единицы 15 через открывшуюся структуру 2-1 И передается на выход элемента 2. С приходом следующей пары тактирующих импульсов в момент, когда Т = 1, отпирания структуры 1-1 И не произойдет, в результате чего на вы:оде элемента 1 происходит формирование уровня логического нуля. Поокончании действия импульса Т уровень логического нуля формируется на выходе элемента 2. С приходом следующей пары импульсов Ти Т процессы в системе повторяются. Таким образом, рассматриваемая схема работает в этом случае как счетный триггер с внутренней задержкой информации. Предложенный 1-К-триггер, в отличие от известного, устойчиво работает при любых соотношениях задержек в структурах И элементов НЕ,И-ИЛИ. Следует однако иметь в виду, что устойчивая работа его возможна только в случае, если последовательность тактирующих импульсов Т задержана по отношению к импульсам Т на время, большее максимальной задержки в элементе НЕ,И-. ИЛИ, но меньшее длительности самого импульса. Обеспечение этого соотношения не вызывает затруднений,поскольку при изготовлении логических элементов оговаривается именно "максимальная задержка.,Более высокая надежность функционирования предложенного триггераочевидна при детальном рассмотрениипроцессов в режиме счета. ЕслиЯ = О, то с приходом импульса Т существенных изменений в схеме непроисходит, С приходом импульса Тотпирается структура 1-1 И и на выходе элемента 1 происходит формирование уровня логической единицы.Окончание импульса Тне вызываетизменений в состоянии триггера. Однако при этом отпирается структу .ра 1-4 И, в результате чего происходит блокировка единичного состояния М-трйггера. По окончании импульса Т происходит запирание структуры 1-1 И и отпирание структуры1-3 И, однако при любом соотношениизадержек в структурах сбоя в этотмомент не будет, поскольку открытаструктура 1-4 И, которая надежноудерживает М-триггер в единичномсостоянии, При этом открывается также структура 2-1 И и единичный сигнал передается на выход элемента 2.С приходом следующего импульса Тсостояние 1-К-триггера не меняется,однако при этом происходит эапирание структуры 1-4 И и отпираниеструктуры 2-3 И. При запирании струьтуры 1-4 И единичное состояниеМ-триггера не изменяется, посколькуостается открытой структура 1-3 И,Отпирание структуры 2-3 И ведет кблокировке единичного состоянияЯ-триггера. С приходом импульса Тпроисходит запирание структур "1-3,2-1 И и отпирание структуры 2-2 И.Запирание структуры 1-3 И ведет кформированию логического нуля навыходе элемента 1, В процессе запирания структуры 2-1 И и отпиранияструктуры 2-2 И сбоя также не будет.при любом соотношении задержек вних, поскольку открыта структура2-3 И, которая надежно удерживаетБ-триггер в единичном состоянии.По окончании импульса Т структура2-3 и закрывается, однако единичноесостояние Б-триггера остается неизменным, поскольку открыта структура2-2 И. По окончании импульса Т закрывается структура 2-2 И и на выходеэлемента 2 происходит формированиеуровня логического нуля. Таким образом, предложенный 1.-К-триггер выгодно отличается от известного, поскольку надежна выполняет заданный.алгоритм работы его при наличиипроизвольных разбросов задержек вструктурах И элементов НЕ, И-ИЛИ.