Счетный триггер на мдп-транзисторах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК К 3/28 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ВИДЕ ГЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИЙ(56) 1. Букреев И.Н. идр, Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М.,"Сов.радио",1975,с.125,рис.3.39.3;42 .2. Вайда Ф Чакань А. Микро-ЭВИ М. фЭнергия", 1980, с.40, рис.2.22, (54)(57) СЧЕТНЫЙ ТРИГГЕР НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ, содержащий два нагру.зочных транзистора, стоки и. затворы которых подключены к шине ,питания, а исток каждого нагрузоч ного транзистора подключен к стоку одного из двух переключающих транзисторов с перекрестными связями и к соответствующей выходной шине, а также первый транзистор, сток которого подключен к выходной шине, на которой формируется прямой выходной сиг. нал, затвор - к первой входной шине, а исток - к затвору второго транзистора, сток которого подключен к истоку третьего транзистора, четвертый транзистор, сток которого подключен к выходной шине, на которой формируется инверсный сигнал, затвор - к первой входной шине, а исток - к затвору пятого транзистора, сток которого подключен к исто" ку шестого транзистора, и вторую входную шину, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения :Функциональных возможностей за счет внутреннего формирования переноса позволяющего строить последовательные счетчики с "мгновенным" распространением переносов, в.него дополнительно введены три транзис" тора и шина сигнала переноса, причем стоки первого и второго допол.- нительных транзисторов подключены соответственно к истокам переклю 1 чающих транзисторов,истоки - д к общей шине, затвор первого Е дополнительного транзистора под,ключен к шине сигнала переноса, а затвор второго - к истоку С,. шестого транзистора, сток третьего дополнительного транзистора подключен е к шине питания, затвор - к первой входной шине, а исток - к второй входной шине, стоки третьего и шестого транзисторов подключены к шине питания, затворы - к первой входной шине, сток второго транзистора под" ключен к шине сигнала переноса, а истоки второго и пятого транзисторов - к второй входной шине.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении быстродействующих многоразрядных последовательных счет чиков.Известен счетный триггер на МДП- транзисторах, содержащий двухвходо- вые элементы ИЛИ-НЕ либо И-НЕ) с 1 ерекрестными связями, выходные шины которых Через линии задержки , выполненные на элементах того же типа, подключены к входным шинам 1 1 1.Недостатком известного устройства является его сложность, Кроме того, на его основе возможно построение многоразрядных последовательных счет чиков только с последовательным переносомНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является счетный триггер на ИДП-транзисторах, содержащий два нагрузочных транзистора, стоки и затворы которыхподключены к шине питания, а исток каждого нагрузочного транзистора под. ключен к стоку одного из двух переключающих транзисторов с перекрестными связями и к соответствующей выходной шине, а также первый транзис- тор, сток которого подключен к выход ной шине, на которой формируется прямой выходной сигнал, затвор - к первой входной шине, а исток - к затвору второго транзистора, сток которого подклюцен к истоку третьего транзистора, четвертый транзистор, сток которогоподклюцен к выходной шине, на которой формируется инверсный сигнал, завтор - к первой входной шине, а истой - к затвору пятого транзистора, сток которого подключен к истоку шестого транзистора, и вторую входную шину, к которой подключены затворы третьего и шестого транзисторов, истоки второго, пятого и переключающих транзисторов подключены к общей шине, сток третьего подкючен к стоку первого транзистора, а сток шестого транзисторак стоку четвертого транзистора 21.Недостатком известного устройства является отсутствие внутреннего формирования переноса, что требует дополнительного Оборудования дляпостроения .многоразрядных последовательных счетчиков.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей эа счет внутреннего формирования переноса, позволяющего строить последовательные счетчики с "мгновенным" распространением переноса.5Для достижения поставленной целив счетный триггер на МДП-транзисто"рах, содержащий два нагрузочных тран"зистора, стоки и затворы которых под 0 ключены к шине питания, а исток каж"дого нагрузочного транзистора подключен к стоку одного из двух переключающих транзисторов с перекрестными; связями и к соответствующей выходной 1 ф шине, а также первый транзистор, стоккоторого подключен к выходной шине,на которой формируется прямой выходной сигнал, затвор - к первой входнойшине, а исток - к затвору второго 0 транзистора, сток которого подключен .к истоку третьего транзистора, четвертый транзистор, сток .которого подключен к выходной шине, на которой 23формируется инверсный сигнал, затворк первой входной шине, а исток - кзатвору пятого транзистора сток которого подключен к истоку шестого транзистора, и вторую входную шину,долов" 30нительно введены три транзистора ишина сигнала переноса, причем стокипервого и второго дополнительных: транзисторов подключены соответ- :ственно к истокам переключающихтранзисторов, истоки - к общей ЭЗшине, затвор первого дополнитель.ного транзистора подключен к шине сигнала переноса, азатвор второго " к истоку шестого транзистора,сток третьего дополнительного транзистора подключен .к вине питания,затвор - к первой входной шине, аисток - к второй входной шине, стокитретьего и шестого транзисторов подключены к шине питания, эатворык первои входнои шине, сток второгоч чтранзистора подключен к шине сигнала переноса, а истоки второго и пятого транзисторов - к второй входнойшине.50На чертеже представлена электрическая принципиальная схема счетного триггера на МДП-транзисторах,зз В предлагаемом устройстве стокии затворы первого нагрузоцного транзистора 1 и второго нагруэочного трэн зистора 2 подключены к шине 3 питания1 О 20 30 40 45 50 55 истоки транзисторов 1 и 2 подкйюченц соответственно к стокам переключающих транзисторов 4 и 5 с перекрестными связями и к соответ.ствующим выходным шинам 6 и 7. Сток, первого транзистора 8 подключен .к выходной шине 7, на которой Формируется прямой выходной сигнал, затвор - к первой входной шине 9, а исток - к затвору второго транзистора 10, сток которого подключен к истоку третьего транзистора 11. Сток четвертого транзистора 12 подключен к выходной шине 6, на которой Формируется инверсный сигнал, затворк шине 9, а исток - к затвору пятого транзистора 13, сток которого подклю. цен к истоку шестого транзистора 14. Стоки первого и второго дополнительных транзисторов 15 и 16 подключены соответственно к истокам пере. ключающих транзисторов 4 и 5, их истоки - к общей шине 17. Затвор транзистора 15 подключен к шине 18 сигнала переноса, а затвор транзистора 16 - к истоку транзистора 14. Сток третьего дополнительного транзистора 19 подключен к шине 3 питания, затвор - к шине 9, а исток - к второй входной шине 20. Стоки транзисторов 11 и 14 подключены к шине 3 питания, затворц в , к шине 9, сток второго транзистора 10 подключен к шине 18; а истоки транзисторов 10 и 13 - шине 20. Устройство работает следующим образом.Напряжение логической единицы соответствует высокому потенциалу шины 3 питания, а напряжение логического нуля - потенциалу общей шины.В отсутствие счетного импульса на шинах 20 и 9 устанавливается высокий потенциал. Вследствие этого открываются транзисторы 8,11,12, 14 и 19. Через открытый транзистор 19 шина 20 дополнительно подключается к шине 3 питания. Через открытые транзисторы 11 и 14 до потенциала шины 3 питания заряжаются. емкости затворов транзисторов 15 и 16, что обеспечивает сохранение информации в триггере в промежутках между счетными импульсами. Открытые транзисторы 8 и 12 подключают к выходным шинам 7 и соответственно емкости затворов транзисторов 10 и 13. Если триггер находится в состоянии "0" 1"0" на шине 7), емкость затвора транзистора 10 разряжается до напряжения логического нуля, а емкость затвора транзистора 13 заряжается дп напряжения логической единицы. При поступлении "0" на шину 9закрываются транзисторц 8,11, 12,14 и 19. Закрытие транзисторов 8 и 12приводит к тому, что на затворных емкостях транзисторов 10 и 13 фиксируется на время , определяемоеразрядом через сопротивление переходов затвор - общая шина этих транзисторов, состояние триггера.На емкостях затворов транзисторов 15 и 16 сохраняется высокий потенциал,так как при "1" на шине 20 нет цепи для разряда этих емкос,тей. Если в этом состоянии на шину20 поступает счетный импульс (напряжение логического нуля), то разряжается емкость затвора транзистора 16, так как открывается транзистор 13 вследствие того, что у него хранится на затворной емкости напря" жение логической единицы. Емкость ,:. затвора транзистора 15 остается неразряженной, так как остается закрытым транзистор 10. Наличие напряжениялогического нуля на затворе транзистора 16 приводит к закрытию последнего и установке на шине 7 триггера высокого потенциала, что в своюочередь приводит к установке йизкого потенциала на шине 6. На шине 18 сигнала переноса остается высокий потенциал, так как закрыт транзистор 10, что соответствует отсутствию пе" реноса из данного разряда.Таким образом, триггер из нулевого состояния с приходом импульсов низкого потенциала на шины 20 и 9.перехо" дит в единичное состояние и сигнал переноса не вырабатывается.Рассмотрим случай, .когда триггер находится в единичном состоянии. При поступлении напряжения логическогонуля на шину 9, как и в предыдущем состоянии, закрываются транзисторы 8,11,12,14 и 19. На емкостях затворов.10 и 13 фиксируется соответственно высокий и низкий потенциалы.При поступлении "0" на шину 20 открывается транзистор 10, в результате чего разряжается емкость транзистора 15 и на шине 18 сигнала переноса устанавливается низкий потенциал, затворная емкость транзистора 16 остается неразряженной. В1026291 Составитель П,ПетровРедактор В.Петраш Техред И. Гайду акаренко рект каз 4575/48 Тираж 936ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений113035, Москва, Ж 35, Раушс сное Под тета СССР открытий ая наб., деиЕититеваваеев виваваа етвв ееСипи иваее филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна результате этого на анне 6 уста" .навливается высокий, а на шине 7- низкий потенциал,Таким образом, триггер из единичного состояния переходит в нулевое и вырабатывается сигнал переноса низкий уровень) на шине 18. Для построения быстродействующего многоразрядного последовательного счетчика с "мгновенным".переносом необходимо соединить триггеры в цепочку таким образом, чтобы шина 18 сигнала переноса предыдущего триггера была подключена к шине 20 последующего, а шины 9 всех триггеров подклю чены к шине 20 первого триггера,.на которую поступают счетные импульсы,соответствующие низкому уровнюнапряжения, В таком счетчике время.распространения переносов через все ф разряды равно времени переключенияодного инвертора.Таким образом, данный счетныйтриггер, выполненный на транзисторах одного типа проводимости, присравнительной своей простоте 13 транзисторов), кроме функций суммированияпо модулю два, обладает свойствомвнутреннего формирования переноса, 13что позволяет строить быстродействующие последовательные счетчикис "мгновенным" переносом.