Д-триггер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК уд Н 03 К 3/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕП:НИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ1"Ф:ул й гаед ЕО 1 й 1 о Я 1 ия(71) Иосковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-физический институт(56), 1. Каталог 01 д 1 ТАС ЫйедС.гсц 1 й О.А.Т.А.Воок.1976,и23 ф Р.302 е 19 .02-214,2. Я, Будинский, Логические цепи вцифровой технике, И., "Связь", 1977,с.374, рис.7,90 (прототип).(54)(57) О"ТРИГГЕР,. содержащий транзисторы и резисторы, первую и вторуюшины питания, источник опорных напряжений (ИОН), шину логического входа,.шину входа синхронизации, шины первого и второго выходов, причем .коллекторы второго и седьмого транзисторовобьединены с базой четвертого транзистора и через второй резистор соединены с второй шиной питания, коллектор четвертого транзистора соеди"нен с второй шиной питания, а змиттерс шиной первого, выхода и через четвертый резистор с первой шиной питания, эмиттер .третьего транзистора со-:. единен с эииттером второго, база соединена с первым выводом источникаопорных напряжений, а коллектор соединен с базами пятого и шестоготранзисторов и через третий резистор,с второй шиной питания, коллекторышестого и пятого транзисторов соединены с второй шиной питания, а эмиттер посЛеднего - с шиной второго выхода и через пятый резистор с перршиной питания, база первого транзистора соединена с вторым выводом источника опорных напряжений, а эмиттчерез первый резистор - с первой шиной питания, о т л и ц а ю щ и й стем, цто, с целью снижения напряженпитания, уменьшения потребляемой мощ ности,и упрощения схемы, в него вве дены диод, шина парафазного входасинхронизации с восьмого по одиннадцатый транзисторы типа р-п-р, коллекторы которых соединены с первойшиной питания, а эмиттеры попарнообъединены с базой второго транзистора и через седьмой резистор соединены с второй шиной питания и с базойседьмого транзистора и через восьмойрезиатор соединены с второй шинойпитания соответственно, базы с восьмого по одиннадцатый транзистор соединены соответственно с шиной входасинхронизации, виной логического вхо"да, с катодом диода, анод которого сосоединен с эмиттером шестого транзистора и с шиной парафазного входасинхронизации, коллектор первого тран"зистора соединен с эмиттерами второго,третьего и седьмого транзисторов, катод диода через резистор .соединен спервой шиной питания.1 , 10278Изобретение относится к вычисли: тельной технике и микроэлектроникеи предназначено для использования вбыстродействующих цифровых микросхе-.мах, в частности, для использующихлогику на эмиттерных повторителях(ЗПЛ),Известны схемы триггеров, состоящие из бистабилвной ячейки и двухразностных преобразователей, управ" 1 Оляющих ее работой 5 13Недостатками данных схем являютсясложность реализации в микросхемахна 3 ПЛ и переключателях тока и сравнительно невысокое быстродействие,Наиболее близким к предлагаемомуявляется О-триггер, использующий двух"ярусный переключатель тока2 ,Недостатками известного триггераявляются сравнительно большая потребляемая мощность, относительно высокоенапряжение питания, значительное число компонентов схемы,Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности, снижение напряжения питания и упрощение схемы,Поставленная цель достигается тем,что в О-триггер, содержащий тран"зисторы и резисторы первую и вторуюшины питания, источник опорных напряжений, шину логического входа, шинувхода синхронизации, шины первого ивторого выходов, причем коллекторывторого и седьмого транзисторов объединены с базой четвертого транзистора и через второй резистор соединеныс второй шиной питания, коллектор чет.вертого транзистора соединен с второйшиной питания, а эмиттер - с шинойпервого выхода и через четвертый ре-.зистор с первой шиной питания,. эмит"тер третьего транзистора соединен сзмиттером второго, база соединена спервым выводом источника опорныхнапряжений, а коллектор соединен сбазами пятого и шестого транзистораи через третий резистор с второй ши"ной питания, коллекторы шестого ипятого транзисторов соединены с второй шиной питания, а эмиттер последнего " с шиной второго выхода и через пятый резистор с первой шинойпитания, база. первого транзисторасоединена с вторым выводом источникаопорных напряжений, а эмиттер черезпервыйрезистор ". с первой шиной пи- Ытания, введены диод, шина парафазного,входа синхронизации с восММого поодиннадцатый транзисторы типа р"и"р,02 2коллекторы которых соединены с пер" вой шиной питания, а змиттеры попарно объединены с базой второго транзистора и через седьмой резистор соединены с второй шиной питания и с базой седьмого транзистора и через восьмой резистор соединены с второй шиной питания соответственно, базы с восьмого по одиннадцатый транзистор соединены соответственно с шиной входа синхронизации, шиной логического входа, с катодом диода, анод которого соединен с эмиттером шестого транзистора и с шиной парафаэного входа синхронизации, коллектор первого транзистора соединен с эмиттерами второго, третьего и седьмого транзисто. ров, катод диода через резистор соединен с первой шиной питания.На фиг. 1 изображена принципиальная схема Р-триггера; на фиг.2 - временные диаграммы работы О-триггера.О"триггер содердит транзисторы с 1-7 и-р-и типа, транзистор 8 типа р-п-р, резисторы 9-14, шину О 15 логического входа, шину 16 входа синхро" низации, шины 0 ивыходов соот" ветственно 17 и 18, выводы 19 и 20 Е и 1 источника опорных напряжений, диод 21, первую и вторую шины 22 .и 23 питания, резисторы 24 и 25, транзисторы 2-28 типа р-п-р, шину парафазного входа 29 синхронизации (С).0-триггер работает следующим образом.Обозначим в соответствии с временными диаграммами (фиг,2) высокий выходной потенциал О = -0 через ., а низкий выходной потенциаЛ Ч == Ч -В,= Ч - Ч через "0", где 1 ток источника тока, собранного на транзисторе 1 и резисторе 9; К- сопротивление резисторов 10 или 11; Ч - падение напряжения на переходе база-змиттер транзисторов 4-6, 8, 26-28. Как известно в ЭПЛ происходит изменение уровней напряжения на величину Ч. Положим, что входные сигналы (С С, О) смещены вниз на Ч 69 по сравнению с выходными Щ 0) При согласовании входных и выходных уровней достаточно в цепи выходных эмиттерных повторителей, собранных на транзисторах 4 и 5 и резисторах 12 и 13 в эмиттерную цепь включить диодыПусть триггер находится в состоя нии Я0, 0 = 1, Если СО топотенциал базы транзистора 2 будет3 1,0278 меньше потенциала базы транзистора 3(Е ) при любом значении Р потенциал базы транзистора 7 также меньше Е 4 поскольку пары транзисторов 8 и 26, 27 и 28 реализуют логическую функцию И. Таким образом, источник тока будет протекать через транзистор 3 и вызывать падение напряжения на резисторе 11 ьЧ-1 В, которое передается на выход 17и базу 27 транзистора. Триггер сохраняет свое состояние.Если С = 1, то при Р = О потенциал базы транзистора 2 меньше Е.1 и триг-. гер также сохраняет свое состояние, согласнб проведейному выше анализу.Если С = 1, Р = 1, то на эмиттерах транзисторов 8 и 26 формируется высокий .потенциал, который передается на базу транзистора 2 и ток. в ключе переключателя тока начинает протекать через резистор 10, образуя падение напряжения на нем ЬО = -.1 Ц которое передается на выход 18. Выход 18 пе-.реключается из состояния "1" в со-.стояние "О", Выход 17, соответствен- . но, переключается из 0 в 1. При из" менении С из "1" в "0" потенциал ба.зы транзистора 2 понижается из высокого в нйзкий, а потенциал базытранзис 30 тора 7 повышается из низкого в высокий.Потенциал базы транзистора 7 становится выше Е, ток 1 начинает протекать через транзистор 7. Состояние 02 4выходов не изменяется, т.е. триггерхранит информацию,Таким образом, предлагаемый триг" .гер реализует фунцию О-триггера, каки прототип, выражающуюся уравнением:Я = РС + С, где О," и О "ф обозначают состояние выхода 17 триггера дои после поступления синхросигнала(изменение С из состояния "О" в состояние "1"),Реализовать предлагаемую схемупозволяет технология "Изопланар", наоснове которой реализуются как и-р-итранзисторы, так и р-и-р транзисторыс общим коллектором, выполненным наоснове подложки.В предлагаемом триггере используютодноярусный переключатель тока, а недвухъярусный, что позволяет. использовать меньшее напряжение питания ипонизить потребляемую мощность. Кроме того, одноярусный переключательтока имеет меньшую задержку переключения С по сравнению с двухъярусным.Одноярусный переключатель 30 токатребует лишь одно опорное напряжение(Е что упрощает трассйровку и конструкцию ИОН и приводит к экономиимощнооти ИОН по сравнению с двухъярусным переключателем тока, Напряжениепитания может быть уменьшено с 5,2 В;5 В до 3,0 8, что обеспечиваетуменьшение йотребляемой мощности наЗО-.104,, ул. Проек Ужго Редактор Н.Ковалев 754/58 Тираж 936 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Ий;ква, Ж"35, Рауас