Д-триггер

МЕРЗ,.93 йДЯ1 Я БРЕТ ЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ И ВТОРСКОМЪГ СВИД(72) А. В: Ерохин и М. Ф. Пономарев (71) Таганрогский радиотехнический институт им. Ц. Д. Калмыкова(56) 1. Эао Т. Т., Мс, Сцв 1 у Е. 1. Кцзве 111 К. МцШчацед 1 п 1 едга 1 ед 1 щесбоп, 1 ЕЕЕ Тгапзасбоп оп Сотрц 1 егз. Ъо 1. С - 26,12, 1977, р. 1240, 11 д. 15.2. Аваев Н. А. и др. Большие интегральные схемы с инжекционным питанием. М. Советское радио, 1977, с. 179, рис. 5.13 (прототип).(54) (57) О-ТРИГГЕР, содержащий девять вентилей с инжекционным питанием, входная и тактовая шины соединены с входами первого и седьмого вентилей соответственно, соответствующие выходы первого вентиля - с входами второго и третьего вентилей, выход второго вентиля - с входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля. - с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля - с входами второго, третьего и пятого вентилей, выход пятого вентиля - с входом шестого вентиля соответствующие выходы шестого вентиля - с входом пятого вентиля и вь 1 ходной шиной, соответствующие выходы седьмого вентиля - с входами третьего и четвертого вентилей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен десятый вентиль с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы первого вентиля соединены с его выходом и входом девятого вентиля, дополнительный выход третьего вентиля - с входом восьмого вентиля, дополнительный выход четвертого вентиля - с входом шестого вентиля, дополнительный выход пятого вентиля - с входом восьмого вентиля, соответствующие дополнительные выходы иФ шестого вентиля - с Его входом и выходом восьмого . вентиля, дополнительный выход фф седьмого вентиля - с входом девятого фф ф вентиля, а соответствующие выходы восьмого вентиля - с его входом, с входами пятого и шестого вентилей и выходной шиной, соответствующие выходы девятого вентиля - с входами третьего, четвертого, пятого, восьмого и десятого вентилей, выход десятого вентиля - с входом девятого вентиля. СЬИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в арифметических многоуровневых И 2 Л устройствах,Известен Р-триггер содержащий два квантизатора, в цепи обратной связи каждого из которых содержит токовый повторитель и элемент управления 11.Недостатками устройства являются сложность схемы, большая потребляемая мощность и невысокое быстродействие, задержка прохождения сигнала определяется задержками 10 и - р - п транзисторов. Наиболее близким к предложенномуР-триггеру по технической сущности является Р-триггер, содержащий девять вентилей с инжекционным питанием входная и тактовая шины соединены с входами первого иседьмого вентилей соответственно, соответствующие выходы .первого вентиля соединены с входами второго и третьего вентилей,выход второго вентиля - с входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля - с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля - с входами. второго, третьего и пятого вентилей, соответствующие выходы пятого вентиля - с входом шестоговентиля и первой выходной шиной, соответствующие выходы шестого вентиля - с входом пятого вентиля и второй выходной шиной, соответствующие выходы седьмого вентиля - с входами третьего и четвертоговентилей, входы восьмого и девятого вентиля подключены соответственно к входам установки и сброса 12.Недостатком известного Р-триггера являются узкие функциональные возможностииз-за использования только двоичных сигналов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей Р-триггера, заключающееся в использовании трехуровневых сигналов,Поставленная цель достигается тем, чтов Р-триггер, содержащий девять вентилейс инжекционным питанием, входная и тактовая шины соединены с входами первогои седьмого вентилей соответственно, соответствующие выходы первого вентиля - с входами второго и третьего вентилей, выходвторого вентиля - с входом четвертого вентиля, соответствующие выходы третьего вентиля - с входами первого и шестого вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля - с входами второго, третьего и пятого вентилей, выход пятого вентиля - свходом шестого вентиля, соответствующиевыходы шестого вентиля - с входом пятоговентиля и выходной шиной, соответствующиевыходы седьмого вентиля - с входами третьего и четвертого вентилей, введен десятыйвентиль с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы перваго вентиля соединены с его входом и входом девятого вентиля, дополнительный выход третьего вентиля - с входом восьмого вентиля, дополнительный выход четвертого вентиля - с входом шестого вентиля, дополнительный выход пятого вентиля - с входом восьмого вентиля, соответствующие дополнительные выходы шестого вентиля - с его входом и входом восьмого вентиля, дополнительный выход седьмого вентиля - с входом девятого вентиля, соответствующие выходы восьмого вентиля соединены с его входом, с входами пятого, шестого вентилей и выходной шиной, соответствующие выходы девятого вентиля - с вхо дами третьего, четвертогопятого, восьмого и десятого вентилей, выход десятого вентиля - с входом девятого вентиля.Вентиль с инжекционным питанием представляет собой одно или многоколяекторный транзистор п - р - п-типа, в базу которого задается ток питающим р - и - р-транзистором. При этом базовые области и - р - и-транзисторов совмещены с коллекторными областями р - п - р-транзистора, а базовая область р - п - р-транзистора и эмиттерные 25 области п - р - и-транзисторов совмещены вобшей полупроводниковой подложке и-типа. Разные уровни тока, задаваемые в базы и - р - .п-транзисторов, обеспечиваются геометрией и взаимным расположением эмиттера и коллекторов р - и - р-транзистора.На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого Р-триггера.Р-триггер содержит вентили 1 - 1 О с инжекционным питанием, входная 11 и тактовая 12 шины соединены с входами перваго 1 и седьмого 7 вентилеи, соответственно, соответствующие выходы первого вентиля 1 - с входами второго 2 и третьего 3 вентилей, выход второго. вентиля 2 - с входом четвертого вентиля 4, соответствую щие выходы третьего вентиля 3 - с входамипервого 1 и шестого 6 вентилей, соответствующие выходы четвертого вентиля 4 - с входами второго 2, третьего 3 и пятого 5 вентилей, выхрд пятого вентиля 5 - с входом 45 шестого вентиля 6, соответствующие выходы шестого вентиля 6 - с входом пятого вентиля 5 и выходной шиной 13, соответствующие выходы седьмого вентиля 7 - с входами третьего и четвертого 4 вентилей, восьмой 8 девятый 9 и десятый 10 венти ли - . с инжекционным питанием, соответствующие дополнительные выходы первого вентиля 1 соединены с его входом и входом десятого вентиля 10, дополнительный выход третьего вентиля 3 - с входом восьмого вентиля 8, дополнительный выход четвертого вентиля 4 - с входом шестого вентиля 6, дополнительный выход пятого вентиля 5 - с входом восьмого вентиля 8, соответствующие дополнительные выходы шестого вентиля 6 - с его входом и входом восьмого вентиля 8, дополнительный выход седьмого вентиля 7 - с входом девятого вентиля 9, соответствующие выходы восьмого вентиля 8 соединены с его входом, с входами пятого 5, шестого 6, вентилей и выходной шиной 13, соответствующие выходы девятого вентиля 9 - с входами третьего 3, четвертого 4, пятого 5 восьмого 8 и десятого 10 вентилей, выход десятого вентиля 10 - с входом девятого вентиля 9, питающий р - и - р-транзистор 14 задает на входы второго 2, шестого 6, десятого 10 вентилей и выходную шину 13 соответственно 0,5, 2,0, 1,5 и 2,0 уровней тока, а во входы остальных вентилей - 1,0 уровень тока. Р-триггер работает следующим образом.Во входную шину 11 задается трехуровневый сигнал - нулевой, один и два уровня тока, С приходом тактового импульса 7 вентиль 7 открывается и блокирует вентили 3, 4, и 9, которые определяют состояние выходных вентилей 5, 6 и 8. Если на входной шине 11 нулевой сигнал, то вентиль 1 закрыт, а вентили 2 и 10. открыты. При увеличении входного сигнала до одного уровня тока вентиль 1 отводит полностью входной ток вентиля 2 и часть тока от входа вентиля 10. В результате вентиль 2 закрыт, а вентиль 10 остается открытым. Если во входную шину 11 задается два уровня тока, то вентиль 1 отводит полностью токи, задаваемые во входы вентилей 2 и 1 О, последние закрыты,После окончания тактового импульса, взависимости от входного сигнала, открывается вентиль 3 или 4, или 9, которые определяют состояние выходных вентилей 5, 6,8,Если нулевой входной сигнал, то открывается вентиль 3, который блокирует входную шину 11 и вентили 6 и 8, что приводит к включению вентиля 5, т. е. установлению выходных транзисторов 5, 6, 8 в первое состояние. Ток с выходной шины. не отводится, При,единичном уровне входного сигнала включается вентиль 4, который блокирует вентили 8 и 5, что приводит к включению вентиля 6, т. е. установлению выходных транзисторов 5, 6, 8, во второе состояние. С выходной шины 13 вентиль 6 отводит один уровень тока.Если во входную шину 11 задавалосьдва уровня тока, то включается вентиль 9, который блокирует вентили 3, 9, 6, 4 и 5, что приводит к включению вентиля 8, т.е.установлению выходных вентилей 5, 6, 8 в третье состояние. С выходной шины 13 вентиль 8 отводит два уровня тока.С приходом следующего тактового импульса включается вентиль 7, который блокирует вентили 3, 4 и 9, а выходные вентили 5, 6, 8 сохраняют своесостояние до окончания этого тактового импульса и прихода другого уровня вхоДного сигнала.Технико-экономический эффект в предлагаемом Р-триггере заключается в расшире- ЗО нии его функциональных возможностей, чтоприводит к упрощению и увеличению быстродействия устройств построенным на его основе.витсль А. Верес 2 ного ений Рау Ужго