Многофункциональный тактируемый триггер с управлением по срезу тактового сигнала

) 4 Н 03 К 3/2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ техническ инстиол твах гел льнь элекств.100,оенты дениеИЛИват так 97 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Пермский поли ийтут(56) Букреев Н,Н, и др, Микротронные схемы цифровых устройМ.: Советское радио, 1975, срис, 3,18,Агачанян Т,М Плеханов С.Птегральные триггеры устройстватоматики, М.; Машиностроение,с, 269, рис. 3.7,(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТАКТИРУЕМЫЙТРИГГЕР С УПРАВЛЕНИЕМ ПО СРЕЗУ ТАКТОВОГО СИГНАЛА(57) Изобретение может быть исп зовано в автоматических устройс для приема и обработки информац - и позволяет расширить функциона возможности триггера, Устройств содержит инверторы 1 и 2 и элем ИЛИ-НЕ 5,6,712, 14 и 16, Вве инверторов 19 и 20 и элемента НЕ 18 позволяет триггеру реализ функции ПТЧ- и НБТ-триггеров, а же сократить количество внешних водов. 1 ил,510 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовапо в автоматических устройствах для приема и обработки информации.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей,На чертеже представлена функциональная схема предложенного триггера.Многофункциональный тактируемый триггер с управлением по срезу такто вого сигнала содержит девять элементов ИЛИ-НЕ и два инвертора, входы первого 1 и второго 2 инверторов 1 соединены соответственно с первым 3 и вторым 4 входами триггера, выход первого инвертора подключен к первым входам первого 5 и второго 6 элементов ИЛИ-НЕ, выход второго инвертора 2 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ 6, третий вход которого подключен к третьему входу 7 триггера, а четвертый вход соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ 5 и с первыми входами третьего 8 и четвертого 9 элементов ИЛИ-НЕ. Выход третьего элемента ИЛИ-НЕ 8 соединен с первыми входами пятого 10 и шестого 11 элементов ИЛИ-НЕ, выход последнего подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ-НЕ 12, второй вход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ 10 с тактовым входом 13 триггера, выход седьмого элемента ИЛИ-НЕ 12 соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента ИЛИ-НЕ 14, выход которого соединен с первым выходом 15 триггера и с первым входом девятого элемента ИЛИ-НЕ 16, второй вход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ и с выходом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, а выход подключен к второму входу восьмого элемента.ИЛИ-НЕ 14, к второму выходу 17 триггера и к второму входу четвертого элемента ИЛИ-НЕ 9. Триггер также содержит десятый элемент И 1 П 1-НЕ 18, третий 19 и четвертый 20 инверторы, первый вход десятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход десятого элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ-НЕ и к выходу восьмого элемента ИЛИ-НЕ, третий вход десятого элемента ИЛИ-НЕ соеди" нен с третьим входом третьего элемен та ИЛИ-НЕ и с выходом третьего инвертора, вход которого соединен с третьими входами триггера и четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход которо" го подключен к четвертому входу пятого и третьему входу шестого элементов ИЛИ-НЕ, четвертый вход десятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом четвертого инвертора 20, входкоторого подключен к четвертомувходу 21 триггера и третьему входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с пятым входом пятого и четвертым входом шестого элементов ИЛИ-НЕ, пятый вход десятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом триггера, а выход подключен к пятому входу шестого и шестому входу пятого элементовИЛИ-НЕ, седьмой вход последнего соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ и с шестым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ, четвертый вход четвертого элемента ИЛИ-НЕсоединен с четвертым входом третьегоэлемента ИЛИ-НЕ и подключен к второму входу 4 триггера.Многофункциональный тактируемыйтриггер с управлением по срезу тактового сигнала работает следующим образом.Восьмой 14 и девятый 16 элементыИЛИ-НЕ образуют бистабильную ячейку(асинхронный КБ-триггер с прямымивходами) с выходами ( и Ч , а инверторы 1,2, 19 и 20 с первого почетвертый и элементы ИЛИ-НЕ с первого по седьмой вместе с десятым элементом ИЛИ-НЕ 18 образуют схему управления многофункционального триггера с управлением по срезу тактового сигнала,При этом выход шестого элемента11 ИЛИ-НЕ является входом К, а выходседьмого элемента 12 ИЛИ-НЕ - входом Б бистабильной ячейки, состоящейиз восьмого и девятого элементовИЛИ-НЕ,Функции К и Б в устройстве имеютследующий вид;К = С Б(КчЯчХ 2 чХЗ)(Х 1 чХЗчХ 2 чР) х(Х 1 чХ 4) ЯчХ 2 чХЗ) (ЯчХ 1 чХЗчХ 4);Б = С(ячК(ЯХ 2 ХЗчХ 1 Х 2 ХЗчХ 1 Х 4 ччЯ Х 2 ХЗчЯ Х 1 ХЗ Х 4.Если обозначить через Р функциюР = Я Х 2 ХЗчХ 1 Х 2.ХЗчХ 1 Х 4 Ч-Х 2" 10х ХЗчЯ Х 1:ХЗ Х 4,то функции Б и К можно представитьв виде:15Б = С(ячК.Р); (1)К : С Б (Кчр) (2) 85 4окончания действия тактового сигнала С=О значения выходных сигналовсхемы управления Б и К (а, следовательно,и ( на выходах бистабильной ячейки) сохраняются неизменными,даже если на информационных входахХ 1, Х 2, ХЗ, Х 4 возникнут искаженияиз-эа влияния сигналов помех,Действительно, если С = О, Б = 1и К = О, то в последующие моментывремениБ = С(Р Кчя) = О(Г Оч 1) В.= С.я(РчК) = О 1(Гчо) = О,Если С = О, Б = 0 и К = 1, то в по- следующие моменты времениРассмотрим работу предлагаемого триггера во времени,При значении тактового сигнала С=1 выходные сигналы схемы управления с учетом выражений (1) и (2) принимают значения:Б = 1(Р Кчя) = О;К= 1 Б (РчР) =О.Следовательно, до тех пор, пока . З 0С=1, значение выходных функций 0 и 0на выходах бистабильной ячейки сохраняется без изменений (режим хранения),При переключении тактового сигнала из "1" в "0" (т,е, по срезу сигнала С) в первый момент времени функ 35ции Б и К сохраняют свои прежниезначения, а в последующий момент ихзначения определяются в соответствиис(1) и(2), те,В. = 0 0(РчО)= Р;Б = 0(Р ОчО) = Г,Таким образом, при переключении 45 тактового сигнала С иэ " 1" в "0", выходные сигналы схемы управления Б и К (а следовательно, и выходные сигналы бистабильной ячейки Я и Я) принимают значения в соответствии со 50 значением функции Р. При этом возможны два варианта:а) если Р = 1, то Б = 1 и К = 0;б) если Г = О, то Б = 0 и К = 1После переключения значений выходных сигналов схемы управления я и К из состояния (О, 0) в одно из двух состояний (О, 1) или (1, О) до я = С(Р Кчя) = 0(Р 1 чО) = О; К = С Б(РчК) = 0 0(Рч 1) = 1,Следовательно, в последующие после переключения тактового сигналамоменты времени значения сигналовБ и К сохраняются без изменений, независимо от значений входных сигналов Х 1, Х 2, ХЗ и Х 4, определяющихзначение функции Г, Таким образом,предлагаемая схема, как и прототип,реализует триггер с управлениемпо срезу тактового сигнала,Настройка многофункциональноготриггера на реализацию той или инойфункции осуществляется за счет изменения функции Р в выражениях (1)и (2) при соответствующей коммутациивходов Х 1, Х 2, ХЗ, Х 4,При первой настройке функция Рпринимает значения Р = Ч 0 чЯЧ, чтосоответствует работе 0 Ч-триггера,.При второй настройке функция Гпринимает значения Р = КЯчЗЯ, чтосоответствует работе РК-триггера.При третьей настройке функция Рпринимает значения Г = Ч ЯчЯТчЯЧТ,что соответствует работе ТЧ-триггера(при Ч = О или Т = 0 триггер сохраняет прежнюю информацию, при Ч = 1и Т = 1 триггер меняет свое состояние на противоположное),При четвертой настройке функцияР принимает значение Р = 0 Ч Т ччЧ.Т Яч 7, Т-Я, что соответствует работе ПТЧ-триггера (при Ч = 0 он функционирует как Т-триггер, а при Ч = 1и Т = 1 - как Р-триггер),При пятой настройке функция Рпринимает значение Г = БчК Т 0 чЧР Т.Я, что соответствует работе КБТтриггера (при К = Б=Т=О триггер сохраняет прежнее значение, при Б = 1,К=Т=О устанавливается в " 1" приК=1, Б=Т=О устанавливается в "О", 5при Т=1, Б=К=О переключается в протиповоложное состояние).При шестой настройке функция Рпринимает значение Р = Р. Я Б Ц, приэтом комбинация К=Б=1 запрещена, что10соответствует работе КБ-триггера.При седьмой настройке функция Гпринимает значение Р=В, что соответствует работе П-триггера,При восьмой настройке функция Рпринимает значения Г = Т О,Ф , чтосоответствует работе Т"триггера.Описанный триггер имеет большиефункциональные воэможности по сравнению с прототипом, а именно реализует Функции 0 ТЧ- и КБТ-триггеров,а также имеет большую надежностьза счет сокращения количества внешних выводовКроме того, если вместо сигналаС на вход 3 триггера подать сигналС, то предлагаемая схема будет реализовать многофункциональный триггерс управлением по фронту тактовогосигнала, что следует из значений30логических функций К и Б, реализуемых на выходах схемы управления.Ф о р м у л а ,и з о б р е т е н и я 35Многофункциональный тактируемый триггер с управлением по срезу тактового сигнала, содержащий девять элементов ИЛИ-НЕ и два инвертора, входы 40 первого и второго инверторов соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход первого инвертора подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, 45 выход второго инвертора соединен с вторым входом второго элементаИЛИ-НЕ, третий вход которого подключен к третьему входу триггера, а четвертый вход соединен с вторым входом 50 первого элемента ИЛИ-НЕ и с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, 55 выход которого подключен к первому входу седьмого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с вторымвходом пятого элемента ИЛИ-НЕ и стактовым входом триггера, выход седьмого элемента ИЛИ-НЕ соединен стретьим входом пятого элемента ИЛИНЕ, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента ИЛИ-НЕ,выход которого соединен с первымвыходом триггера и с первым входомдевятого элемента ИЛИ-НЕ, второйвход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ и с выходом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, авыход подключен к второму входу восьмого элемента ИЛИ-НЕ, второму выходу триггера и второму входу четвертого элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей,в него введены десятый элементИЛИ-НЕ, третий и четвертый инверторы,первый вход десятого элемента ИЛИ-НЕсоединен с первым входом четвертогоэлемента ИЛИ-НЕ, второй вход десятого элемента ИЛИ-НЕ подключен квторому входу третьего элементаИЛИ-НЕ и к выходу восьмого элементаИЛИ-НЕ, третий вход десятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с третьим входомтретьего элемента ИЛИ-НЕ и с выходомтретьего инвертора, вход которогосоединен с третьими входами триггерачетвертого элемента ИЛИ-НЕ, выходкоторого подключен к четвертомувходу пятого и третьему входу шестого элементов ИЛИ-НЕ, четвертый входдесятого элемента ИЛИ-НЕ соединен свыходом четвертого инвертора, входкоторого подключен к четвертомувходу триггера и третьему входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с пятым входом пятого ичетвертым входом шестого элементовИЛИ-НЕ, пятый вход десятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входомтриггера, а выход подключен к пятому входу шестого элемента ИЛИ-НЕ ишестому входу пятого элемента ИЛИ-НЕ,седьмой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ и сшестым входом шестого элемента ИП 1-НЕ.четвертый вход четвертого элементаИЛИ-НЕ соединен с четвертым входомтретьего элемента ИЛИ-.НЕ и подключенк второму входу триггера,