Универсальный д(т)-триггер

Из обре тени е отн ос итс я к импульс н ойтехнике и может быть использованов автоматике и вычислительной технике при производстве пересчетных схем,сдвигающих и параллельных регистров,5а также в различных цифровых устройствах,1 ель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого универсального 0(Т)-триггера.Устройство содержит ведомую сту,пень на первом и втором элементахИ-НЕ 1 и 2 и ведущую ступень, первыйи второй входы 3 и 4 которой соединены соответственно с информационными синхронизирующим входами устройства. Первый вход 3 ведущей ступениподключен к эмиттерам соответственнопервого и второго транзисторов 5 и 6,базы которых соответственно черезпервый и второй резисторы 7 и 8 соединены с анодами первого и второгодиодов Нотки 9 и 10 и с первым выво,дом третьего резистора 11, Второй,вывод последнего подключен к шине12 питания, соединенной через четвертый резистор 13 с коллектором первого транзистора 14, подключенным кЗОайоду первого диода Лотки 9 и через1пятый резистор 15 - к базе второготранзистора 16, коллектор которогосоединен с катодом второго диодаНотки 10, через шестой резистор 17с базой первого транзистора 14 и че,рез седьмой резистор 18 - с шинойпитания. Змиттеры первого и второготранзисторов 14 и 16 соединены с вторым входом 4 ведущей ступени, База40второго транзистора 16 подключена кколлектору третьего транзистора 19,эмиттер которого соединен с общейшиной 20, К последней через восьмойрезистор 2 1 подключена база третьего45транзистора 19, Коллекторы первогои второго транзисторов 5 и 6 передачиинформации соединены соответственнос базами первого и третьего транзисторов 14 и 19, Установочные нулевой22 и единичный 23 входы устройстваподключены соответственно к катодамтретьего.24 и четвертого 25 диодовНотки, аноды которых подключены соответственно к катодам второго .10 ипервого 9 диодов Нотки и к первымвходам 26 и 27 соответственно первогои втооого элементов И-НЕ 1 и 2 ведомой ступени. Второй вход 28 первогоэлемента И-НЕ 1 соединен с прямымвыходом 29 устройства и выходом второго элемента И-НЕ 2, второй вход 30которого подключен к инверсному выходу 31 устройства и к выходу первогоэлемента И-НЕ 1,Р(Т)-триггер работает следующимобразом,Пусть на синхровход поступает.сигнал С = 1, т,е, высокий уровеньнапряжения, который приводит к отсечке базовых токов первого и второго транзисторов 14 и 16, их запиранию и установке на их коллекторахвысоких потенциалов независимо отсостояния информационного О-входа,В этих условиях подача на нулевойустановочный К-вход 22 нулевого потенциала (К = 0) приводит к открыванию диода 24 Шотки и установлениюна коллекторе транзистора 16 и первомвходе первого элемента И-НЕ 1 напряжения нулевого уровня, равного па- .дению напряжения на диоде 24 ИоткиНш 0,35 В, которое приводит к выключению элемента И-НЕ 1 и установкена его выходе единичного уровня (1 наЯ-выходе триггера), Последний совместно с высоким потенциалом (единичным) коллектора транзистора 14 образует на обоих входах второго элемента И-НЕ 2 единицы, что приводит квключению последнего и появлению нулевого уровня на 0-выходе триггера,поступающего на второй вход первогоэлемента И-НЕ 1 и поддерживающего егов выключенном состоянии (5 = 1) послеснятия сигнала К = О, т,е. при С = 1предлагаемый В(Т)-триггер надежно устанавливается в 0 но К-входу, Аналогично он устанавливается в 1 поБ-входу.Для случая С = О, когда на второйвход 4 ведущей ступени поступаетнулевой уровень напряжения, один изтранзисторов 14 или 16 открыт и насоответствующем коллекторе присутствует нулевой потенциал, блокирующийчерез диод 9 или 10 базы транзисторов.5 и 6, что исключает подачу информационного сигнала 0 на базы транзисторов 14 и 16, В этом случае подачаустановочного сигнала К через диод 24на коллектор транзистора 16 и первыйвход элемента И-НЕ 1 или подача сигнала 8 через диод 25 на коллектор транзистора 14 и первый вход элемента00 6диода 10, и базовый ток транзисторов5 и 6 течет через резистор 11,. диод10 и открытый транзистор 16 на С-входтриггера, что приводит к закрываниютранзисторов 5 и 6, и дальнейшиеизменения информации на Р-входе немогут изменить состояние ведущей ступени, Одновременно нулевой потенциал(коллекторный) транзистора 16, воздействуя на первый вход элементаИ-НЕ 1, переключает триггер ведомойступени на элементах И-НЕ 1 и 2 внулевое состояние, при котором на выходе Я устанавливается О, т,е, поотрицательному фронту сигнала С в0(Т)-триггер записывается нулевая информация 0 = О.Если сигнал Р = 1 (С = 1), то переходы база - эмиттер транзисторов5 и 6 заперты, а высокий потенциал с шины 12 питания Е, через резисторы11, 7 и 8 и переходы база - коллектор транзисторов 5 и 6 поступает на базу транзисторов 14 и 19, Последний открывается и шунтирует базу транзистора 16, Под действием этого потенциала с поступлением отрицательного фронта сигнала С на эмиттер транзистора 14 в его базу течет ток через резистор 11, который приводитк открыванию транзистора 14, в базу которого втекает одновременно ток через резистор 17 с коллектора транзистора 16, оставшегося запертым, и ,который поддерживает транзистор 14 в открытом состоянии после того, когда открывается диод 9 и ток через резистор 11 начинает втекать в коллектор открытого транзистора 14. Переходы база - коллектор и база - эмиттер транзисторов 5, 6 и 19 при этом закрываются, т.е. дальнейшие изменения информации на 0-входе триггера не могут влиять на состояние его ведущей ступени, в которую записалась информация Р = 1, Одновременно нулевой коллекторный потенциал транзистора 14, воздействуя на первый вход элемента И-НЕ 2, переключает триггер ведомой ступени в единичное состояние, при котором на выходе Я устанавливается 1, т.е. по отрицательному фронту сигнала С в 0(Т)- триггер записывается единичная информация 0 = 1.Для надежной работы ведущей ступени предлагаемого 0(Т)-триггера должны соблюдаться следующие условия: 15612 И-НЕ 2 надежно устанавливает на обоих выходах нулевой или единичнь 1 й уровень (Я = 0 или= 1), который будет устойчивым, благодаря действию блокиру-.5 ющих связеи с коллекторов транзисторов 14 и 16 через диоды 9 и 10 на базы транзисторов 5 и 6.Следовательно, установка предлагаемого Р(Т)-триггера в нулевое или10 единичное состояние по внешним сигналам К или Б осуществляется надежно и устойчиво, вне зависимости от значений информационного (0) и синхронизирующего (С) сигналов на входах триггера.Запись информации в предлагаемый 0(Т)-триггер происходит следующим образом.Если сигнал С = 1, то переходы 20 база - эмиттер обоих транзисторов 14 и 16 заперты, а на их коллекторах устанавливаются высокие потенциалы Н1 , которые не воздействуют на элементы И-НЕ 1 и 2 ведомой ступени, 25 т,е, при С = 1 Р(Т)-триггер находится в режиме хранения ранее записанной в его ведомую ступень информации, а ведущая ступень находится в режиме стирания информации, поступившей в ЗО и-м предыдущем такте. При этом высокие коллекторные потенциалы его транзисторов 14 и 16 запирают диоды 9 и 10 Нотки, разрешая поступление сигнала Р на базу первого транзистора 14 через транзистор 1 и на базу тран 35 зистора 16 через ключ, на транзистор 6 передачи информации и транзистор 19.Если сигнал 0 = О (С = 1), то базовый ток через резистор 11 открыва О ет транзисторы 5 и 6, которые своим открытым переходом коллектор - эмиттер шунтируют базы транзисторов 14 и 19, При этом транзистор 19 заперт, а на базе транзистора 14 - нулевой45 потенциал, который меньше порога открывания его перехода база - эмиттер. Поэтому после окончания единичного сигнала и поступления его отрицательного фронта (С = 0) транзис- . тор 14 остается запертым и на его коллекторе сохраняется высокий потенциал, который, воздействуя через резистор 15 на базу транзистора 16, открывает последний (так как транзистор 19 заперт) и на его коллекторе устанав 55 ливается нулевой потенциал.Нулевой потенциал на коллекторе транзистора 16 приводит к открываниюЗаказ 984 Тираж 662 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Г 1 осква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 5 где П - пороговое напряжение открыоэвания перехода база - эмиттер транзисторов 14, 16,19, равное примерно 0,6 В;О - пороговое напряжение откры3вания диодов 9 и 10;Цзначение остаточного напряожения открытых транзисторов5, 14, 16;оП - значение нулевого уровнясигнала Р.Согласно этим условиям, а также из соображений быстродействия диоды 9 и 10, а также диоды 24 и 25 выбраны типа Шотки и имеют пороговое напряжение примерно 0,35 В. Кроме указанного режима записи и хранения информации предлагаемый Р(Т)-триггер может работать в счетном 25 режиме при соединении его инверсногоЦ-выхода с входом Р и подаче счетных импульсов на вход С, а также он может использоваться в разрядах сдвигающего регистра. При этом выход Я предыдущего разряда соединяется с П-входом последующего, а С-входы всех разрядов соединяются с шиной синхронизации регистра,35Формула и зобретения Универсальный 0(Т) -триггер, содержащий в ведомой ступени триггер на первом и втором элементах И-НЕ со 40 сложным инвертором, первый вход первого из которых соединен с первым выходом ведущей ступени, второй выход которой соединен с первым входом второго элемента И-НЕ,упрямой и инверсный выходы, соединенные соответственно с выходами второго.и первого элементов И-НЕ, в ведущей ступени - первый, второй и третий транзисторы и с первого по четвертый резисторы, информационный Р-, синхронизирующий С-входы, которые соответственно подключены к первому и второму входам ведущей ступени, установочные нулевой и единичный входы, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и упрощения , введены четыре диода Шотки и с пятого по восьмой резисторы, первый и второй входы ведущей ступени соединены с эмиттерами соответственно первого и второго транзисторов, базы которых соответственно через первый и второй резисторы подключены к анодам первого и второго диодов Шотки и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого подключен к шине дитания, с которой через четвертый резистор соединен коллектор первого транзистора, подключенный к катоду первого диода Шотки и через пятый резистор - к базе второго транзистора, коллектор которого соединен с катодом второго диода Нотки, через шестой резистор - с базой первого транзистора и через седьмой резистор - с шиной питания эмиттеры перУвого и второго транзисторов подключены к второму входу ведущей ступени, база второго транзистора соединена с коллектором третьего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, к которой через восьмой резистор подключена база третьего транзистора, коллекторы первого и второго транзисторов соединены соответственно с базами первого и третьего транзисторов, установочные нулевой и единичный входы подключены к катодам третьего и четвертого диодов Шотки, аноды которых соединены соответственно с первым и вторыми выходами ведущей ступени.