Триггерное устройство

и 930684 Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53)М. Кл,Н 03 К 23/00 ГЬаударственнм кемнтет СССР ню делам нзабретеннй н открытий(72) Автор изобретения Г.И. Кузнецов 5 11Научно-исследовательский институт прикладой математики .и механики при Томском государственном униаерситетеим. В.В. КуйбышеваМ,(71) Заявитель 541 ТРИГГЕРНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области импульсной и цифровой техники и можетбыть использовано в быстродействующихсчетчиках импульсов, делителях частоты,преобразователях сигналов с частотнойили временной модуляцией в импульснокодированный сигнал, в распределителях импульсов,По основному авт.св. Г 437225 из- .вестно три ггерное устройство, содер 1 Ожащее шину тактовых импульсов, О -разрядов ( О - нечетное число), каждый разряд которого содержит один потенциальный триггер с входами записи "1и установки "0" единичным и нулевым15выходами, кроме того, один элемент ИЛИ,два элемента И, причем к входу записи "1" потенциального триггера подключен выход элемента ИЛИ, к входамкоторого подключены выходы двух элементов И, первые входы которых подключены к шине тактовых импульсов,при этом второй вход первого элемента И подключен к единичному выходу 2триггера, а второй вход второго элемента И - к входу установки "0" триг; гера и к нулевому выходу триггера- предыдущего разряда 1 . Недостатком известного устройства является недостаточно высокое быстродействие, так как быстродействие известного устройства определяется задержкой переключения используемых триггеров, в каждом такте переключается только один триггер, при этом задержка переключения 1 Зп каждого триггера складывается из задержек последовательно переключаемых плеч триггера с и с зо оо ооСп з ф згде 1 .- переключение триггера изнуля в единицу;апереключение триггера из еди.ницы в нуль,Цель изобретения - повышение быстродействия.3; 93068Поставленная цель достигается тем, что в триггерное устройство, содержа; щее шину тактовых импульсов, П разрядов1 - нечетное число), каждый разряд которого содеркит один потенциальный триггер с входами записи "1" и установки "0" с единичным и с нулевым выходами, кроме того, один элемент ИЛИ, два элемента И, причем по входу записи " 1" потенциального триг О гера подключен выход элемента ИЛИ, к входам которого подключены выходы двух элементов И, первые входы которых подключены к шине тактовых импульсов, при этом второй вход первого элемента И подключен к единичному выходу триггера, а второй вход второго элемента И, - к входу установки "0" триг и к нулевому выходу триггера предыдущего разряда, введены дополнительная шина тактовых импульсов и в каждый разряд устройства первый и второй дополнительные элементы И и дополнительный элемент ИЛИ, причем выходы дополнительных элементов И соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу записи "0" триггера разряда, первые входы дополнительных элементов И подключены к дополнительной шине тактовых импульсов, второй вход первого дополнительного элемента И подключен к нулевому выходу потенциального триггера, второй вход второго дополнительного элемента И подключен к вхо 35 ду установки "1" потенциального триггера и к единичному выходу триггера предыдущего разряда, при этом для первого разряда предыдущим являетсяпоследний разряд.На чертеже представлена схема триггерного устройства на пять разрядов.Устройство содержит пртенциальные триггеры 1-5, в каждм разряде45 первый элемент ИЛИ 6, к входам которого подключены выходы первого и второго элементов И 7 и 8, шину 9 тактовых импульсов, дополнительную шину 10 тактовых импульсов, на кото 50 рую входные импульсы поступают в противофазе относительно импульсов, поступающих на шину 9, первый 11 и второй 12 дополнительные элементы И, дополнительный элемент ИЛ 13, единичный 14 и нулевой 15 выходы, триггеров 1-5, вход 16 установки "1" вход 17 установки "0", вход 18 записи "1", вход 19 записи "0". 4 1Устройство работает следующим об разом.Тактовые сигналы на дополнительной шине 10 изменяются противофазно сигналам шины 9. Сдвиг тактовых серий импульсов относительно друг друга во времени в идеальном случае равен нулю.В исходном положении см. таблицу) нечетные триггеры 1, 3, 5 находятся в нулевом положении, четные триггеры 2, 4 - в единичном положении. На шинах 9 и 10 сигналы Т = лог. "0" и Т = лог, "1".Единичному положению триггера соответствует уровень логической единицы на выходе 14 триггера, нулевому положению - уровень логического нуля на выходе 14.Для переключения триггера по входам записи "1" и 0" требуется подать на этот вход уровень логической .единицы, для переключения по входу 16установки " 1" по входу 17 - "0) подается уровень логицеского нуля "0" на этот вход.Тактовые импульсы следуют со скважностью два, длительность импульса паузы) равна времени, нахождения триггера в одном состоянии.В первый момент на шине 9 устанавливается уровень единицы, на шине 10 уровень нуля, при этом возбуждается элемент И 8 триггера 1 на его оба входа действует логическая единица сигнал через элемент 6 устанавливает логическую единицу на входе 18 записи "1", вследствие чего выход 15 триггера 1 переключается в состояние логического нуля, Одновременно с этим на вход 19 записи "0 триггера 1 с выхода элемента ИЛИ 13 поступает логический нуль, так как на элементы 11 и 12 воздействует логический нуль по шине 10, при этом, на входе 16 установки "1" действует уровень логического нуля с выхода 14 триггера 5, следовательно обеспечены условия для возбуждения выхода 14 триггера 1 в состояние "1". Таким образом, оба плеча триггера 1 возбуждаются одновременно, и триггер переключается в состояние Задержка переключения 1 триггера 1 будет равна максимальному времени переключения одного плеча триггера. Например, для микросхем типа ТТЛ.ак ка01ол О930684 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 О 1 0 1 О. 1 1 0 1 00 0 1 00 1 0 1 0 10 1 0 О 0 1 1 0 1 0 При переключении тактовых сигналов на шинах 9 и 10 аналогичным .образом создаются условия для одновременного возбуждения обоих плеч триггера 2, при этом триггер 2 переключается в нулевое состояние с задержкой также равной максимальной задержке переключения одного плеча три ггера.В следующий такт аналогично переключается триггер 3, и т.д. Состояния триггерного устройства приведены в таблице. Сигнал Состояние 1 2 3 4 5 7 0 1 1 08 О 1 О О 1 9 0 1 0 1 1 Порядок переключения триггеров соответствует коду Либау-Крейга, как для известного устройства.Однако, задержка переключения каждого триггера известного устройства (С ) составляет сумму задержек пере 1 ключения двух плеч триггера =с +с.О 1 ОМаксимальная частота переключенияпредлагаемого счетчика составляетмакс= . о )ЗПтогда как для известного устройствамаксимальная частота переключенийсоставляетмакс =о уо о ЗП З .ЭСледовательно, при использованииодинаковой элементной базы максимальная частота переключений предлагаемого устройства приблизительнов два раза выше, чем известного. Формула изобретения Триггерное устройство по авт.св,Ю 437225, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия, введены дополнительная ши-.на тактовых импульсов и в каждый разряд устройства первый и второй дополнительные элемента И и дополнительный элемент ИЛИ, причем выходы дополнительных элементов И соединены свходами дополнительного элемента ИЛИ,.выход которого подключен к входу записи "0" триггера разряда, первыевходы дополнительных элементов И подключены к дополнительной шине тактовых импульсов, второй вход первогодополнительного элемента И подключенк нулевому выходу потенциального триггера, второй вход второго дополнительного элемента И подключен по входуустановки "1" потенциального триггера.и к единичному выходу триггерапредыдущего разряда, при этом для первого разряда предыдущим является последний разряд,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР К 437225, кл, Н 03 К 23/00, 1971иал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектн ВН Заказ 3529/8 93068 ч ж 9 дписное