Двоично-троичный счетный триггер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветсиикСфциалМстичесииаРеспублик(22)Заявлено 12.12.80 (21) 3215206/1 51)М. Кл.Н 03 К 21/00 Н 03 К 29/00 вк присоелинением за23)ПриоритетОпубликовано 2Дата опублико Ркуаерствней СССР аа аеас язв и втсрытв. 07. 82. Бюллетень27 УД К 621374. . 32(088. 8) ия описания 23,07.8 Авторыобретени Н. Г, Коробков, Л. В. Коробкова ационный тутТ Харьков енина ковск ордена Н.Е.(71) Заявител ОИЧНО-ТРОИЧНЫЙ СЧЕТНЫЙ ТРИГГЕ четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединенс первым входом пятого элемента ИЛИНЕ, выход которого соединен с первымвходом первого и вторыми входамитретьего и четвертого элементовИЛИ-НЕ, выход второго элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом шестого, вторым входом первого и третьимвходом третьего элементов ИЛИ-НЕ,выход шестого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторыми входами второго и шестого элементов ИЛИ-НЕ и третьим входом первого элемента ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с выходомтретьего элемента ИЛИ-НЕ, с третьимвходом второго и первым входом восьмого элементов ИЛИ-НЕ, выход восьмого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первымвходом девятого элемента ИЛИ-НЕ выход которого соединен с четвертымивходами второго, третьего элементов ИЛИ-НЕ и со вторым входом восьат тельнои технике,тойчивым пересчет ке и выч но к мно ме зобретение относится к схемам с внутреннеи задержкои инФормации, выполненным на двоичных логических элементах, и может быть использовано для построения счетчиков,делителей частоты, регистровсдвига, распределителей импульсов,устройств контроля и т,д.Известен многоустойчивый счетный триггер., выполненный по схемеведущий- ведомый и содержащий входную шину, многоустойчивый триггери коммутационные триггеры 111.Недостатком известного устройства является относительно невысокоебыстродействие,Известен двоично-троичный счетный триггер, содержащий входную шину и девять элементов ИЛИ-НЕ, выходпервого элемента ИЛИ-НЕ соединен спервыми входами второго, третьего ичетвертого элементов ИЛИ-НЕ, выход Лебеденко и К.К.Фурманов10 мого элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы пятого, седьмого и девятого элементов ИЛИ-НЕ соединены с входной шиной, выходы пятого, седьмого и девятого элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с третьими входами седь мого, девятого и пятого элементов ИЛИ-йЕ23.Недостатком известного двоично" троицного счетного триггера является относительно большое время пребывания триггера в промежуточном неопределенном) состоянии при переходе его из одного состояния,в дру" гое и относительно невысокое быст" родействие триггера в целом. Цель изобретения - уменьшение времени пребывания триггера в промежуточном состоянии при переходе егоиз одного состояния в другое, т,е.увеличение быстродействия трйггера вцелом.Поставленная цель достигается тем,что в двоично-троичный счетный триггер, содержащий первую входную шинуи девять элементов ИЛИ-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первыми входами второго, третьего и чет"вертого элементов .ИЛИ-НЕ, выход цетвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен спервым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ;выход которого соединен с первым входом первого и вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ,выход второго элемента ИЛИ-НЕ соеди"нен с первым входом шестого, вторымвходом первого и третьим входом третьего элементов ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первымвходом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторыми входами второго и шестого элементовИЛИ-НЕ и третьим входом первого эле"мента ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ"НЕ, с третьим входом второго и первым входом восьмого элементов ИЛИ-НЕ, выход восьмого элементаИЛИ-НЕ соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которогосоединен с четвертыми входами второго, третьего элементов ИЛИ-НЕ и совторым входом восьмого элемента ИЛИНЕ, вторые входы пятого, седьмого идевятого элементов ИЛИ-НЕ соединеныс первой входной шиной, введена вторая входная шина, которая соединена спятыми входами первого, второго итретьего элементов ИЛИ-НЕ,20 25 Зо 35 40 45 50 5 На чертеже приведена схема двоич" но"троичного счетного триггера.Схема содержит элементы 1-9 ИЛИНЕ, входные шины 1 О и 11, выход элемента 1 соединен с первыми входами элементов 2-4, выход элемента 2 соединен с первыми входами элементов1, 6 и вторым входом элемента 3, выход элемента 3 соединен с первым входом элемента 9 и вторыми входамиэлементов 1 и 2, выход элемента 4 соединен с первым входом элемента 5 выход элемента 5 соединен со вторым входом элемента 4 и с третьими входами элементов 1 и 3 выход элемента 6 соединен с первым входом элемента 7, выход элемента 7 соединен со вторым входом элемента 6, с четвертым входом элемента 1 и с третьим входом элемента 2, выход элемента 8 соединен со вторым входом элемента 9 и четвертыми входами элементов 2 и 3, выход элемента 9 соединен с первым входом элемента 8, вторые входы элементов 5 7 и 8 соединены с шиной 10, пятые входы элементов 1-3 соединены с шиной 11.Элементы 1-3 ИЛИ-НЕ образуют троичный триггер, элементы 4 и 5 ИЛИ-НЕ - первый двоичный триггер элементы 6 и 7 ИЛИ-НЕ - второй двоичный триггер О и 9 ИЛИ-НЕ - третий двоичный триггер.Управление работой устройства осуществляется подачей на входные шины 10 и 11 взаимно-инверсных сигналов, Сигнал, подаваемый на шину 10 обозначим Т, а на шину 11 -.Т.Если в исходном состоянии Т=О Т=1, тогда троичный триггер находится в одномиз трех состояний, Пусть он находится в состоянии уровня логической единицы на выходе элемента 1 и логического нуля на выходах элементов 2 и 3. Первый двоичный триггер при этом находится в состоянии гашения, определяемом уровнем логического нуля на выходах элементов 4 и 5, второй и третий двоицные триггеры находятся в состоянии логической единицы соответственно на выходах элементов 6 и 9. При изменении входного сигнала на противоположный (Т 1 Т=О) первый двоичный триггер через время Травное средней задержке в одном логическом элементе, перейдет из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 5 (уровень логического нуля на выходе элемен5 94та 4 останется без изменения), тро"ичный триггер за то же самое время,равное б , переходит в состояниегашения, определяемое уровнем логического нуля на всех его трех выходах, состояние второго и третье"го двоичных триггеров не изменяется.Обратное изменение входного сигнала(Т=0, Т=1).приводит к переходу троичного триггера из состояния "гашек,ния в состояние логической единицы на выходе элемента 2 (это изменение произойдет за время, равное).Первый двоичный триггер перейдетиз состояния логической единицы навыходе элемента 5 и нуля на выходеэлемента 4 в обратное (единица навыходе элемента 4 и нуля на выходеэлемента 5), второй триггер переходит в состояние гашения, эти изменения произойдут по истечении 2 Г.Состояние третьего двоичного триггера остается неизменным. При следующем изменении входного сигнала (Т=1,Т=0) второй двоичный триггер через1=7 переходит из состояния "гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 7 (нуль на выходе элемента 6), троицный триггерперейдет в состояние гашения, сос"тояние первого и третьего двоичныхтриггеров при этом не изменяются,Обратное изменение входного сигнала(Т=0, Т=1). приводит к переходу троицного триггера из состояния гане"ния в состояние логической единицына выходе элемента 3 ( нули на выходах элементов 1 и 2, второй двоичный триггер переходит в обратное состояние (нуль на выходе элемента 7,единица на выходе элемента 6), третий двоичный триггер перейдет в состояние гашения, состояние первогодвоичного триггера остается неизменным, Следующее изменение входного сигнала (Т=1, Т=0).приводит к переходу третьего двоичного триггера изН юфсостояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента8 (ноль на выходе элемента 9), троичный триггер при этом перейдет в1 Исостояние гашения, состояние первогои второго двоичных триггеров остаются неизменными, При обратном изменении входного сигнала (Т=0, 7=1).троицный триггер переходит из состояния "гашения" в состояние логическойединицы на выходе элемента 1 (нульна выходах элементов 2 и 3), тре 5991тий триггер переходит в обратное,сос"тояние (нуль на выходе элемента 8,единица на выходе элемента 9), первый триггер переходит в состояние"гашения", состояние второго триггеране изменяется (ноль на выходе эле-.мента 7. единица на выходе элемен-та 6), На этом один цикл в счетномтриггере заканчивается. Последующие о изменения входного сигнала вызывают аналогичные переходы.Таким образом, предложенное устройство работает в сцетном режиме,осуществляя подсчет по модуЛю три.Поскольку в предложенном устройствево время действия на шине 11 уровнялогической единицы троичный триггернаходится в состоянии "гашения", вкачестве выходов счетного триггеранаиболее целесообразно использоватьвыходы элементов 4, 6 и 9. В этомслучае любое из трех состояний счетного триггера характеризуется уров"нем логического нуля на обратномвыходе и логической единицы на двухдругих выходах. Переход счетноготриггера из одного состояния в следующее (изменение информации на выходах счетного триггера) происходит 30 по окончании положительного импульса,подаваемого на шину 11 (отрицательного - на шину 10), при этом отимпульса к импульсу счетный триггерпоследовательно принимает состояние 011, 101, 110 и т,д.Из рассмотрения процессов всчетном триггере видно, что изменениеинформации на его выходах есть изменение на выходах двух двоичных триггеров, а эти изменения в предложенном устройстве не зависят одно отдругого и происходят одновременно,следовательно, время пребывания предложенного сцетного триггера в промежуточном состоянии, определяемоеразностью задержек в двух логическихэлементах, принципиально меньше этого времени в известном устройстве,для которого оно определяется абсолютным значением задержки в одном 50 элементеКроме того, предложенное устрой"ство выгодно отличается по частотным свойствам в целом, посколькучастота его примерно в 1,7 разавыше максимальной частоты в известном устройстве.формула изобретенияДвоично-троичный счетный триггер,содержащий первую входную шину ивыход восьмого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом девятого элемента ИЛИ"НЕ, выход которого соединен с четвертыми входами второго, третьего элементов ИЛИ-НЕ и с вторым входом восьмого элемента ИЛИ-НЕ, вторые входы пятого, седьмого и девятого элементов ИЛИ-НЕ соединены с первой входной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в него введена входная шина, которая соединена с пятыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, 1 7 945997девять элементов ИЛИ-НЕ, выход пер"вого элемента ИЛИ-НЕ соединенспервыми входами второго, третьегои четвертого элементов ИЛИ; НЕвыход четвертого элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединенс первым входом первого и вторымивходами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выход. второго элемента гЛИ-НЕ соединен с первым входомшестого, вторым входом первого итретьим входом третьего элементовИЛИ-НЕ, выход шестого элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход которогосоединен с вторыми входами второгои шестого элементов ИЛИ-НЕ и третьим,входом первого элемента ИЛИ-НЕ,четвертый вход которого соединенс выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ,с тр етьим входом второго и первымвходом.,восьмого элементов ИЛИ-НЕ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Букреев И.Н, и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств.М "Советское радио", 1975, с. 233,рис. 45.64.2, Авторское свидетельство СССРИ 319078, кл. Н 03 К 29/00, 1971.Составитель А.РановРедактор Н.Пушненкова Техред А, Ач Корре ж 959венного комитетретений и открцЖ, Раушская Филиал П П Патент , г. Уигород, ул. Проектная аказ 5 50 5 Тира Подписное ВНИИПИ Государст а СССР по делан изоб тий 113035, Москва, наб., д, 4/5