Триггер

1018196 с токовыми входами четвертого и две" надцатого переключателей тока, а инверсный - с токовым входом одиннадца того переключателя тока, первые входы одиннадцатого и двенадцатого переключателей тока соединены с первыми входами седьмого и шестого переключателей тока соответственно, а вторые входы - с потенциальной входной . шиной, прямой вйход одиннадцатого переключателя тока соединен с инверс. ными выходами четвертого.и двенадцатого переключателей тока и с первым Изобретение относится к импульсной технике и микроэлектронике и предназначено для использования в быстро" действующих циФровых микросхемах .на переключателях тока (ПТ)5Известны схемы ЭК-триггеров, состоящие из бистабильной ячейки и двух раэностных преобразователей, управляющих ее работой 1.Недостатком таких схем является Ц сложность реализации в микросхемах иа переключателях тока, а также сравнительно невысокое быстродействие,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является син Хинный ЭК-триггер 12.Недостатком известного триггера является повышенное напряжение питания иэ-эа использования трехступенчатых ПТ и, как следствие, повышенное потребление мощности.Цель изобретения - снижение напряжения. питания и потребляемой мощнос. ти.Поставленная цель достигается тем, 25 что в триггер, содержащий восемь ПТ с двумя входами, токовым входом,прямым и инверсным выходами каждый, первый и второй источники тока, четыре эмиттериых повторителя, четыре ре- ЗО эистора, логические шины, потенциальную входную шину, прямой и инверсный выходы; первый и второй генераторы парафаэных сигналов, первую и вторую шины питания, токовые входы первого и второго ПТ через первый и второй источники хока соответственно соедииены с первой шиной питания, их первые и вторые входы соединены с первым и вторым генераторами парафазных сигналов соответственно, первые вхо О :дц третьего и четвертого ПТ соединейы с, соответствующими логическими шинами, а вторые входы " с потенциальной входной шиной, инверсный выход первого ПТ соединен с токовым выводом пятого резистора, инверсныйвыход одиннадцатого переключателятока соединен с прямыми выходами четвертого и двенадцатого переключателей тока и с первым выводом шестогорезистора, вторые выводы первого ивторого, третьего и четвертого, пятого и шестого резисторов попарносоединены между собой и через седьмой и девятый резисторы соединены с второйшиной питания соответственно. входом пятого ПТ, прямой и инверсныйвыходы которого попарно сОединены синверсным и прямым выходами третьегоПТ и с первыми выводами первого ивторого резисторов соответственно,прямой и инверсный выходы второгоПТ соединены с токовыми входами шестого и седьмого ПТ соответственно,прямые и инверсные выходы которыхпопарно аоединены с первыми выводами;третьего и четвертого резисторов,инверсный выход третьего ПТ черезпервый эмиттерный повторитель соединен с первым и вторым входами пятогои седьмого ПТ соответственно, инверс,ный выход четвертого ПТ через второйэмиттерный говторитель соединен спервым входом седьмого ПТ, прямойвыход шестого ПТ через третий эмиттерныйповторитель соединен с егопервым входом и прямым выходом триггера, а инверсный выход через четвер"тый эмиттерный повторитель соединенс его вторым входом, с первым входомвосьмогО ПТ и с инверсным выходомтриггера, введены дополнительно четы-.ре ПТ, третий источник тока и пятьрезисторов, причем прямой выход первого ПТ соединен с токовымн входамитретьего и восьмого ПТ, прямые и инверсные выходы которых попарно соединены между собой, вторые входыпятого и восьмого ПТ соединены спотенциальной входной шиной, токовыевходы, прямые и инверсные выходыседьмого и девятого ПТ попарно сое-.динены между собой, первые и вторыевходы шестого и девятого ПТ попарносоединены между. собой, токовый входдесятого ПТ через третий источниктока соединен с первой шиной питания, первый и второй входы первогои десятого ПТ попарно соединены меж"ду собой, Прямой выход десятого ПТсоединен с токовыми входами четвертого и двенадцатого ПТ, а инверсный1 О 181963с токовым входом одиннадцатого ПТ, повторитель 13 - с первыми входамв первые входы одиннадцатого и двенад- ПТ б и 34 и с выходной шиной 37 триг.- цатого ПТ соединены с первыми. входа- гера . Инверсные выходы ПТ б, 7 и мн седьмого и шестого ПТ соответст- . 31 соединены между собой, через ревенно, а вторые входы - с потенци- зисторы 24 и 29 соединены с шиной альной входной шиной, прямой выход 5 питания 21 и через эмиттерный повто" одиннадцатого ПТ соединен с .ннверсны ритель 14 - с первым и вторым входа ми выходами четвертого и двенадцато- ми пт 8 и б соответственно и вйходго,ПТ н с первым выводом пятого ре- ной шиной Зб триггера. знстора, инверсный выход одиннадца- Работа триггера.иллюстрируетоя того ПТ соединен с прямыми выходами 10 временными диаграммами(фиг,б).11- четвертого и двенадцатого ПТ и .с пер- Обозначим высокий потенциал 1о ф вим выводом шестого резистора, вто- = - (В+9) через лог.1, а рие выводы первого и второго, третье- низкий потенциал)=-)Ю+й)-Обэп"-). лр. + -1):1-.1 04)р, го и четвертого, пятого и шестого через лог.:0., где ) - ток истбчрезистрров попарно соединены между15.ников тока 9, 10 и 35; К 1 - сопротивсобой и через седьмой, восьмой и де- ление резисторов 22 - 27; й - сопровятый резисторы соединены с второйтивление резисторов 28 - 30; ив шиной питания соответственно. падение напряжения на .переходе баэаНа Фиг.1 изображена принципиаль-эмйттер транзисторов:эмиттерных ная схема птна Фиг 2 - .условное повторителей 11 - 14, Обычно на входе рообозначение ПТ, на Фиг,3 - принци- .17 задается постоянныйпотенциалЪ о Ц (Е пиальная схема змиттерного повторите-;:Еоп(О +О.) те. о Ео(.), ля; йа Фиг,4 - условное обозначение пусть триггер находится в состояэмиттерного повторителя; на Фиг,5 - . .-нам Ц = О 4 = 1. Если д 1, К-О гене- схема триггера на Фиг.б - временные ратоФ 19 выдает высокий потенциалОж Ц.(- 06, а генератор 18 " низкийТриггер содержит ПТ 1 в . 8, источ-. потенциал .О"ФО- Обэ (состояние, СО ники 9.и 10 тока, эмиттерные повто- на Фиг.3), то ток источника. тока 9 рителн 11 - 14, логические входные протекает через прямой.и инверсный шины 15 (К) и 16 (э) .потенциальную вЫХодй НТ 1 и 3 и резисторы 22 и 28; входную шину 17, генераторы парафаз создавая на них падение напряжения, иых аналогов (с) 18 и (с) 19, шины которое через эмиттерный повторитель питания 20 н 21, резисторы 22 - 30, : 11 в,виде потенциала о поступает на ПТ 31 - 34, источник тока. 35, выхо- выходы:ПТ. 5 и 7 и на выходе 9 уста" ды триггера Зб и 37, Токовые входы . навливается.состояние лог, 0, ПТ 1, 2 и 32 через источники тока 35 Аналогично состояние лог. 01 устб, 10 и 35 соединены с шиной питания навливается. на выходе 9 . Ток .источ" 20, их первые и вторые входы попарно ника 10.протекает через прямые выхосоединенй с генераторами парафазных ды пт 2 и 6 -и резисторы 24 и 29, соэсигналов 18 и 19, Прямьй и инверсные давая. на них падение напряжения и выходы НТ 1, 2 и 32 соединены с токо О не протекает через резистор 25. При выми:входами ПТ 3,: 8 н 5; б, 7 и 31; этом состояние выходов 36 и 37 не 4,:34 и 33. Первые входы ПТ 3 и 4 . меняется (Фиг.б). соединенысо входамй .15 и 16, Вторые ПУсть генераторы 18 и 19 выдают входы ПТ 3, 4, 5, 8, 33 .и 34 соеди- потенциалы Оо"и .0"соответственно иены с потенциальныМ входом 17 Пря- (состояние С = 1 на фиг,б)Ток ис 45Мые выходы ПТ 3 и 8 и инверсный пт : точника 9 протекает через инверсный 5 соединенымежду собой через резис- и прямой выходы.ПТ:.1 и 5 соответсттори 23 н 28 с шиной питания 21, И. венно и резисторы 22 и 28, поэтому веРсные выходы пт 3, 8 и прямой пт 5 состояние выходане изменяется. соединены между . собой, через ре- Ток источника тока 35. щ отекает чезнсторы 22 и 28соединены с ши О реэ инверсный и прямой выходы ПТ 32 ной питания 21 и через эмиттер- и 33 соответственно резисторы 26 алый повторитель 11 - с первым и 30, при этом состояние выхода ы вторым входами.НТ 5 и 7 соответст- также не меняется, Ток источника то" венно. Прямые выходы ПТ 4 и 34 и ин- ка 10 протекает через инверсный и версный ПТ 33 соединены между собой, 55 прямой выходы ПТ 2 и 31, резисторы через резисторы 27 и 30 соединены с . 24 и 29 и не протекает через резисшииойпитания 21. инверсные выходы тор 25, на выходах триггера состоя- ПТ 4 и 34 и прямой ПТ 33 соединены ния Ц= О, Я= 1 не изменяются (Фиг,б). между собой, через резисторы 26 и пусть при с = 1 изменяет-я состоя-30 соединены с шиной питания 21 и 6 О ние входов Э: О, К = 1. Состоякне Вы." через эьоттерный повторитель 12 - с ходов Си Ц не изменяются, ие нз" первыми входами ПТ 7 и 33. Прямые меняются. также и состояния выходов выходы ПТ 6, 7 и 31 соединены между триггера Я= О, 9=1. Бсли С=О; ток собой, через резисторы 25 и 29 соеди- источ ика тока 9 протекаетчерез65иены с шиной питания 21 и эмиттерный прямые выходы ПТ 1 и.З и резисторы1018196 О 10 йгхпдл 23 и 28 и не протекает через резистор 22. На выходе Яа устанавливаетсявысокий потенциал О , т.е. Я 1.Состояние выходане изменяется,т.е.Я"- О., Если С "-1, то Яи Я неизменяются. Ток источника тока 10при этом протекает через чдверсныйи прямой выходы ПТ 2 и 7, резисторы25 и 29 и не протекает через,резистор 24, что приводит к изменениюСостояния триггера О =1, =0 Фиг.6Если 5К 1, то при С=О, на выходах Яи О устанавливаются лог.фОкоторые сохраняются и прк С 1. Поэтому состояние триггера не изменится: Сф 1, 9=0.,При С=О; Э=К О,ток источника 9протекает через, прямой и инверсныйвыходы ПТ 1 и 8 соответственно, ре-.зисторы 22 и 28. На выходе Ц. устанавливается лог. фО, Ток источника тока 35 протекает через прямыевыходы ПТ 32 к 4, резисторы 27 к 30к не протекает через резистор 26. Навыходе Ра устанавливается лог,1 ф.Прк С=1 состояние выходов Ц ине изменяется, ток источника тока 10протекает через инверсный и прямойвыходы ПТ 2 и 31 соответственно, резисторы 24 и 29 и не протекает черезрезистор 25. Состояние выходов триг" .гера меняется на противоположное:С)=0 4= 1.Таким образом, предлагаемый триггер реализует Функции 5 К триггера,представленные в таблице, где Ю)Скобозначают состояние выходатриггера .фдо и после поступления синхросигнала (измененне С иэ состояния лог.ф 0 в состояние лог.ф 1). Триггер имеет задержку переключения т 1 = 9,1,где Ъ 9 х, - задержкапереключения двухъярусного переключателя тока. Максимальная рабочая частота ГС Ф 1/ (2 Ьр ) . Такое же быстродействие имеют триггер-прото:лпи базовый объект.20Преимуществом предлагаемого ;риггера, является использование двухъярусных переключателей тока, а нетрехъярусных, что позволяет понизить 25 напряжение питания с 5,2 до 4 В.Триггер предназначен для работыв составе больших интегральных схеми работает с пониженным логическимперепадом О Ф 0,45-0,6 при стандартном значении порога переключения,чтообеспечивает снижение потребляемоймощности .по сравнению с триггермисо стандартным логическим перепадомсЕркк ИЕС 100001018196 фью Йй едактор Т. Веселова Техред М.Гергель КорректорЮ. Макаренк лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная аказ 3558/51 ВИИИПИ по д 113035, Моираж 936 . П Государственного коми лам иэобретений и отк ква, М, Раушская н дписноеета СССРытийбеу д. 4/5