Многофункциональный триггер

. СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 0% (1 И зи Н 03 К 3/03 лИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН льство СССР9, 1974,Микроэлектройств. М.,3.21,2, ронные "Сов.р ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 21) 3590992/24-2122) 17.05.8346) 30,12.84. Бюл. В 4872) В.Е.Пешев53) 621.37432(088.8)56) 1, Авторское свидете559386, кл, Н 03 К 5/15Букреев И.Н. и др.схемы цифроВых устадно", с. 102, рис975 (прототип).(54)(57) 1. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙТРИГГЕР, содержащий первую тактовуюшину и шесть элементов И-НЕ, выходыпервого, второго третьего, четвер-.того, пятого и шестого элементов И-НЕсоединены соответственно с первымивходами второго, первого, четвертого,третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертогои шестого элементов И-НЕ соединенысоответственно со вторыми входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, первая тактовая шина соединена со вторьи входом четвертогои с третьим входом пятого элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый,тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина,которая соединена с первьии входамиодиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, выходы которых соединенысоответственно со вторыми входамипервого и второго элементов И-НЕ,соединены соответственно с первьи и вторьи входами десятого элемента И-НЕГв и соединены соответственно с первым и вторьи входами восьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ и со входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом девятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом . десятого элемента И-НЕ и .со вторым входом седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом восьмого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ соединен со вторьи входом девятого элемента И-НЕ и с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ выход которого соединен с четвертым входом пятого элемента .И-НЕ и с третьим входом третьего элемента И-НЕ, ,выход которого соединен со вторым входом одиннадцатого элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с третьим входом девятого и вторьи входом двенадцатого элементов ИНЕ, выходы второго и первого элементов И-НЕ соединены соответствен" но со входами второго и третьегоэлементов задержки, выходы которыхсоединены соответственно с третьимвходами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, четвертый входпоследнего из которых соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первавторая, третья, четвертая, пятая,шестая, седьмая, восьмая, девятая,десятая и одиннадцатая шины управлния соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертымвходом восьмого, с третьим входомпервого, с третьим входом второго,с четвертым входом девятого, с пят2. Триггерпоп, 1, о тличающ и й с я тем, что каждый элемент задержки содержит последовательно соединенные 2 О элементов И-НЕ (где и = 0,1,2), вход первого и вылод последнего из которых соедине" нъ 1 соответственно со входом и выходом элемента задержки. 1132341входом двенадцатого, со вторьи входом тринадцатого, с четвертым входомтретьего, с третьим .входом четвертого, с третьим входом шестого и с четвертым входом второго элементов И-НЕ,одиннадцатая шина управления соединена с четвертым входом шестогоэлемента И-ЯЕ, 4Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения в качестве счетного триггера, удвоителя частоты импульсов, стати ческого регистра, устройства синхронизации, выделения, вычитания одиночного импульса из серии и формирования импульсов по единичному и нуле. вому перепадам входного сигнала.Известно устройство для выделения (формирования) одиночного импульса из импульсной последовательности, содержащее шесть элементов И-НЕ, две входные и выходную шины Щ .Указанное устройство реализует одну функцию, что ограничивает область его применения.Известно устройство, содержащее тактовую шину и шесть элементов И-НЕ,20 выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно с первыми входами второго, первого, четвертого, третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно со вторьии входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, тактовая шина соеди нена со вторым входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И-НЕ.Данное устройство реализует функции памт:ти, счета, деления частоты и распределения импульсов на два кана-,з 5 ла 21 .Однако несмотря на его функциояаль ные воэможности, оно не реализует функции удвоения частоты, синхронизации импульсов, выделения одиночного импульса (в том числе первого) из пос аедовательности, вычитания импульса 2из нее, формирования импульсов по единичному и нулевому перепадам выделенного (вычтенного) импульса, сдвига, автономной работы элементов памяти и узла распределения импульсов на два каналы, что сужает функциональные возможности известного устройства Цель изобретения - расширение функциональных возможностей триггера.Укаэанная цель достигается тем, что во многофункциональный триггер, содержащий первую тактовую шину и шесть элементов И-НЕ, выходы первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно с первьии входами второго, первого, четвертого, третьего, шестого и пятого элементов И-НЕ, выходы второго, четвертого и шестого элементов И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, первая тактовая шина соединена со вторым входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И"НЕ, введены седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина, которая соединена с первьии входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторьии входами первого и второго элементов И-НЕ, соевинены соответственно с хервьи и вторьи входами десятого элемента И-НЕ и соединены соответственно с первьи и вторьи входами восьмого элемента И"НЕ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ и со входом первого элемента задержки, выход которого11323 соединен с первьм входом девятого элемента И-НЕ, выход которого соеди-, нен с третьим входом десятого элемента И-НЕ и со вторьм входом седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом восьмого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ соединен со вторьи входом девятого элемента И-НЕ и с первым входом тринадцатого элемента И-НЕ, 10 выход которого соединен с четвертьм входом пятого элемента И-НЕ, и с третьим входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторьм входом одиннадцатого элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с третьим входом девятого и вторьм входом двенадцатого элементов И-НЕ, выходы второго и перво-го элементов И-НЕ соединены соответственно со входами второго и третьего элементов задержки, выходы которых соединены соответственно с третьими входами. одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, четвертый 25 вход последнего из которых соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая и одиннадцатая шины уп- ЗО равления соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертым входом восьмого, с третьим входом первого, с третьим входом второго, с четвертым входом девятого, с пятым входом двенадцатого, со вторьм входом тринадцатого, с четвертым входом третьего, с тертьим входом четвертого, с третьим входом шестого, и с четвертьм входом второго элемен тов И-НЕ, одиннадцатая шина управления соединена с четвертьм входом шестого элемента И-НЕ.Во многофункциональном триггере каждьп из элементов задержки содержит 45 последовательно соединенные 2 и элементов И-НЕ (где и = 0,1,2), вход первого и выход последнего из которых соединены соответственно со входом и выходом элемента задержки.На фиг, 1 изображена схема многофункционального триггера; на фиг. 2- временные диаграммы напряжений на входах и выходах. Многофункциональный триггер на 55 фиг. 1 содержит тринадцать элементов 1-13 И-НЕ; три элемента 14, 15 и 1 6 задержки, одиннадцать шин 17-27 41 4. управления, одиннадцать выходных шин 28-38 и две тактовые шины 39 и 40. Выходы элементов 1-6 И-НЕ содинены соответственно с первьми входа-ми элементов 2,1,4,3,6 и 5 И-НЕ, выходы элементов 2,4,6 И-НЕ соединены соотвстственно со вторыми входами элементов 6,5 и 3 И-НЕ, тактовая.шина 39 соединена со вторьм входом элемента 4 И-НЕ и с третьим входом элемента 5 И-НЕ, тактовая шина 40 соединена с первьми входами элемен. - тов 11,12 И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами элементов 1,2 И-НЕ, соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 10 И-НЕ и соединены соответственно с первьм и вторьм входами элемента 8 И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента 7 И-НЕ и со входом элемента 14 задержки, выход которого соединенс первым входом элемента 9 И-НЕ,выход которого соединен с третьимвходом элемента 10 И-НЕ и со вторымвходом элемента 7 И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 8 И-НЕ, выход элемента 5 И-НЕ соединен со вторьм входом элемента 8 И-НЕ и с первьм входом элемента 13 И-НЕ, выход которого соединенс четвертьм входом элемента 5 И-"НЕ ис третьим входом элемента 3 И-НЕ, выход которого соединен со вторьм входом элемента 11 И-НЕ, выход элемента 4 И-НЕ соединен с третьим входомэлемента 9 И-НЕ и со вторьм входомэлемента 12 И-НЕ, выходы элементов 2,1 И-НЕ соединены соответственносо входами элементов 15, 16 задержки,выходы которых соединены соответствен-.но с третьими входами элементов,11,12 И-НЕ, четвертый вход элемента 12 ИНЕ соединен с выходом элемента б И-НЕ,.шины 17-27 управления соединены соответственно с третьим входом элемента 7 И-НЕ, с четвертым входом элемента 8 И-НЕ, с третьим входом элемента 1 И-НЕ, с третьим входом элемента 2 И-НЕ, с четвертьм входом элемента 9 И-НЕ, с пятьм входом элемента 12 И-НЙ, со вторьм входом элемен-.,та 13 И-НЕ, с четвертнм входом элемента 3 И-НЕ, с третьим входом элемента 4 И-НЕ, с третьим входом элемента 6 И-НЕ, и с четвертьм входомэлемента 2 И-НЕ, шина 27 управлениясоединена с четвертьм входсм элеиен113234та б И-НЕ, выходные шины 28-38 соединены соответственно с выходами элементов 1,2,3,4,5,7,8,12,11,10,9 И-НЕ,На фиг. 2 приведены диаграммы 41-.45 сигналов соответственно на ши- ; 5нах 39(40), на выходах элементов 11,9, 12, 10 И-НЕ,.Триггер работает. в следующих режимахеРежим двоичного счетного триггера, 1 Овключающего элементы 1-6, 11, 12 ИНЕ, элементы 15, 16 задержки прийО, соответствующие нм связи ишины. Режим задают объединением тактовых шии 39, 40, уровнем "О" на шинах 21, 23 и уровнем "1" на шинах 19,20 е 229 24 э 25 в 26 ъ 27В зависимости от начального состояния триггера тактовый импульс переключает элементы 5, 12 или 4,11, 20затем элементы 2 или 1, уровень "0"1на выходе одного из которых черезэлемент задержки 16(15) вновь переключает элементы 12 или 11. В результате на шинах 3536 и 37 происходит Жформирование импульсов по переднемуФронту (единичному перепаду) тактового импульса, на шинах 31, 32 - инвертированных тактовых импульсов,а на шинах 2829 - выходных сигна - 30лов, равных по длительности периоду.Режим удвоителя частоты импульсов,включающего все элементы, соответствующие им .связи и шины, которыйзадают режимом счетного триггера,начальный установкой элементов 7,8Г 1", "0") и уровнем "1" на шинах 17,18 и 21.Формирование импульсов по единичному перепаду тактовых импульсов 40происходитаналогично. При этом "0"на входах элементов 11, 12 переключает элементы 10, 8 и 7. После воздействия тактового импульса срабатывают один из элементов 4,5, элементы 9,7,8 и 10, а спустя й 9 , вносимого элементом 14, - элементы 9 и 10.В результате происходит формированиеимпульсов по нулевому перепаду тактовых импульсов, а также удвоениечастоты следования импульсов (фиг,2),Режим устройства синхронизации импульсов, включающий элементы 1-6, 11, 12 н элементы 15, 16 задержки при сО, соответствующие им связи 55 и шины. Режим задают аналогично режиму счетного триггера, при этом на шину 22 подают "0", а синхроимпульсы подаются на тактовые шины, а асинхронные импульсы - на шину 27,До воздействия асинхронного импульса, от "0" на шине 27 обеспечивает периодическое срабатывание элемента 5. Воздействие асинхронногоимпульса ("1") обеспечивает переключение элемента 6 после воздействиясинхроимпульса и переключение следующим синхронмпульсом элементов 4,11, 1, 2, 6, 10, спустя й 3, вносимого элементом 15 - элементов 11, 10,после воздействия синхроимпульса -элементов 4,3, а после асинхронного -элементов 2,1 При этом на шине 31происходит формирование синхронизированного импульса, а на шине 36 . -импульса по единичному перепадусинхроимпульса.Режим устройства выделения одиночного импульса (в том числе первого)и его вычитания из импульсной последовательности, включающего элементы 1-6, 11, 12, элементы 15, 16 задержки при е ) О, соответствующиеим связи и шины. Этот режим отличается от режима синхронизации управлением по шине 27.Режим формирователя импульсовпо единичному и нулевому перепадамвыделенного (синхронизированного)импульса, включающего все элементы,связи и шины, реализуют аналогичнорежиму удвоения частоты с тем лишьотличием, что на шину 27 родаютсигнал управления, а нл шину 22 ц 011Режим трехразрядного статического регистра на Р 5 -триггерах, выполненных соответственно на элементах 1 и 2, 3 и 4, 7 и 8, включающего все элементы, связи и шивы.Режим задают уровнем "0" на шинах 21, 23, 26, 40, уровнем "1"на шинах 27, 39 и тем самьм разобщают указанные триггеры. П 1 нны 17-20,24, 25 (39) служат % , 6 -входами.Режим распределителя импульсовна два канала, включающего элементы 3-6, 13 и режим двухразрядного статического регистра на кб -триггерах,включащего остальные элементы, соответствующие им связи и шины. Режим задают уровнем "0" на шинах 21, 26, 40, уровнем "1" на шинах 24, 25, 27 и тем самым разобщают указанные группы элементов. Входныеимпульсы подают на шину 39, сигналуправления распределением - на шину 23, В зависимости от сигнала управления входные импульсы проходят нашину 31 или 32. Шины 17-20 служатЯ,б -входами регистра,Режим ячейки (разряда) регистрасдвига, включающего элементы 1-6, 11,12, 13, 15, 16 при й ) О, и режим8 б-триггера, включающего остальныеэлементы при С ) О.Режим задают соединением шин 19,31 и 20, 32, уровнем "0" на шинах 21,26, 40, уровнем "1" на шинах 24, 25,27 и тем самьи разобщают указанные группы элементов. При этом шина 23 является входной информационной, шина 28 - выходной информационной, а 5 тактовые импульсы подают на шину 39. В случае С = 0 происходит формирование коротких импульсов длительностью 3 61 О Таким образом, данный триггерв отличие от прототипа имеет более широкие функциональные возможности и может заменить целый ряд специаяизированных устройств1132341 актор А.Долинич аказ. с илиал ППП "Патент", г.ужгоро оектная, 4 04/43ВНИИПИ Госупо делам113035, Моск Составитель С.РановТехредИ,Гергель Корректор И.Зрдейи Тираж рственного зобретений а, Ж, Р 861 Под комитета СССР и открытий ушская наб., д