Триггерное устройство (его варианты)

Союз Советски кСоциапистическинРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 970650(23) Приоритет ео делан изобретений и открытий(54) ТРИГГЦРНОЕ УСТРОЙСТВО (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и и систем управления.Известен двухустойчивый элемент, содержащий триггер, конденсаторный элемент, памяти и два элемента совпадения, первые входы которых соединены с управляющей шиной, выходы соответственно соединены с входами сброса и установки триггера, тактовый вход ко о торого соединен с инйормационной шиной, прямой и инверсный выходы триггера соответственно подключены к входам конденсаторного элемента памяти, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов совпадения 1).Недостатками данного устройства являются сложность и недостаточная20 помехоустойчивость.Известно также триггерное устройство, содержащее триггер, первый и второй логические элементы, первый 2и второй элементы памяти на магнитных сердечниках, первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы обмоток считывания первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены с первой шиной питания, а выходы обмоток считывания через соответственно первый и второй диоды, включенные в прямом направлении относительно источника питания, соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, которые соединены с первой шиной питания через соответственно первый и второй конденсаторы и со второй шиной пита" ния через соответственно первый и второй резисторы, выходы обмоток записи первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены между собой, а входы обмоток записи соединены с выходами соответственно первого и второго логических элементов, первые входы которых объеди 97065нены между собой и соединены с вход ной шиной устройства, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера 23.Недостатком известного устройства является малая надежностьЦель изобретения - повышение надежности триггерного устройства,В первом варианте поставленная цель достигается тем, что в схеме 1 О триггерного устройства, содержащего триггер, первый и второй логические элементы, первый и второй элементы памяти на магнитных сердечниках, первый и второй диоды, первый и второй кон- Б денсаторы, первый и второй резисторы, входы обмоток считывания первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены с первой шиной питания, а выходы обмоток считывания через соответственно первый и второй диоды, включенные в прямом направлении относительно источника питания, соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, которые соединены с первой шиной питания через соответственно первый и второй конденсаторы и со второй шиной питания через соответственно первый и второй резисторы, выходы обмоток записи первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены между собой, а входы сбмоток записи соединены с выходами соответственно первого и второго логическихИ элементов, первые входы которых соединены между собой и подключены к входной шине устройства, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, триггер40 выполнен в виде К 5-триггера, а в качестве логических элементов применены элементы Исключающее ИЛИ.Во втором варианте поставленная цель достигается тем, что в схеме триг 45 герного устройства, содержащего триггер, логический элемент, первый и второй элементы памяти на магнитных сердечниках первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы обмоток счи- о тывания первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены с первой шиной питания, а выходы обмоток считывания через соответственно первый и второй диоды, включенные ф 5 в прямом направлении относительно источника питания, соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, которые соединены с первой шиной питания через соответственнопервый и второй конденсаторы и со второй шиной питания через соответственно первый и второй резисторы, выходы обмоток записи первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены между собой, вход обмотки записи первого элемента памяти на магнитном сердечнике соединен с прямым выходом логического элемента, первый вход которого подключен ко входу устройства, а второй вход которой соединен с прямым выходом триггера, триггер выполнен в виде Й 5-триг гера, а логический элемент выполняет операцию, причем в качестве логического элемента применен элемент Исключающее ИЛИ, инверсный выход логичес-. кого элемента соединен со входом обмотки записи второго элемента памяти на магнитном сердечнике.8 третьем варианте поставленная цель достигается тем, что в схеме триггерного устройства, содержашего триггер, первый и второй логические элементы, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы установки и сброса триггера, соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов и через соответственно первый и второй резисторы - с одной из шин питания, первые входы первого и второго логических элементов соединены между собой и с входной шиной устройства, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, триггер выполнен в виде КБ-триггера, в качестве логического элемента применен элемент Исключающее ИЛИ, а выходы логических элементов соединены со вторыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов.8 четвертом варианте поставленная цель достигается тем, что в схеме триггерного устройства, содержащего триггер, логический элемент, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы установки и сброса триггера соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов и через соответственно первый и второй резисторыс одной из шин питания, первый вход логического элемента соединен с входной шиной устройства, а второй - с прямым выходом триггера, триггер вы 5 9706полнен в виде 85-триггера, в качестве логического элемента применен элемент Исключающее ИЛИ, а прямой и инверсный выходы логического элементасоединены со вторыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, первый вариант;на фиг. 2 - то же, второй вариант; на 1 ОФиг, 3 - то же, третий вариант; нафиг. 4 - то же, четвертый вариант.Устройство (Фиг. 1) содержит вхбдную шину 1, первую 2 и вторую 3 шиныпитания, триггер 4, первый 5 и второй 156 элементы памяти на магнитных сердечниках, первый 7 и второй 8 диоды, первый 9 и второй 10 конденсаторы, первый 1 и второй 12 резисторы, первый13 и второй 14 логицеские элементы. 2 ОВходы обмоток считывания первого 5 ивторого 6 элементов памяти соединеныс первой 2 шиной питания, а выходыобмоток сцитывания через соответственно первый 7 и второй 8 диоды, вклю 25ченные в прямом направлении относительно истоцника питания, соединенысоответственно с входами установкии сброса триггера 4, которые соединены с первой 2 шиной питания через ЗОсоответственно первый 9 и второй 10конденсаторы и с второй 3 шиной питания через соответственно первый 11и второй 12 резисторы, выходы обмотокзаписи первого 5 и второго 6 элементов памяти соединены между собой, авходы обмоток записи соединены с выходами соответственно первого 13 ивторого 14 логических элементов, первые входы которых соединены с входной щО1 шиной, а вторые входы - соответственно с прямым и инверсным выходамитриггера 4,Схема второго варианта триггерногоустройства фиг. 2) отличается отсхемы первого варианта отсутствиемвторого логического элемента, Приэтом вход обмотки записи второго эле.мента 6 памяти соединен с инверснымвыходом логического элемента 13.Устройство по третьему варианту(фиг. 3) содержит входную шину 1,шину 2 питания, триггер 3 первый 4 .и второй 5 конденсаторы, первый 6 ивторой 7 резисторы, первый 8 и второй 9 логические элементы, Входы установки и сброса триггера 3 соединеныс первыми обкладками соответственнопервого 4 и второго 5 сконденсаторов 50 6и через соответственно первый 6 и второй 7 резисторы - с шиной 2 питания, первые входы первого 8 и второго 9 логических элементов соединены с входной 1 шиной, вторые входы - соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, а выходы - с вторыми обкладками соответственно первого 4 и второго 5 конденсаторов.Схема четвертого варианта триггер- ного устройства (Фиг. 4) отличается от схемы третьего варианта отсутствием второго логического элемента. При этом вторая обкладка второго конденсатора 5 соединена с инверсным выходом логического элемента 8.Первый вариант триггерного устройства (Фиг. 1) работает следующим образом.Допустим, что триггер 4 находится в состоянии "0", на шине 1 присутствует уровень "1". При этом, на выходе элемента 13 присутствует уровеньн", а на выходе элемента 14 - уровень "0", через обмотки записи элементов 5 и 6 памяти протекает ток, намагничивающий магнитные сердечники влево. Через обмотку считывания элемента 5 памяти протекает ток от источника 2-3 питания, ограничиваемый сопротивлением резистора 11, который препятствует намагничиванию сердечника. Через обмотку считывания элемента 6 памяти протекает ток от источника 2-3 питания, ограничиваемый сопротивлением резистора 12, который способствует намагничиванию сердечника,При поступлении отрицательного импульса на шину 1 нэ выходе элемента 13 устанавливается уровень "0", а на выходе элемента 14 - уровень "1", Ток обмоток записи элементов 5 и 6 памяти изменяет направление, магнитные сердечники нацинают перемагничивание вправо. При этом на выходе обмотки считывания элемента 5 памяти. Формируется отрицательный импульс, который через диод 7 заряжает конденсатор 9 и.поступает на вход установки тоиггера 4, не оказывая влияния на его состояние. Ток, протекающий через резистор 11, препятствует перемагнициванию сердечника элемента 5 памяти, ограничивая амплитуду отрицательного импульса на необходимом уровне.На выходе обмотки считывания элемента 6 памяти формируется положительный импульс, смещающий диод Я в об 7 97065 ратном направлении. Конденсатор 10 заряжается от источника 2-3 питания через резистор 12. Положительный импульс с конденсатора 10 поступает на вход сброса триггера 4, подтверждая 3 его исходное состояние.Таким образом, при поступлении отрицательного импульса на шину 1 происходит одновременное перемагничивание сердечников элементов 5 и 6 10 памяти. Необходимо отметить, что скорость, а, следовательно, и время перемагничивания сердечников неодинаковы, поскольку перемагничиванию сердечника элемента 5 памяти препятствует ток заряда конденсатора 9 и ток, протекающий через резистор 11.После перемагничивания сердечников отрицательный импульс на шине 1 заканчивается, На выходе элемента 13 20 устанавливается уровень "1", на выходе элемента 14 - уровень "0". Сердечники элементов 5 и 6 памяти нацинают перемагничиваться влево, При этом на входе сброса триггера 4 фор мируется отрицательный импульс, не влияющий на его состояние, на входе установки - положительный импульс, вызывающий переключение триггера в состояние "1". При этом на выходе ЭО элемента 13 устанавливается уровень "0", а на выходе элемента 14 - уровень "1. Сердечники элементов 5 и 6 памяти намагничиваются вправо, восстанавливая свое состояние, На катоде Зз диода 7, а, следовательно, и на входе установки триггера 4 формируется отрицательный импульс, не влияющий на его состояние, а на катоде диода 8 положительный импульс. Однако длитель.40 ность указанного импульса невелика, поскольку сердечник элемента 6 памяти не успел существенно перемагнититься за время переключения триггера 4 изза малой скорости перемагничивания. 4 з Поэтому за время действия импульса напряжение на конденсаторе 10, а, следовательно, и на входе сброса триг гера 4 практически не изменяется,50Переключение триггерного устройства в состояние "0" происходит аналогичным образом,Из описания работы первого варианта триггерного устройства видно, что сигналы на выходах логических элементов 13 и 14, а, следовательно, и на входах обмоток записи элементов 5 и 6 памяти, в каждый момент времени находятся в противофазе. Поэтому входобмотки записи элемента 6 памяти может быть подключен к инверсному выходу логического элемента 13, какэто и реализовано во втором вариантетриггерного устройства, Работа второго варианта (фиг, 2) аналогична работе первого варианта.Третий вариант триггерного устройства (фиг. 3) работает следующим образом,Допустим, что триггер 3 находитсяв состоянии "0" на шинеприсутствует уровень "1", При этом на выходелогического элемента 8 присутствуетуровень "1", а на выходе логическогоэлемента 9 уровень "0", На входах установки и сброса триггера 3 присутствует уровень "0", вследствие привязки их через соответственно резисторы6 и 7 к шине 2 питания, При этом конденсатор 4 заряжен до уровня "1" свыхода элемента 8, а конденсатор 5разряжен.При поступлении отрицательногоимпульса на шину 1 на выходе логического элемента 8 устанавливается уровень 0", а на выходе логическогоэлемента 9 - уровень "1". Перепадынапряжения на выходах элементов Я и 9дифференцируются соответственно конденсаторами 4 и 5, При этом на входе установки триггера 3 формируется отрицательный импульс, не влияющий на его состояниеа на входе сброса - положительный импульс, подтверждающий его исходноесостояние, Длительности формируемыхимпульсов определяются соответственно временем разряда конденсатора 4 ивременем заряда конденсатора 5. Процессы перезаряда конденсаторов 4 и 5происходят одновременно,После перезаряда конденсаторов 4 и5 отрицательный импульс на шине 1заканчивается, На выходе элемента 8устанавливается уровень "1, а на выходе элемента 9 - уровень "0", Приэтом на входе сброса триггера 3 формируется отрицательный импульс, невлияющий на его состояние, а на входе установки - положительный импульс,вызывающий переключение триггера 3 всостояние "1", При этом на выходелогического элемента 8 устанавливается уровень "0", а на выходе схемы логического элемента 9 - уровень "1",Однако при этом положительный импульс на входе сброса триггера 3 неформируется поскольку конденсатор 5за время переключения триггера 3 прак.тически не разряжается,Переключение триггерного устройствав состояние "0" происходит аналогичным образом.Работа четвертого варианта триггерного устройства (фиг. 1) аналогичнаработе третьего варианта.При выполнении предлагаемого триггерного устройства по любому из предлагаемых вариантов новая совокупностьпризнаков позволяет производить одновременно стирание старой и запись новой информации в элементы памяти намагнитных сердечниках при выполнении 15устройства по первому и второму вариантам, или в конденсаторы при выполнении устройства по третьему и четвертому вариантам, таким образом,уменьшить время переключения триггерного устройства, и, следовательно,повысить его помехоустойчивость.Кроме того, позволяет также упроститьего как за счет уменьшения количества элементов схемы, так и за счет упрощения триггера путем выполнения егов виде В 5-триггера что приводит кповышению надежности устройства, которое достигается также за счет снятия ограничения по длительности фрон- З 0тов счетных импульсов путем исключения из устройства счетного триггера,обладающего критичностью к длительности фронтов.35формула изобретения1. Триггерное устройство, содержащее триггер, первый и второй логические элементы, первый и второй элементы памяти на магнитных сердечниках, первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы обмоток считывания первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены с первой шиной питания, а выходы обмоток считывания через соответственно первый и второй диоды, включенные в прямом направлении относительно источника питания, соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, которые соединены с первой шиной питания через соответственно55 первый и второй конденсаторь и с второй шиной питания через первый и второй резисторы соотв тственно, выходы обмоток записи пере.1 го и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены между собой, а входы обмоток записи соединены с выходами соответственно первого и второго логических элементов, первые входы которых подключены к входной шине устройства, а вторые соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, триггер выполнен в виде К 5-триггера, а в качестве логических элементов применены элементы Исключающее ИЛИ.2. Триггерное устройство, содержащее триггер, логический элемент, первый и второй элементы памяти на магнитных сердечниках, первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы обмоток считывания первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены с первой шиной питания, а выходы обмоток считывания через соответственно первый и второй диоды, включенные в прямом направлении относительно источника питания, соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, которые соединены с первой шиной питания через соответственно первый и второй конденсаторы и с второй шиной питания через соответственно первый и второй резисторы, выходы обмоток записи первого и второго элементов памяти на магнитных сердечниках соединены между собой, вход обмоток записи первого элемента памяти на магнитном сердечнике соединен с прямым выходом логического элемента, первый вход которого соединен с входом устройства, а второй вход соединен с прямым выходом триггера, о т л иц а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности, триггер выполнен в виде ВБ-триггера, а в качестве логического элемента применен элемент Исключающее ИЛИ, причем инверсный выход логического элемента соединен с входом обмотки записи второго элемента памяти на магнитном сердечнике.3. Триггерное устройство, содержащее триггер, первый и второй логические элементы, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы установки и сброса триггера со- единены с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов и через соответственно первый и11 9706 второй резисторы с одной из шин питания, первые входы первого и второго логических .элементов соединены между собой и с входной шиной устройства, а вторые входы соединены соответствен- но с прямым и инверсным выходами триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, триггер выполнен в виде В 5-триг гера, в качестве логических элемен тов применены элементы Исключающее ИЛИ, а выходы логических элементов соединены с вторыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов, 35Триггерное устройство, содержащее триггер, логический элемент, первый и второй конденсаторы, первый и второй резисторы, входы установки и сброса триггера. соединены с первыми 20 обкладками соответственно первого и второго конденсаторов и через соответ 50 12ственно первый и второй резисторы содной из шин питания, первый входлогического элемента соединен с входной шиной устройства, второй входлогического элемента соединен с прямым выходом триггера, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности, триггер выполнен в виде к 5-триггера, в качестве логического элемента применен элемент Исключающее ИЛИ,а прямой и инверсный выходы логического элемента соединены с вторыми обкладкамИ соответственно первого ивторого конденсаторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 818432, кл. Н 03 К 3/286, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2895984/18-21кл. Н 03 К 3/28, 1979.970650 Тираж 959 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ч/5