Счетный триггер Советский патент 1983 года по МПК H03K21/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано цля построения счетчиков, делителей частоты, {эаспрецелитепей импульсов. Известен счетный триггер, соцержеши входную шину, элемент формирования пар фазнбго сигнала запуска и шесть элемен тов ИЛИ-НЕ, образующие триггеры ления и триггер памяти Ul Недостатком известного устройства является относительная сложность его структуры. Известен счетный триггер {построенный на основе DV-триггера приВ(, ), содержащий входную шину, элемент ИЛИ-НЕ/ИЛИ и пять элементов ИЛИ-НЕ, входная щина соединена со вхопом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ, инверс- ньш выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И.П НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выхоц третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ выход которого соединен с вторыми вхоцами третьего и четвертого элементов ИЛИ-ЛЕ, прямой и инверсный выходы последнего из которых соединены со- ответственно с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ- НЕ 2J. . Недостатком известного счетного триггера является относительно невысокое быстродействие. Целью изобретения является повышение быстродействия. Для достижения поставленной цели в счетном триггере, содержащем входную шину, элемент ИЛИ-НЕ/ИЛИ и пять элементов ИЛИ-НЕ, входная шина соединена с входом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ, инверсный выход которого соединен с пе выми входами первого и второго элементов , выходы которых соединены соответственное первыми входами третьег и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ выход которого соединен с вторыми вхо дами третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, инверсный выход последнег из которых соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ соединен с вторы в.хогюм иятЛо элемента И,ПИ-11Е, выход пятого з.чемонга ИЛИ-НП сое.-шнен с вторым входом nt pBoro элемента ИЛИ-НЕ, третий вход кото{;юго соединен с третьим аходом пятого элемента ИЛИ-НЕ и с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ/риТИ сое динен с третьим входом третьего элемен- та ИЛИ-НЕ. На чертеже приведена логическая схема счетного триггера. Схема включает элементы ИЛИ-НЕ 1 5, элемент 1ЛИ..НЕ/ИЛИ 6, входную шину 7. элемента ИЛИ-НЕ 1 coeasffleH с иорьым входом элемента ИЛИ-НЕ 2-, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 3, выход которого соещшен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 1, с вторым входом элемента И./1И-НЕ 2 и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 4, выходы элемента ИЛИ-НЕ 4 образуют &ЫХОПЫ счетного триггера; инверсный выход элемента ИЛИ-НЕ 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 5, выход которого соединен с вторыми вхо дами элементов ИЛИ-НЕ 3 и 4 и с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 1, второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5 соединен с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ 1 . и с инверсным выходом элемента ИЛИ- НЕ:/ИЛИ G, прямой выход которого соединен с третьикш входами элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3, вход элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 6 соединен с шиной 7, Устройство работает следующим образом. Запуск схемы может осушествляться импульсами как положительной, так и отрицательной полярности. В случае управления импульсами положительной полярности в исходном состоянии на входе устройства имеет место уровень логического нуля. При этом на прямом выходе элемента 6 будет иметь месж) также уровень логического нуля, а на его ин- версном выходе - уровень логической единицы, которая обеспечивает уровень логического нуля на выходах элементов 1 и 5. Характер сигналов на выходах элемента 4 будет определяться состоянием первого R5-тpиггeре, образованного элементами 2 и 3 Если этот триггер находится в состоянии, опреце™ дяемом уровнем логического нуля на выходе элемента 2 и уровнем логической единицы на выходе элемента 3, то на прямом выходе ааемента 4 будет иметь место уровень логической ециницы, а на инверсном - уровень логического нуля, т.е. второй R5-триггер, образованный элементами 4 и 5, буцег на.хоциться в состоянии гашения. При поступлении на вхоа устройства положительного импульса происходит соответствующее изменение уровней на выхоцах элемента 6, в результате чего через время t (равное среаней зааержке в логическом элементе) после этого изменения первый РЗ -триггер переходит в состояние гашения (уровень логического нуля на выхоцах элементов 2 и З), второй КЗтриггер в течение этого же самого времени перейдет из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 5, прямом выходе элемента 4 и нуля на инверсном выходе элемента 4. Уровень логического нуля н выходе элемента 1 не изменится, поскольку сначала он будет поддерживаться уровнем логической единицы с выхода элемента 3, а затем с выхода элемента 5. По окончании действия импульса происходит переход первого КЗ-триггера из состояния гашения в состояние логической -единицы на элемента 2 (нуля на выходе элемента 3). Это изменение происходит за время, равное Т. На выходах элементов 4 и 5 уровни изменятся на противоположные, причем на выходе элемента 5 это изменение происходит за время, равное t, а на выходах элемента 4 - через 2 . С приходом следующего импульса первый R5 -триггер -перейцет в состояние гашения (за врем равноеС), состояние второго RS-тригге останется неизменным (уровень логического нуля на выходе элемента 5, прямом вькоде элемента 4 и логической единицы .на инверсном выходе элемента 4). На выходе элемента 1 происходит формирование уровня логической ецшйщы (за BpeM равное т). По окончании действия импуль са первый RS -триггер переходит из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 3 (нуля на выходе элемента 2), за это же самое время f происходит формирование уровня логического нуля на выходе элемента 1. Под действием логической единицы с выхода элемента 3 на вход элемента 4 и с инверсного выхода элемента 6 на вход элемента 5 второй R5 -триггер переходит в состояние . гашения, время этого перехода равно 2С. С приходом последующих импульсов процессы аналогичны. Таким образом, в результате воздействия каждого импульса происходит переход триггера в противоположное состояние, причем новая информация на выходах счетного триггера (выходы элемента 4) устанавливается после окончания действия входного положительного импульса, Предложенная схема выгодно отличается от известной по быстродействию. В предложенном счетном триггере длительность положительного импульса может быть уменьшена до величины равной Т, в то времякак для известного это время равно af. Это стало возможным благодаря тому, что введены дополнительные входы Е первый, второй и третий элементы, которью соединены соответственно с выходом элемента 3, с прямым выходом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ и выходом элемента 5, вследствие чего с приходом положительного импульса происходит непосредственный переход RS -триггера, образованного элементами 2 и 3, из состояния нуля или единицы в состояние гашения, и это время равно Т. Следовательно, допустимая частота переключения, арантирующая устойчивую работу предоженного счетного триггера, F то на 33% вьшде максимальной частоты переключения известного счетного триггера.

СЧЕТНЫЙ ТРИГГЕР, с эцержаший входную шину, элемент ИЛИНЕ/ИЛИ и пять элементов ИЛИ-4 E, входная шина соединена с входом элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ, инверсный выход которого соединен с nepBbpviH входами перового и второго элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ-ЛЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИНЕ, инверсный выход последнего из которых соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повьштения быстродействия, выход i пятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, (Л третий вход которого соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ-НЕ и с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, прямой выход элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИНЕ.