Многофункциональный триггер Советский патент 1984 года по МПК H03K3/37 

входом двенадцатого, со вторьм входом тринадцатого, с четвертым входом третьего, с третьим .входом .четвертого , с третьим входом шестого и с четвертым входом второго элементов , одиннадцатая шина управления соединена с .четвертым входом шестого элемента И-ЙЕ.

2. Триггер по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что каждый элемент задержки содержит последовательно соединенные 2 п элементов И-НЕ (где п 0,1,2,,.), вход, первого и выход последнего из которых соединены соответственно со входом и выходом элемента задержки.

1. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТРИГГЕР, содержащий первую тактовую шину и шесть элементов И-НЕ, выходы первого, второго,, третьего, четвер-. того, 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 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, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены седьмой, восьмой, девятый, десятьй, одиннадцатый, двенадцатый, i тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина, которая соединена с первыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, соединены соответственно с первым и вторьм входами десятого элемента И-НБ и соединены соответственно с первым и вторьм входами восьмого элемента И-НЕ, выход которого соединенс 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 вторьа( входом седьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом восьмого элемента И-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ соединен со вторым 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, I выход которого соединен со вторым входом одиннадцатого элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с третьим входом девятого и вторьм входом двенадцатого элементов ИНЕ, выходы второго и первого ND 9 liik ментов 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 вход последнего из которых соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая и одиннадцатая шины управления соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертым входом восьмого, с третьим входом первого, с третьим входом второго, с четвертым входом девятого, с пятьм

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах различного назначения в качестве счетного триггера, удвоителя частоты импульсов, статического регистра, устройства синхронизации, вьвделения, вычитания одиночного импульса из серии и формирования импульсов по единичному и нуле вому перепадам входного сигнала. Известно устройство для выделения (формирования) одиночного импуль са из импульсной последовательности, содержащее шесть элементов И-НЕ, две входные и выходную шины lj . Указанное устройство реализует одну функцию, что ограничивает область его применения. Известно устройство, содержащее тактовую шину и шесть элементов И-НЕ 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 вторьми входами шестого, пятого и третьего элементов И-НЕ, тактовая шина соединена со вторым входом четвертого и с третьим входом пятого элементов И-НЕ. Данное устройство реализует функции памяти, счета, деления частоты и распределения импульсов на два канала 2J , Однако несмотря на его функционал ные возможности, оно не реализует функции удвоения частоты, синхрониза ции импульсов, выделения одиночного импульса (в том числе первого) из по ледовательности, вычитания импульса из 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. Указанная 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 первьми 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, десятьй,, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый элементы И-НЕ, три элемента задержки, одиннадцать шин управления и вторая тактовая шина, которая соединена с первьми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И-НЕ, выходы которых соединены соответственно со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, соединены соответственно с первьм и вторым входами десятого элемента И-НЕ и соединены соответственно с первым и вторьм входами восьмого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первьм 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 вторьм 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-Н 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 первого 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 вход последнего из которых соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая, восьмая, девятая, десятая и одиннадцатая шины управления соединены соответственно с третьим входом седьмого, с четвертым входом восьмого, с третьим эходом 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 четвертым входом второго элементов И-НЕ, одиннадцатая шина управления соединена с четвертом входом шестого элемента И-НЕ.

Во многофункциональном триггере каждый из элементов задержки содержи последовательно соединенные 2 п элементов И-НЕ (где п 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 фиг. 1 содержит тринадцать элементов 1-13 И-НЕ, три элемента 14, 15 и 16 задержки, одиннадцать шин 17-27

управления, одиннадцать выходных

шин 28-38 и две тактовые шины 39 и 40.

Выходы элементов1-6 И-НЕ соединены соответственно с первыми входами элементов 2,1,4,3,6 и 5 И-НЕ, выходы элементов 2,4,6 И-НЕ соединены соответственно со вторыми входами элементов 6,5 и 3 И-НЕ, тактоваяшина 39 соединена со вторым входом элемента 4И-НЕ и с третьим входом элемента 5И-НЕ, тактовая шина 40 соединена с первыми входами элементов 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 вторым входами элемента 8 И-НЕ, выход которого соединен с первьм входом эле;мента 7 И-НЕ и со входом элемента 14 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента 9 И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 10 И-НЕ и со вторым входом элемента 7 И-НЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента 8 И-НЕ, выход элемента 5И-НЕ соединен со вторьм входом элемента 8 И-НЕ и с первьм входом элемцнта 13 И-НЕ, выход которого соединен с четвертьм входом элемента 5И-НЕ и с третьим входом элемента 3 И-НЕ, выход которого соединен со вторьм входом элемента 11 И-НЕ, выход элемента 4 И-НЕ соединен с третьим входом элемента 9 И.-НЕ и со вторьм входом элемента 12 И-НЕ, выходы элементов 2,1 И-НЕ соединены соответственно со входами элементов 15, 16 задержки выходы которых соединены соответствен но с третьими входами элементов , 11, 12 И-НЕ, четвертый вход элемента 13ИНЕ соединен с выходом элемента 6 И-НЕ, шины 17-27 угГравления соединены соответственно с третьим входом элемента 7 И-НЕ, с четвертьм 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-НБ, со вторьм входом элемен ; та 13 И-НЕ, с четвертьм входом элемента 3 И-НЕ, с третыш входом элемента 4 И-НЕ, с третьим входсж элемента 6И-НЕ, и с четвертьм входом элемента 2И-НЕ, шина 27 управления соединена с четвертым входом элемен.5s 11 та 6 И-НЕ, выходные шины 28-38 соединены соответственно с выходами эле ментов 1 ,2,3,4,5,7,8,1 2,1 1 ,10,9 И-НЕ На фиг, 2 приведены диаграммы 4145 сигналов соответственно на : яах 39(40), на выходах элементов 11, 9, 12, 10 И-НЕ. , -Триггер работает в следующих режимах. Режим двоичного счетного триггера включающего элементы 1-6, 11, 12 ИНЕ, элементы 15, 16 задержки при ta О, соответствующие им связи и шины Режго задают объединением тактовых шин 39 40, уровнем О на шинах 21, 23 и зфовйем 1 на шинах 19 20, 22, 24, 25, 26, 27. В зависимости от начального состояния триггера тактовый импульс переключает элементы 5, 12 или 4,11, затем элементы 2, или 1, уровень О на выходе одного из которых через элемент задержки 16(15) вновь переключает элементы 12 или 11. В резуль тате на шинах 35, 36 и 37 происходит формирование импульсов по переднему фронту (единичному перепаду) тактового импульса, на шинах 31, 32 - инвертированных тактовых импульсов, а на шинах 28, 29 - выходных сигна- лов, равных по длительности периоду. Режим удвоителя частоты импульсов включающего все элементы, соответствующие им .связи и шины, который задают режимом счетного триггера, начальный установкой элементов 7,8 (1, О) и уровнем 1 на шинах 17 18 и 21. Формирование импульсов по единичному перепаду тактовых импульсов происходит аналогично. При этом О 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 tj , вносимого элементом 14, - элементы 9 и 10 В результате происходит формирование импульсов по нулевому перепаду тактовых им11ульсов, а также удвоение частоты следования импульсов (фиг.2) Режим устройства синхронизации импульсов,, включающий элементы 1-6, 11, 12 и элементы 15, 16 задержки при t 5. О, соответствующие им связи и шины. Режим задают аналогично режиму счетного триггера, при этом на шину 22 подают О, а синхроимпульсы подаются на тактовые шины, а асинхронные импульсы - на шину 27, До воздействия асинхронного импульса, от О на шине 27 обеспечивает периодическое срабатывание элемента 5. Воздействие асинхронного импульса (1) обеспечивает переключение элемента 6 после воздействия синхроимпульса и переключение следующим синхроимпульсом элементов 4, 11, 1, 2, 6, 10, спустя t, вносимого элементом 15 - элементов 11, 10, после воздействия синхроимпульса элементов 4,3, а после асинхронного элементов 2,1. При этом на шине 31 происходит формирование синхронизированного импульса, а на шине 36 импульса по единичному перепаду синхроимпульса. 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 t- :5- О, соответствующие им связи и шины. Этот режим отличается от режима синхронизации управлением по шине 27. Р|вжим фо1 1Ирователя импульсов по единичному и нулевому перепадам вьщеленного (синхронизированного) импульса, включающего все элементы, связи к шины, реализуют аналогично режиму удвоения частоты с тем лишь отличием, что на шину 27 родают сигнал управления, а на шину 22 . Режим трехразрядного статического регистра на -триггерах, выполненных соответственно на элементах 1и2, Зи4, 7и8, включающего все элементы, связи и шины. Режим задают уровнем О нашинах 21 , 23, 26, 40, уровнем 1 на шинах 27, 39 и тем самым разобщают указанные триггеры. П1ины 17-20, 24, 25 (39) служат ff , 5 -входами. Режим распределителя импульсов на два канала, включающего элементы 3-6, 13 и режим двухразрядного статического регистра на RS -триггерах, включащего остальные элементы, соответствующие им связи и шины. Режим задают уровнем О на шинах 21, 26, 40, уровнем 1 на шинах 24, 25, 27 и тем самым разобщают указанные группы элементов. Входные

импульсы подают на шину 39, сигнал управления распределением - на пюну 23. В зависимости от сигнала управления входные импульсы проходят на шину 31 или 32, Шины 17-20 служат R,5 -входами регистра.

Режим ячейки (разряда) регистра сдвига, включающего элементы 1-6, 11, 12, 13, 15, 16 при t 5- О и режим Йб-триггера, включающего остальные элементы при t J 0.

Режим задают соединением шин 19, 31 и 20, 32, уровнем О на шинах 21, 26, 40, уровнем 1 на шинах 24, 25,

27 и тем самьм разобщают указанные группы элементов. При этом шина 23 является входной информационной, шина 28 - выходной информационной, а тактовые импульсы подают на шину 39.

В случае t О происходит формирование коротких импульсов длительностью 3 .

Таким образом, данный триггер в отличие от прототипа имеет более широкие функциональные возможности и может заменить целый ряд специализированных устройств.

и

и

и

TJи