Д-триггер Советский патент 1986 года по МПК H03K3/286 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при постррении различных устройств передачи и обработки информации.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости триггера путем обеспечения блокировки смены состояния выхода при наличии нестабильного сигнала на информационном входе в интервале времени между сменами потенциалов на тактовом входе, вследствие которой действие кратковременной (менее длительности полупериода тактового сигнала) помехи не приводит к ошибочной смене состояния выхода триггера.

На фиг. 1 представлена функциональная схема Д-триггера; на фиг. 2 - временные диаграммы, пояснякнцие его работу.

Д-триггер содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый.4, пятый 5 и шестой 6 мажоритарные элементы, инвертор 7, а также тактовый (с) и информационный (д) входы и один выход Вход инвертора подключен к тактовому входу триггера и к первому входу первого мажоритарного элемента r- .l, второй вход которого соединен с информационным входом триггера и первым входом второго мажоритарного элемента 2, второй вход которого подключен к .выходу инвертора, а третий вход - к выходу второг о мажоритарного элемента и первому входу третьего мажоритарно

го элемента 3, второй вход которого соединен с третьим входом и выходом первого мажоритарного элемента, а третий вход - с выходом триггера. Первый вход четвертого мажоритарного элемента 4 соединен, с выходом третьего мажоритарного элемента и первым входом пятого мажоритарного элемента второй вход которого подключен к выходу инвертора 7, а третий вход соединен с выходом пятого мажоритарного .элемента 5 и первым входом шестого мажоритарного элемента, второй вход которого соединен с выходом четвертого мажоритарного элемента 4 и его вторым входом, а выход подключен к выходу устройства и к третьему входу шестого мажоритарного элемента 6. Третий вход четвертого мажоритарного элемента 4 соединен и тактовым входом триггера.

. Д-триггер работает -следующим образом.

o

20

На синхронизирукмций вход Д-тригге- ра поступает последовательность так- товьп- импульсов, инверсное значение которой присутствует на выходе инвертора.

На мажоритарных элементах 1 и 2 выполнены два триггера типа Е, на первые входы которых поданы соответственно прямой и инверсньй тактовые сигналы, а на вторые - входная информация. Аналогично на элементах 4 и 5 выполнены и два Е -триггеры, с той разницей, что входной информа-: цией для них является состояние)выхЬ- 15 да мажоритарного элемента 3. Окончательно выходной сигнал формируется на выходе элемента 6, также являющегося триггером типа Е. Предлагаемая схема состоит как бы из двух склеенных друг с другом триггеров типа Д, тактируемых любым перепадом син-| хронизирующего сигнала, для которых инвертор 7 является общим как для первого, так и для второго триггера, а местная обратная связь элемента 3 заменена глобальной - с выхода триггера на третий вход элемента.

. Под сигналом ИНФ на фиг. 2 следует понимать исходную информационную последовательность, не искаженную помехой, под сигналом Д-состояйие информационного входа триггера, на который подана последовательность ИНФ, искаженная помехой.

Состояния выходов элементов 2, 3, 4, 5 и 6 в исходный момент времени (при включении питания) считаются неопределенными, т.е. О или 1. Единственный элемент, для кот.орого исходное состояние однозначно, это Jэлeмeнт 1, на выходе которого О за счет совпадения значений информационного и тактового сигналов в начальный момент времени. Следующая за этим смена значения тактового сигнала снимает неопределенность с выхода элемента 2, так как на двух его входах присутствуют одинаковые сигналы О. Совпадение состояний выходов первого и второго элЬментов однозначно определяет и наличие О на выходе элемента 3. Смена уровня тактового сигнала не меняет состояния элемента 1, так как оно определяется обратной связью с его выхода на третий вход.

Появление О на выходе элемента 3 обеспечивает установку в О эле30

35

40

45

50

мента 5, а при последующей очередной смене тактового сигнала - установку в О элементов 4 и 6, т.е. всего триггера. Условием установки какого- то определенного состояния на выходе триггера является наличие стабильного определенного сигнала на входе Д на интервале между двумя следующими друг за. другом сменами сигнала на синхронизирующем входе.

Появление 1 на информационном входе триггера воздействует на элемент 2, так как на другом его входе также присутствует 1 с выхода инвертора. Как видно из диаграмм, ка- кие-либо последующие изменения в состоянии схемы возможны только при смене тактового сигнала и наличие прорезки в информационном сигнале не влияет нд состояния выходов. Сме- на потенциала на С-входе при наличии 1 на Д-входе воздействует на выход элемента 1, и так как в триггер, вы- полненный на элементе 2, ранее быпа записана 1, она появится на выходе элемента 3 и далее на выходе элемента 4.

Стабильное состояние Д-входа во время текущего полупериодд сигнала обеспечивает неизменное состояние элементов схемы и является условием записи 1 в Е-триггер на элементе 5 и появления 1 на выходе триггера. : Смена потенциала на Д-входе непосредственно воздействует на Тот из элементов J и 2, на первом входе которого присутствует сигнал, соответствующий информационному. Из временцых диаграмм (фиг. 2) видно, что появление О на Д-входе переключает в О элемент 1, так как это происходит в течение отрицательного нулевого лолупериода тактового сигнала. Сохранение О на Д-входе до смены синхросигнала обеспечивает переклю- чение в О элемента 2 и, как следствие этого, элементов 3 и 5, но не изменяет состояния выхода триггера, для смены которого необходима еще одна смена тактового сигнала. Однако до этой смены на входе В вновь появляется потенциал 1 который приводит к возврату в предыдущее состояние элементов I и 3 и не позволяет триггеру переключиться в О .при следующей смене потенциала на синхронизирующем входе, во время которой вновь устанавливается в 1 элемент 5. Происходящие далее быстрые смены сигнала на Д-входе (О в 1 и опять в О) повторяют описанные процессы, и лишь наличие стабильного О по длительности более полупериода тактового сигнала позволит смениться на О сигна лу на выходе триггера.

Аналогично не воспринимает тригге кратковременное появление 1 на Д- входе, и лшпь ее стабильное устано-г вившееся значение отрабатывается схемой как верное и приводит к переклю чению сигнала на выходе триггера..

Таким образом, основным и единственным условием переключения Д-триг- гера является наличие стабипьного сигнала на информационном Д-входе, на интервале времени между следующими друг за другом сменами тактового сигнала, а при нестабильном сигнале на Д-входе, т.е. появлении как О, так и 1 во время между сменами тактового сигнала, триггером сохраняется предьщущее состояние на выходе.

Невосприимчивость триггера к быстроменяющимся сигналам обеспечивает более высокую устойчивость схемы к действию кратковременных помех ,.

Формула изобретения

Д-триггер, содержащий информационный вход, тактовый вход и выход,. - первый, второй и третий мажоритарные элементы и инвертор, вход которого подключен к тактовому входу триггера и к первому входу первого мажоритар- ного элемента, второй вход которого соединен с информационным входом триггера и первым входом второго мажоритарного элемента,.второй вход которого подключен к выходу инвертора, а .третий вход - к выходу второго мажоритарного элемента и первому входу третьего мажоритарного элемента, второй вход которого соединен с третьим входом и выходом первого мажоритарного элемента, а третий вход третьего мажоритарного элемента соединен с выходом триггера, отличающийся тем,- что, с целью повышения помехоустойчивости триггера, в него введены четвертый, пятый и шестой мажоритарные элементы, первый вход четв-ертого мажоритарного элемента соединен с выходом третьего мажоритарного элемента и первым входом

пятого мажоритарного элемента, второй вход которого подключен к выходу инвертора, а третий вход соединен с выходом пятого мажоритарного элемента и первым входом шестого мажоритарного элемента, второй вход которого соединен с выходом четвертого мажоритарного элемента и его вторым входом, а выход подключен к выходу устройства и к третьему входу шестого мажоритар- 5 ного элемента, причем третий вход четвертого мажоритарного элемента соединен с тактовым входом триггера.

Изобретение может быть использовано при построении различных устройств передачи и обработки информации. Цель изобретения - повьшение помехоустойчивости триггера. Устройство содержит мажоритарные элементы 1, 2 и 3 и инвертор 7. Введение мажоритарных элементов 4, 5 и 6 и соединение их с элементами триггера обеспечило блокировку смены состояния выхода при наличии нестабильного сигнала на информационном входе в интервале времени между сменами потенциалов на тактовом входе. Вследствие этого действие кратковременной (менее длительности полупериода тактового сигнала) помехи не приведет к ошибочной смене состояния выхода триггера. 2 ил.. фиг,/

фиг. 2

Составитель, п. Смирнов Редактор А, Лежнина Техред Э.Чижмар Корректор М. Щароши

4140/57

Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4