Д-триггер Советский патент 1986 года по МПК H03K3/37 

воляющих исключить кратковременные паразитные импульсы, возникаюпще на выходах триггера в режиме записи информации, и использовать триггер, например, для запуска счетных схем. Для достижения этой цели в D-триггер введены элементы И-НЕ 8 и 9. На чертеже показаны тактовая шина 1, информационная шина 2, элементы И-ИЛИНЕ 3 и 6, элемент И-НЕ 4, элементы НЕ 5 и 7, Выходные сигналы D-триггера в режиме приема информации могут быть использованы для запуска счетных схем. Предусмотрена возможность реализации счетного триггера на основе D-триггера. 3 ил.

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использовано при построении различных устройств дискретной обработки информации на схемах с непосредственными связями. Цель изобретения расширения области применения D-триггера - достигается за счет введения новых конструктивных признаков, поз

Изобретение относится к импульсно и вычислительной технике и может быть использовано при построении различных устройств дискретной обработки информации на схемах с непосредственными связями. Цель изобретения - расширение области применения D-триггера путем выделения новых конструктивных признаков, позволяющих исключить кратковременные паразитные импульсы, возникающие на выходах триггера в режиме записи информации, и испольэо-вать предлагаемый триггер, например, для запуска счетных схем. На фиг, 1 приведена структурная схема предлагаемого В-триггера; на фиг. 2 потенциальные диаграммы работы D-триггера; на фиг. 3 - структурная схема счетного триггера. На фиг. 1 обозначены тактовая шина 1 , информационная шина 2, .первый элемент И-ИЛИ-НЕ 3, первый элемент И-НЕ 4, первый элемент НЕ 5, второй элемент И-ИЛИ-НЕ 6, второй элемент НЕ 7, а также элементы И-НЕ 8 и 9. На фиг. 2 обозначены,потенциальные диаграммы 10-18 сигналов соответственно на шинах 2 и 1 и выходах элементов 4,5,3,7,6,8 и 9, ; На фиг, 1 первый вход элемента И-НЕ 4 соединен с шиной 1}.выходы элементов И-ИЛИ-НЕ 3 и 6 соединены соответственно с входами элементов НЕ 5 к 7, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первых структур И элементов И-ИЛИНЕ 3 и 6, вторые входы первых структур И которых соединены соответствен ро с выходом элемента И-НЁ 4 и пиной первый и второй входы второй структуры И элемента И-ИЛИ-НЕ 6 соединены соответственно с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ 3 и выходом элемента И-НЕ 4, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента И-ШШ-НЕ 6 и первым входом элемента И-НЕ 9, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом второй структуры И элемента И-ШШ-НЕ 3 и выходом эле мента И-НЕ 8, первый и второй входы которого соединены соответственно с шиной 1 и выходом элемента НЕ 7, шина 2 соединена с вторым входом второй структуры И элемента И-ИЛИНЕ 3, D-триггер работает следующим образом. Пусть перед началом работы на тактовой шине 1 присутствует низкий нулевой потенциал, а на информационной шине 2, потенциальном D-BXOде, - высокий единичный потенциал. Предположим, что в указанный науальный момент на выходе первого элемента И-ИЛИ-НЕ 3 присутствует нулевой потенциал. Низкий сигнал на шице1 вызывает формирование высокого сигнала на выходе элемента И-НЕ 4, Низкий сигнал на выходе элемента И-ИЛИНЕ 3 формирует высокий сигнал на выходе элемента НЕ 5. Высокие сигналы с выходов элемента НЕ 5 и элемента И-НЕ 4 попадают на оба входа первой структуры И элемента И-ИЛИ-НЕ 3 и подтверждают наличие на его выходе низкого потенциала. Низкий сигнал на шине 1 и низкий сигнал на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 3 поступают на со-, ответствующие входы структур И элемента И-ШШ-НЕ 6 и вызывают появление высокого сигнала на его выходе. Этот сигнал, в свою очередь, формиг рует низкий сигнал на выходе элемен та НЕ 7. Низкий сигнал на шиле 1 формирует высокий сигнал на выходе элемента И-НЕ 8, Высокие сигналы на выходах элементов И-НЕ 4 приводят к формированию низкого сигнала на выходе элемента И-НЕ 9. Таким образом определены все выходные потенциалы элементов D-триггера в начальный мо мент. Рассмотрим момент t. формировани высокого потенциала на шине 1. Этот сигнал вызывает появление низкого сигнала на выходе элемента И-НЕ 4, Низкий потенциал на выходе элемента И-НЕ 4 подтверждает высокий сигнал на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и вызывает формирование высоких сигналов на выходах элемента И-НЕ 9 и элемента И-ИЛИ-НЕ 3. Высокий сигнал на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 3, в сво очередь, формирует низкий сигнал на выходе элемента НЕ 5, После формирования высокого сигнала на выходе элемента И-НЕ 9 на обоих входах одной из структур И элемента И-ИЛИ-НЕ оказываются единичные сигналы, что приводит к формированию низкого сигнала на выходе элемента И-ШТИ-НЕ 3, который, в свою очередь, формирует высокий сигнал на выходе элемента НЕ 5. Других изменений сигналов в момент tj не происходит. В момент t формирования высокого сигнала на шине I на выходе элемента И-НЕ 4 появляется высокий сигнал Высокий сигнал с выхода элемента ИНЕ 4, подтверждает низкий сигнал на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 3. После формирования высокого сигнала на выходе элемента И-НЕ 4 на обоих входах элемента И-НЕ 9 оказываются высокие сигналы, что приводит к формирова- . нию низкого сигнала на выходе этого элемента. Однако данный сигнал не из меняет сигнала на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 3, так как ранее на обоих входах одной из его структур И образованы высокие сигналы (с выхода элемента НЕ 5 и элемента И-НЕ 4), Таким образом, других изменений сигналов в момент t не происходит и потенциалы на выходах элементов Dтриггера в момент t полностью совпа дают с потенциалами в начальный момент , т.е. при дальнейшей подаче сиг налов на шину 1 тактовых импульсов повторяется работа D-триггера в моменты t Предположим, что в момент t, изменяется сигнал на D-входе (с единичного на нулевой). Изменение этого потенциала не вызывает изменений выходных потенциалов элементов D-триггера, так как потенциальная шина 2 D-входа подключена к элементу И-ИЛИ-НЕ 3, выходной потенциал которой определяет- . ся наличием двух единичных сигналов с выходов элемента да 5 и элемента И-НЕ 4. В., момент t формирования высокого сигнала на шине 1 тактовых импульсов появляется нулевой уровень напряжения на выходе элемента И-НЕ 4, Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 4 формирует единичные сигналы на выходах элемента И-НЕ 9 и элемента И-ИЛИНЕ 3. Кроме того, нулевой выходной сигнал элемента И-НЕ 4 подтверждает высокий сигнал на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 6. В результате формирование единичного сигнала на выходе первого элемента И-ИЛИ-НЕ 3 не меняет состояния элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и только вызывает появление низкого потенциала на выходе элемента НЕ 5. Других изменений в 1ходных сигналов элементов D-триггера ие происходит вплоть до момента tj окончания импульса на шине 1. В момент tj. устанавливается высокий сигнал на выходе элемента И-НЕ 4. Этот сигнал приводит к формированию низкого сигнала на выходе элемента И-НЕ 9. После формирования единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 4 на обоих входах одной из структур И элемента И-ИЛИ-НЕ 6 оказываются высокие потенциалы, вследствие чего на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 6 формируется нулевой сигнал, который устанавливает высокий сигнал на выходе элемента НЕ 7, Других изменений потенциалов в момент tj не происходит. В момент tg формирования высокого потенциала на шине .1 на выходе элеента И-НЕ 8 формируется низкий сигнал, который вызывает появление высоого сигнала на выходе элемента Е 9, Других изменений сигналов в моент t не происходит. В момент ty окончания импульса на ине 1 выходной сигнал элемента ИЕ 8 становится высоким, после чего ыходной сигнал элемента И-НЕ 9 становится низким, других измененийсиг налов в момент tj не происходит. Таким образом, в момент t цигналы на выходах логических элементов D-триггера повторяют сигналы в момент t-. При дальнейшей подаче импульсов на шину 1 повторяется работа В-тригцера в моменты t и t. Пусть в момент tg формируется высокий сигнал на шине 2. Этот сигнал попадает на один из видов той структуры И элемента И-ШШ-НЕ 3, второй вход которой подключен к низкому выходному сигналу элемента И-НЕ 9. Таким образом, в момент tg изменений выходных сигналов элементов D-триггера не происходит. В момент t, формирования высокого сигнала на шине 1 появляется низкий сигнал на выходе элемента И-НЕ 8, которыйj в свою очередь, вызывает формирование высокого сигнала на выходе И-НЕ 9. После этого на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 3 появляется. сигнал, формирующий высокий 25 ты сигнал на выходе элемента НЕ 5. Других изменений сигналов в момент t не происходит. В момент t,(5 формирования низкого сигнала на шине 1 на выходах элемента И-НЕ 8 и элемента И-ИЛИ-НЕ 6 появ ляются высокие сигналы. Высокий сигнал на выходе элемента И-НЕ 8 вызывает появление низкого сигнала на вы ходе элемента И-НЕ 9. Высокий сигнал на выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 6 формирует низкий сигнал на выходе элемента НЕ 7. Других изменений сигналов в момент не происходит. Таким образом, в момент t,o все сигналы на вы ходах D-триггера повторяют сигналы в начальный момент. Предлагаемый D-триггер обеспечива ет запоминание входного сигнала, приложенного к его потенциальному D-входу на шине 2. На выходе элементов 5 и 3 по переднему фронту тактового импульса формируются прямой и инверсный коды сигнала, приложенного к D-входу. На выходах элементов 6 и 7 формирование прямого, и инверсного кодов сигнала, приложенного к D-BXO. ду 2, происходит по заднему фронту тактового импульса. Частным, случаем информации, подключенной к D-входу, является сигнал с выхода элемента НЕ 7. В этом случае D-триггер превращается в счетный триггер. Как правило, при подобном подк.лючении в известных D-триггерах каждый из элементов D-триггера необходим и в .счетном режиме. Многие эле менты предлагаемого D-триггера в счетном режиме не нужны и могут быть исключены. Действительно, счетный режим работы D-триггера отличается от описанного тем, что каждый тактовый импульс вызывает изменение выходных сигналов D-триггера. Как в режиме запоминающего элемента в D-триггере может быть перезапись той же информации, которая бьша записана предыдущим тактовым импульсом. Так, тактовый импульс, начинающийся в момент t, и заканчивающийся в момент t- (фи. 2), производит перезапись единичной информации, а тактовый импульс, начинающийся в момент tjи заканчивающийся в момент ty, производит перезапись нулевой информации. Из временных диаграмм на фиг. 2 и описанной рабоD-триггера следует, что временные диаграммы на выходе элемента И-НЕ 9 полностью совпадают с диаграммами сигналов на щине 1. при использовании D-триггера в режиме запоминающего элемента невозможно просто исключить из схемы И-НЕ 8 и 9 и подключить шину 1 непосредственно к соответствующему входу элемента И-ИЛИ-НЕ 3, так как это вызывает ложиьй переброс в ноль D-триггера в момент tj. Т. е. при исключении из состава D-триггера элементов И-НЕ 8 и 9 и замыкании шины 1 на соответствующий вход элемента И-ИЛИ-НЕ 3 происходят сбои работы D-триггера в момент перезаписи единичной информации. При счетном запуске D-триггера (при замыкании обратной связи с выхода НЕ 7 на потенциальную шину 2) режикы перезаписи единичной и нулевой информации исключены, поэтому для D-триггеров, используемых только в режиме счётного триггера, допустимо исключение элементов И-НЕ 8 и 9 при подключении щины 1 на соответствующий вход элемента И-ИЛИ-НЕ 3. После данного подключения оказывается, что на одну из структур И в элементах И-ИЛИ-НЕ 3 и 6 заведены одинаковые сигнал с шины I и выходной сигнал элемента 7, т.е. вместо двух элементов И-ИЛИ-НЕ 3 и 6 Можно

пользовать один сдвоенный элемент И-ИЛИ-НЕ который имеет два вьтхода, аналогичные выходам элементов И-ШШ-НЕ 3 и 6, общую для обоих элементов 3 и 6 и одну из структур . И (фиг.З) .

На фиг. 3 обозначены тактовая шина 19, элементы И-ИЛИ-НЕ 20 и 21 с общей структурой И, элементы НЕ 22 и 23 и элемент И-НЕ 24,

Шина 19 соединена с первым входом элемента 24 И-НЕ и первым входом общей структуры И элементов И-ШШ-НЕ 20 и 21, второй вход общей структуры И которых соединен с выходом элемента НЕ 23, вход которого соединен с выходом элемента И-ИЛИ-НЕ 21 и вторым входом элемента И-НЕ 24, выход которого соединен с первыми входами структур И элементов И-ИЛИ-НЕ 20 и 21I вторые входы структур И которых соединены соответственно с выходом элемента НЕ.22 и выходом элемента И-ШШ-НЕ 20, выход которого соединен с входом элемента НЕ 22,

Формула изобретения

D-триггер, содержащий тактовую и информационную шиньц два элемента НЕ, два элемента И-ИЛИ-НЕ и первый эле.мент И-НЕ, первый вход которого соединен с тактовой шиной, выходы первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первых структур И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ вторые входы первых структур И которых соединены соответственно с выходом первого элемента И-НЕ и с тактовой шиной, первый и второй входы вто рой структуры И второго элемента ИИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходом первого а лемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом первого элемента И-НЕ, о.тличающийся тем, что, -С целью расширения области применения, в него введены второй и третий элементы И-НЕ, второй вход и выход первого элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом второго элемента И-ИЛИ-НЕ и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом второй структуры И первого элемента И-ИЛИ-НЕ и с выходом третьего элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовой шиной и с выходом второго элемента НЕ, информационная шина соединена с вторым входом второй структуры И первого элемента И-ИЛИ-НЕ,

19

И

22

bi

23

(f}u9.3