Тактируемый @ -триггер @ -типа Советский патент 1986 года по МПК H03K3/286 

Изобретение относится, к импульсно технике, а именно к устройствам с двумя устойчивыми состояниями. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет исключения зависимости работоспособности IKтриггера от длительности тактового импульса. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема тактируемого 1К-триггера Ил-типа; на фиг, 2 функционально-топологический чертеж. Тактируемый 1К-триггер И Л-типа содержит бистабильнуго ячейку, вьшолнен«ую на первом и втором п-р-п-тран зисторах 1 и 2 с непосредственными связями, база транзистора 1 соединен с коллектором переинжектир тошего .р-п-р-транзистора 3 и коллектором третьего п-р-п-транзистора А, база которого подключена к первому коллек тору четвертого п-р п-транзистора 5 база которого соединена с тактовой шиной 6. Соответствующие коллекторы инжектирующего р-п-р-транзистора 7 соединены соответственно с базами перворо, второго, третьего, четвертого и пятого п-р-п-транзисторов 1, 2,4, 5и8и эмиттером транзистора 3,базы транзисторов 3 и 7 и эмиттеры транзисторов , 2, 4, 5 и 8 соединены с шиной нулевого потенциала, эмиттер транзистора 7 соединен с шиной 9 .питания. Шестой и седьмой -п-ртранзисторы 10 и 11 образуют дополнительную бистабильную ячейку с непосредственными связями. Второй кол лектор транзистора 1 соединен с базой транзистора 10, база транзистора 11 и соответствуюший коллектор транзистора 7 соединены с вторьЕм коллект ром транзистора 2, второй коллектор транзистора 11 соединен с эмиттером транзистора 3. К-вход 12 соединен с вторым коллектором транзистора 5 и базой транзистора 8, коллектор которого соединен с базой транзистора 2 1-вход 13 соединен с базой транзистора 4, а соответствующие коллекторы транзисторов 10 и 11 соединены с вы ходами 14 и 15. Устройство работает следующим образом. Пусть в базы транзисторов 2, 4, 8, 10 и 11f а также через транзисто 3 инжектируются транзистором 7 токи равные одному дискрету тока 1 1, кроме того, транзистором 7 в базу 8 транзистора 1 непосредственно инжектируется половина, дискрета тока , Следовательно, в случае, если транзистор 3 открыт, то в базу транзистора 1 инжектируется 1,5 дискрета тока (1,5 I ) в противном случае (транзистор 3 закрыт) в базу транзистора 1 инжектируется 0,5 дискрета тока (0,51 TO). Такого соотношения токов можно достичь изменением коэффициентов прямой передачи от инжектора к переинжектору ci или от переинжектора к базовой р-области вертикального п-р-п-транзистора путем вариации геометрических размеров (расстояний) от инжектора к переинжектору или от переинжектора к базовой р-области п-рп-транзистора (фиг. 2). Пусть в исходном состоянии открыт транзистор 2,следовательно, транзисторы 1 и 11 закрыты, а транзистор 10 открыт. На входах 12 и 13 присутствуют логические единицы, на входе 6, базе транзистора 5 имеется логическая единица. Следовательно, транзистор 5 открыт и через свои коллекторы отбирает ток с баз транзисторов 4 и 8, которые закрыты. В этом случае 1К-триггер находится в режиме хранения. С приходом на вход 6 импульса низкого логического уровня транзистор 5 закрывается, а транзисторы 4 и 8 открываются, так как I К 1 , Отпирание транзисторов 4 и 8 приводит к запиранию транзисторов 1 и 2. При зтом запирание транзисторов 1 и 2 не вызывает изменения состояния дополнительной бистабильной ячейки на . транзисторах 10 и 11. Следовательно, в дополнительной бистабильной ячейке хранится предыдущее состояние триггера в течение всей длительности импульса синхронизации, которая не ограничена сверху. Так как транзистор 11 закрыт, то через свой коллектор он не отбирает ток, инжектируемый транзистором 7 в эмиттер тран зистора 3. Поэтому в базу транзистора 2 инжектируется ток, равньга I , а в базу транзистора 1 1,5 1. По окончании тактового импульса транзистор 5 открывается и закрывает транзисторы 4 и 8. Так как в базу транзистора 1 инжектируется больший ток, чем в базу транзистора 2, то транзистор 1 открьтается быстрее, запирая транзистор 2. Изменение со3

стояния транзисторов 1 н 2 соответствуюшее изменение состояния дополнительной бистабильной ячейки, транзистор И открывается, транзистор 10 закрывается. Следовательно, по окончании импульса синхронизации триггер меняет свое состояние на противоположное, т.е. при I К 1 триггер работает в счетном режиме. Если значение информации на I- и Квходах 13 и 12 не изменяется (I К 1) в течение следующего тактового импульса, то в базу транзистора 1 инжектируется ток, равный 0,5 1, так как ток, инжектируемый через транзистор 3 ,отбирается коллектором открытого транзистора 11, а в базу транзистора 2 инжектируется ток IQ , поэтому по окончании тактового импульса быстрее открывается транзистор 2, т.е. триггер изменяет свое состояние на противоположное.

Если I О, К 1, то с приходом импульса синхронизации транзистор 5 закрывается, транзистор 4 остается в закрытом состоянии, а транзистор 8 открывается и независимо от токов, инжектируемых в базы транзисторов 1 и 2, принудительно закрывает транзистор 2, что приводит к отпиранию транзисторов 11 и 1 и запиранию транзистора 10, т,е, на выходе 15 устанавливается сигнал низкого логического уровня Q О,

Если I 1, К О, то по импульсу синхронизации открывается транзистор 4 и независимо от предыдущего состояния триггера устанавливает на выходе 15 устройства сигнал высокого логического уровня Q 1 (транзисторы 1 и 11 закрываются, транзисторы 2 и 4 открываются).

Если I К О, то независимо от состояния информации на входе синхронизации транзисторы 4 и 8 закрыты, а 1К-триггер находится в режиме хране.ния,

Как видно из принципа работы, устройство функционирует как такти;руемь Й 1К-триггер, состояние которо;го зависит от комбинации информаци.онных сигналов на I- и К-входах,

Предложенное устройство надежно функционирует при поступлении импульса синхронизации длительностью, не ограниченной сверху, т.е, нет необходимости в использовании специальны нормализаторов длительности импуль7384

са синхронизации, что повышает функциональные возможности устройства и надежность его работы. Функциональные возможности повышаются за счет того, что на тактовую шину может подаваться импульс синхронизации, в ограничении длительности которого нет необходимости. Надежность устройства повышается за счет отсутствия ограничителя длительности импульса синхронизации, длительность выходного импульса которого может изменятьс под действием различных дестабилизирующих факторов, что может привести к сбою ТК-триггера,

Формула изобретения

2.

Тактируемый 1К-триггер И Л-типа, содержащий I- и К-входы, бистабильную ячейку,выполненную на первом и втором п-р-п-транзисторах с непосредственными коллекторно-базовыми связями, база первого п-р-п-транзистора соединена с коллектором переинжектирующего р-п-р-транзистора и коллектором третьего п-р-п-транзистора, база которого подключена к первому кол лектору четвертого п-р-п-транзистора база которого соединена с тактовой щиной, соответствующие коллекторы инжектирзтощего р-п-р-транзистора соответственно соединены с базами первого, второго, третьего, четвертого и пятого п-р-п-транзисторов и эмиттером переинжектирующего р-п-р-транзистора базы р-п-р- и п-р-п-транзисторов соединены с щиной нулевого потенциала, эмиттер инжектирующего р-п-р-транзистора соединен с щиной питания, о тличающийся тем, что, с целью повьшения надежности его работы, в него введены шестой и седьмой п-р-п-транзисторы, образующие дополнительную бистабильную ячейку с непосредственнными коллекторно-базовыми связями, второй коллектор первого п-р-п-транзистора соединен с базой шестого п-р-п-транзистора и соответствующим коллектором инжектирующего р-п-р-транзистора, база седьмого п-р-п-транзистора и соответствующий коллектор инжектирующего р-п-р-транзистора соединены с вторым коллектором второго п-р-п-транзистора, второй коллектор седьмого п-р-п-транзистора соединен с эмиттером переинжектирующего р-п-р-транэистора, К-вход

соединен с вторым коллектором четвертого п-р-п-транзистора и базой пятого п-р п-транзистора, коллектор которого соединен с базой второго п-р-птранзистора, 1-вход соединен с базой

третьего h-p- п-транзистора, а соответствующие коллекторы шестого и седьмого п-р-п -транзисторов соединены с выходами триггера.

€

75

/4Viiz.l

п в 13