Многофункциональный тактируемый триггер Советский патент 1987 года по МПК H03K3/37 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, в устройствах для приема и обработки информации, автоматического измерения параметров, регулирования и управления процессами в контрольно-измерительной аппаратуре.

Целью изобретения является увеличение надежности за счет сокращения числа внешних выводов.

На чертеже изображена схема многофункционального тактируемого триггера.

Многофункциональный тактируемый триггер с управлением по срезу тактового сигнала реализует функции DV-, JK-, TV-, RS-, D-, Т-триггеров и содержит пять входов 1-5, четыре элемента НЕ 6-9, девять элементов ИЛИ-НЕ 10-18 и два выхода 19 и 20. Первый вход 1 является настроечным входом, второй и третий входы 2 и 3 являются информационными входами, четвертый вход 4 является информационно-настроечным, пятый вход 5 является тактовым, первый выход 19 является его прямым выходом, второй выход 20 триггера является инверсным выходом.

Многофункциональный триггер работает следующим образом.

Восьмой и девятый элементы ИЛИ-НЕ 17 и 18 составляют бистабильную ячейку (асинхронный RS-триггер с прямыми входами) с выходами 19 и 20, а элементы НЕ с первого по четвертый 6-9 и элементы ИЛИ-НЕ с первого по седьмой 10-16 образуют схему управления многофункционального триггера.

В схеме управления, состоящей из элементов с 6 по 16, на выходах элементов ИЛИ-НЕ реализуются следующие функции: на выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 10

Z , на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ 11

г на выходе третьего элемента ИЛИ-НЕ 12

Z J- X2X:).R it

на выходе четвертого элемента ИЛИ-НЕ 13

Z XjQR,;

на выходе пятого элемента ИЛИ-НЕ 14

Z,Z3Z4S(X,) -()A

() (XjQR)-S.

Выход щестого элемента ИЛИ-НЕ 15 образует вход R бистабильной ячейки, следовательно:

(Z,VZ2VZ3VCVS) (X X3X RVX X2QRvXj,X RvX5QRvCVS) (R- (Х ХзХ УХ Х руХгХ. XjQ)vCvS)

С -S (RVCX. V XjQ)) . Выход седьмого элемента ШШ-НЕ 16 образует вход S бистабильной ячейки, следовательно:

25

30

.( С) ( (X.X,)- (X,X-,QR)v KX2X4R) (X5QR).SVC)

с (SVR(X,XjX. V x. V Х2Х4Ух зр)). Обозначим через F функцию, входящую в выражения для R и S и равную

F X X2Qv x XjX4V , тогда получим

(FVR)

VR),1 RVS) J

0

(F-RVS) J(1)

С учетом полученных выражений работа предлагаемого триггера во времени может быть описана следующим образом.

При значении тактового сигнала С 1 выходные сигналы схемы управления на основании выражений (1) принимают значения:

§-(FVR)0; (F RVS)0.

45 Следовательноj, до тех пор, , значения выходных сигналов Q и Q на выходах бистабильной ячейки сохраняются без изменения (режим хранения). При переключении тактового сигна50 ла из единицы в ноль (т.е. по срезу сигнала С) в первый момент сигналы R и S сохраняют свои прежние значения, а в последующий момент их значения определяются в соответствии с

55 (i) как:

(FVO); (F-OVO)F.

тактового сигнала С из единицы в ноль выходные сигналы схемы управления S и R (а следовательно, и выходные сигналы бистабильной ячейки Q и Q) при- нимают значения, в соответствии со значением функции F.

В зависимости от значения функции возможны два варианта работы схемы.

Если , то , .

Если , то , .

После переключения значений выходных сигналов схемы управления S и R из состояния (0,0) в состояние (1,0) или (0,1) до окончания действия зна- чения тактового сигнала значения выходных сигналов схемы управления S и R (а следовательно, и значения

выходньк сигналов бистабильной ячейки Q и Q) сохраняются неизменными, даже если на информационных входах Х.,Х,Х2,Хд возникнут искажения из- за влияния сигналов помех.

Действительно, если , , то в последующие моменты времени в соответствии с (1)

, (FVR)6-T-(FVO)0-,

()6-(F-OV1) 1. Если , SfO, , то в последующие моменты времени

(FYR)6-0 -(FV1) 1; (F-RVS)0-(F-TVO)0.

Следовательно, в последующие после переключения моменты времени значени сигналов 8 и R сохраняются без изменения независимо от значений выход- Q ми пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, ных сигналов Х,.,.,Х, определяющих выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ со- значение функции F.

единен с четвертыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, пятый вход триггера соединен с пятым вхоТаким образом, предлагаемая схема реализует тактируемый триггер с управлением по срезу тактового сигна- 5 ДО шестого элемента ИЛИ-НЕ и первым ла.входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выНастройка многофункционального ход пятого элемента ИЛИ-НЕ соединен триггера на реализацию той или иной с вторым входом седьмого элемента функции осуществляется в соответствии ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента ИЛИ- с таблицей за счет изменения функции 50 НЕ соединен с четвертым входом пер- F в выражениях (1) при соответствую- вого элемента ИЛЙ-НЕ, вторым входом щей коммутации входов Х,...,Х.

При первой настройке функция F принимает значение F JQVKQ, что соответствует работе JK-триггера, при второЙ55 с первьм входом восьмого элемента настройке , что соответствует ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемента ИЛИ- работе DV-триггера, при третьей настройке - (VVT)Q, что соответствует работе TV-триггера, при четвторого элемента ИЛИ-НЕ, третьим входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ и

НЕ соединен с пятым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, шестым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ и первым входом

ответствует работе RS-триггера при условии, что комбинация значений входов запрещена, при пятой наст- ройке - , что соответствует работе В-триггера,и при шестой настройке функция F TQVTQ, что соответствует работе Т-триггера.

Следовательно, предлагаемый триггер может быть настроен на реализацию любой функций JK-, DV-, TV-, RS-, D-, и Т-триггеров.

Формула изобретения

Многофункциональный тактируемый триггер с управлением по срезу тактового сигнала, содержащий три элемента НЕ и девять элементов ИЛИ-НЕ, первый вход триггера соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход триггера соединен с первым входом

третьего элемента ИЛИ-НЕ, третий вход триггера соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, четвертый вход триггера через второй элемент НЕ соединен с вторыми входами

первого и третьего элементов ШТИ-НЕ, выход третьего элемента НЕ соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход первого элемента ИЛИ- НЕ соединен с первыми входами пятого

и шестого элементов ШШ-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен с третьими входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ выход четвертого элемента ИЛИ-НЕ со-

единен с четвертыми входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, пятый вход триггера соединен с пятым вхоход пятого элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента ИЛИ- НЕ соединен с четвертым входом пер- вого элемента ИЛЙ-НЕ, вторым входом

с первьм входом восьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемента ИЛИ-

второго элемента ИЛИ-НЕ, третьим входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, вторым входом четвертого элемента ИЛИ-НЕ и

с первьм входом восьмого элемента ИЛИ-НЕ, выход седьмого элемента ИЛИ-

НЕ соединен с пятым входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, шестым входом шестого элемента ИЛИ-НЕ и первым входом

513075406

девятого элемента ИЛИ-НЕ, выход вось-щения количества внешних выводов, в

мого элемента ИЛИ-НЕ соединен с пер-него добавлен один элемент НЕ, привым выходом триггера и ее вторымчем второй вход триггера соединен с

входом девятого элемента ИЛИ-НЕ, вы-входом четвертого элемента НЕ, выход

ход которого соединен с вторым выхо- jкоторого соединен с третьим входом

дом триггера, третьим входом четвер-второго элемента ИЛИ-НЕ, третий вход

того элемента ИЛИ-НЕ и вторым входомтриггера соединен с входом третьего

восьмого элемента ИЛИ-НЕ, о т л и -элемента НЕ, выход восьмого элеменчающийся тем, что, с цельюта ИЛИ-НЕ соединен с четвертым вхоувеличения надежности за счет сокра- Wдом второго элемента ИЛИ-НЕ.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, в устройствах для приема и обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности. Для достижения поставленной цели в устройство введен элемент НЕ 9. Устройство также содержит входы 1-5, элементы НЕ 6,7,8,.. элементы ИЛИ-НЕ 10-18, выходы 19,20. Данный триггер реализует функции DV-, JK-, TV-, RS-, D-, Т-триггеров. Позьппение надежности обуславливается сокращением числа внешних выводов, 1 ил. с (Л с: со о vl сд