Многофункциональный триггер Советский патент 1990 года по МПК H03K3/37 

ел со

СХ)

ю ю

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и пред- назначено для реализации путем настройки различных триггерных схем.

Целью изобретения является упрощение, которое достигается за счет исключения двух элементов И-НЕ, элемента НЕ и введения новых связей.

На чертеуе приведена функциональ- ная схема многофункционального триггера.

Триггер содержит с первого по пятый элементы И-НЕ 1-5, элемент НЕ 6, элемент НЕ 7 с увеличенной за- держкой, прямой выход 8, инверсный выход 9, с первого по третий информационные входы 10-12 и вход 13 синхронизации.

Выходы элементов И-НЕ 1 и 2 соеди- нены соответственно с прямым выходом 8 и инверсным выходом 9, а также соединены соответственно с первьвш входами элементов И-НЕ 2 и 1, выход элемента И-НЕ 3 соединен с входом элемента НЕ 6, вход 13 синхронизации соединен с входом элемента НЕ 7 с увеличенной задержкой и с первыми входами элементов И-НЕ 4 и 5, вторые входы которых соединены с выходом элемента НЕ 7 с увеличенной задержкой, вторые входы элементов И-НЕ 1 и 2 соединены соответственно с выхо- дами элементов И-НЕ 4 и 5, третий вход последнего из которых соединен с третьим информационным входом 12, информационные входы Ю и 11 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ 3, выход и вход элемента НЕ 6 соединены соответ ственно с третьим входом элемента И-НЕ 4 и с четвертым входом элемента

И-НЕ 5.

Структура триггера описьгаается характеристическим уравнением: Q(,,,, Х,(„,

где Q (ti сигнал на прямом выходе 8 триггера в предшествующий момент времени; Q/ , - сигнал на прямом выход 8 триггера в данный момент времени;

г

- сигналы, подаваемые на информационные входы 55 10-12 соответственно.

Многофункциональный триггер позволяет путем настройки (подачи констант

О и 1 или отождествления одного из информационных входов триггера с его прямым выходом 8)реализовать алгоритмы функционирования семи разновидностей триггеров RS-, Т-, IK-, D-, DV-, TV- и S-типов.

В таблице приведены алгоритмы функционирования всех указанных триггеров.

RS-триггер реализуется при настрке Х Х или X 2 1.

В обоих случаях

t.i) vMur

При реализации функции RS-тригге- ра следует исключить условие Х J4 1. Предположим, что на первый информационный вход 10 подается логическая 1, а на третий информационный вход 12 - логический О. Соответственно на выходе третьего, элемента И-НЕ 3 появляется низкий потенциал, а на вьпсоде элемента НЕ 6 - высокий потенциал. После подачи синхросигнала на вход 13 открывается элемент И-НЕ 4, на выходе которого появляется низкий потенциал, в результате чего на прямом выходе 8 появляется высокий потенциал.

В элементе НЕ 7 с увеличенной задержкой происходит задержка сигнала синхронизации на время t. Элементы И-НЕ 4,5 и элемент НЕ 7 с увеличенной задержкой образуют два разностных элемента, которые на вторые входы элементов И-НЕ 1 и 2 вырабатывают кратковременные импульсы. Длительность кратковременного импульса определяется следующим образом:

t - 2t ср,

где t ср - среднее время задержки сигнала в логическом элементе И-НЕ.

Тогда время задержки элемента НЕ 7 с увеличенной задержкой должно быть

t 3t

ср

- - уЕсли на третий информационный вход 12 подается логическая 1, а на первый информационный вход 10 - О, тогда открывается элемент И-НЕ 5. Элемент И-НЕ 4 не открывается, поскольку на выходе элемента НЕ 6 находится низкий потенциал. При этом на инверсном выходе 9 триггера появляется высокий потенциал.

1К-триггер реализуется при X , I, Xj К, X,, Q (t) т«е. инверсный выход 9 триггера соединяется с вторым информационным входом 11.

Структура триггера описывается уравнением

.1К

О

(t+D

Q(t,-x,vx,0(,,

Предположим, что триггер в нулевом состоянии и на первый информационньй вход 10 подается логическая 1, а на второй информационный вход 11 - логический О, Таким образом, на первом и втором входах третьего элемента И-НЕ 3 будут высокие потенциалы. Следовательно, он открывается и на выходе элемента НЕ 6 появляется высокий потенциал. После подачи синхроимпульса триггер переходит в единичное состояние. Повторная подача синхроимпульса не меняет состояния триггера несмотря на то, что на четвертом входе элемента И-НЕ 5 с выхода тре.тьего элемента И-НЕ 3 уже присутствует логическая 1. Если на третий информационный вход 12 пода- |вать логическую 1, то после подачи |на вход 13 синхроимпульса откроется элемент И-НЕ 5 и триггер переходит в нулевое состояние, т.е. меняет состояние. Если при этом повторно подать синхроимпульс, то триггер по описанному процессу перехолит в единичное состояние и т.д. Триггер Т-типа реализует.ся путем настройки многофункционального триггра на выполнение функции 1К-триггера и последующего отождествления первого 10 (или второго 11) и третьего 12 информационных входов (Х,(Х,) где Т - счетный вход). Функционирование описывается уравнением 0;,.„ (Хг хр. Q,,.

Допустим, что о (-t) 1. Сперва на первый 10 и третий 12 информационные входы подается первый счетный импуль При этом открывание третьего элемента И-НЕ 3 не происходит, но он в свою очередь подготавливает элемент И-НЕ 5 для открывания. После подачи синхросигнала на вход 13 открывается элемент И-НЕ 3 и триггер переходит в состояние О (t+if 0. После подачи второго счетного импульса открывается третий элемент И-НК,3. С подачей синхроимпульса открывается элемент И-НЕ А, триггер переходит в состояние О

(tM)

Если настройка триггера представляется след тощим образом: X , X i 1. Xi Q ct) -И счетный импульс

5

0

5

подается на синхровход, то реализуется асинхронный Т-триггер.

Триггер TV-типа реализуется при Xj Xj V, Х 15 t) . В качестве счетного входа используется синхровход 13 триггера. Таким образом, на предлагаемом многофункциональном триггере реализуется асинхронный TV-триггер. Если X X 1 и 0(1 1, то после подачи счетного импульса на синхровод 13 открывается элемент И-НЕ 5, триггер переходит в состояние Q а) О, При Х открьгоание элемента И-НЕ 5 не происходит. Не открьгоается также элемент И-НЕ 4, поэтому триггер не меняет состояния.

П-триггер реализуется при настройке Х, X., 1 или Х Xj, Хз 1. D-входом триггера является второй информационный вход 11. Уравнение, описьшакщее функционирование триггера, будет:

0

5

5

Хз О

П° Y Ч (t,) Л .

Если на второй информационный вход 11 подается логическая 1, то после подачи синхросигнала на вход 13 открывается элемент И-НЕ 4, т.е. триггер переходит в единичное состояние. Если Х О, то открывается элемент И-НЕ 5 и триггер переходит в нулевое состояние.

DV-триггер реализуется при Х X V и X, D. При этом заметим только, что при X

3

О не открываются как элемент И-НЕ 4, так и элемент И-1ГЕ 5. Следовательно, триггер не меняет состояния.

Q S-триггер реализуется при X, Х или X 2 1. Тогда

Ui) )

Видно, что при X Хд 1, то

Q ((Г

Таким образом, предлагаемый многофункциональный триггер позволяет получить реализации функций триггеров семи типов: RS-, Т-, IK-, D-, DV-, 0 TV-, S-триггеров.

Формула изобретения

Многофункциональный триггер, содержащий первый, второй и третий ин- формационные входы, вход синхронизации, элемент НЕ, элемент НЕ с увеличенной задержкой и пять элементов И-НЕ, выходы первого и второго из которых

. 15

соединены соответственно с прямым и инверсным выходами и соединены соот ветственно с первыми входами второго и первого элементов И-НЕ, выход треть- его элемента И-НЕ соединен с входом элемента НЕ, вход синхронизации соединен t входом элемента НЕ с увеличенной задержкой и с первыми входами четвертого и пятого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены .с выходом элемента НЕ с увеличенной задержкой, ,вторые входы первого и второго элемен- тов И-НЕ соединены соответственно с

8

выходами четвертого и пятого элементов И-НЕ, третий вход последнего из которых соединен с третьим информационным входом, отличающийся тем, что, с целью упрощения, первый и второй Информационные входы соединены соответственно с первым, вторьм входами третьего элемента И-НЕ, выход и вход элемента НЕ соединены соответственно с третьим входом четвертого и четвертым входом пятого элементов И-НЕ.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для реализации путем настройки различных триггерных схем. Цель изобретения - упрощение, которое достигается за счет исключения двух элементов И-НЕ, элемента НЕ и введения новых связей. Устройство содержит элементы И-НЕ 1-5, элемент НЕ 6, элемент НЕ 7 с увеличенной задержкой, прямой выход 8, инверсный выход 9, информационные входы 10-12 и вход 13 синхронизации. Многофункциональный триггер может быть настроен для реализации функций следующих триггеров: RS, T, JK, D, DV, TV I S. 1табл., 1 ил.