Однофазный D-триггер Советский патент 1990 года по МПК H03K3/37 

СП

CD

СО

со о

315

Изобретение относится к импульсной и цифровой технике и может использоваться в буферных регистрах интер- фейсньк устройств,,, и ОЗУ, применяв- мых в информационно-измерительных и вычислительных комплексах и в автоматике.

Целью изобретения является повьше- ние надежности и достоверности записи информации в триггер.

Поставленная цель достигается за счет введения новых конструктивных признаков, обеспечивающих дублирующее действие информационного сигнала во время переключения триггера.

На чертеже приведена функциональная схема однофазного D-триггера,

На чертеже обозначено элемент И-ИЛН 1, первая, вторая, четвертая и третья структуры И 2.1-2.4; элемента И-ИЛИ 1, информационный Й-вход 3, так товый Т-вход 4, нулевой установочный R-вход 5, единичный установочньй S-вход 6 5 0-выход 7,

Выход элемента И-ИЛИ 1 соединен с Q-выходом 7 и с первым прямым вхо дом структуры И 2,1, инверсный вход которой соединен с тактовым Т-входом

4и с первым прямым входом структуры И 2.2, инверсный вход которой соединен с информационным D-входом 3, единичный установочный S-вход 6 соединен с вторым прям1з1М входом структуры и 2.1, нулевой установочный К-вход

5соединен с инверсным входом струк туры И 2,4, первый прямой и инверсный

входы структуры И 2.3 соединены соответственно с выходом элемента И-ИЛЙ 1 и с информагщонным б-входом 3, вторые прямые входы структур И 2,2, 2.3 соединены с единичным установочным S-входом 6.

Триггер работает следующим образом.

:г

В исходном состоянии на установочных входах 5 и 6 присутствзтот единицы .(), а на тактовом входе - ., нуль (). При этом сигналы R и S не воздействуют на состояние триггераj, а нулевой сигнал Т запрещает по пря,мому входу структуры И 2,2 (на ее выходе устанавливается О) передачу сигнала 5 через нее, но разрешает по инверсному входу структуры И 2.1 передачу через нее сигнала обратной связи с выхода элемента ИЧ-ШИ 1 на со

ответсгвующие входы его структур И.

0

9969

Q

5

, 5

0

4

Структура И 2,3 в зависимости от сочетания сигналов на выходе 7 и вхо.г де 3 может вьщавать выходной сигнал нуль или единица, который действует только совместно с выходным сигналом структуры И 2.1. Если на выходе 7 триггера , то на соответствующих прямых входах структур И 2.1 и 2.3 и их выходах присутствуют нули, которые поддерживают выход ступени ИЛИ и триггера в неизменном (нулевом) состоянии в независимости от изменений сигнала D на инверсньк входах струк-/ тур И 2.3 и 2.2, так как нуль на , выходе последнего поддерживается по его прямому входу нулевым тактовым сигналом ,

Если на выходе 7 триггера , то на выходе структуры И 2.1 устанавливается единица, удерживая выход ступени ИЛИ и триггера в единичном состоянии в независимости от изменений сигнала В на входе и выходе структуры И 2.3.

Следовательно, при триггер находится в режиме хранения поступившей в предыдущем п-м такте информации, . в котором что можно описать логическим вьфажением

Qn.. (1) 5

Запись информации в триггер происходит при единичном уровне тактового сигнала . При этом запрещается ПО инверсном, входу структуры И 2.2 (на ее выходе устанавливается О) прохождение через нее сигнала обратной связи с выхода 7, но разрешается прохождение сигнала б с входа 3 через структуру И 2. структуру ШТИ,

Если сигнал , то по инверсным . входам структур И 2,2 и 2.3 на их выходах формируются нули, которые, действуя совместно с нулевым выходным уровнем структуры И 2.1, устанавливают нуль на выходе триггера (), который поступает по цепи обратной связи с выхода 7 на структуры И 2,1 и 2,2 и поддерживает на их выходах нули, действуя согласно с сигналами и . . . I Если сигнал , то на вькоде структуры И 2.2 безусловно фор 4ирует- ся единица, под воздействием которой на выходе ступени ИЛИ и триггера устанавливается единичный сигнал (), который совместно с сигналом формирует на выходе структуры

51

И 2.3 единичный сигнал обратной связи, дублирующий действие единичного

сигнала с выхода структуры И 2.2,

т.е. поддерживается устойчивое состо

вне триггера.

Очевидно, что во время действия единичного уровня тактового сигнала все изменения информации передаются на выход Q триггера. Поступивша в триггер информация фиксируется по отрицательноьгу фронту тактового сигнала в начале последующего (п+1)-го такта. При этом запрещается поступление информации с входа D че- рез структуру И 2;2 (она выключается на вьпсоде которой устанавливается

20

25

30

нуль, но разрешается прохождение через структуру И 2.1 сигнала обратной связи, по которому поступившая информация фиксируется в триггере. Если поступала информация , то ее фиксирование происходит сразу при выключении структуры И 2.2, так как структуры И 2.1 и 2.3 были выключены сигналом обратной связи с выхода триггера до момента поступления нулевого тактового сигнала , т.е. . фиксирование будет протекать устойчиво.

Если структура И 2.1 в цепи обратной связи-включается медленнее, чем выключается структура И 2.2, то и в этом случае фиксирование поступившей информации также будет протекать устойчиво, так как происходит при замкнутой через структуру И 2.3 цепи обратной связи (), т.е. и в этом случае обеспечивается надежная и достоверная запись информации и ее фикси- до рование по отрицательному фронту тактового сигнала.

Следовательно, все изменения запи- , сываемой информации с входа D передаются на выход Q триггера с инверси- 45 ей в текущем (п+1)-м такте во время действия единичного уровня тактового сигнала , что можно описать логическим выражением

(2)

Q,, ,Т. На основании вьгражений (1) и (2) получаем логическое уравнение предложенного однофазного D-триггера:

35

50

..T+Q/r,

вается

При подаче на вход 5 сигнала на выходе структуры И 2.4 формируется 1, которая устанавливает на выходе 7 триггера , а при подаче на вход 6 сигнала на выходах структур Н 2. Г, 2.2 и 2.3 формируются нули, по которым на выходе триггера устанавли- .

вается

Таким образом, можно считать доказанным повьш1ение надежности предложенного триггера по сравнению с прототипом за счет введения дополнительного вентиля в цепь обратной связи.

Технико-экономическое преимущество предложенного триггера по сравнению с прототипом заключается в высокой надежности и достоверности записи информации.

Формула изобретения

Однофазный D-триггер, содержапц1й элемент И-ИЛИ с тремя структурами И, выход элемента И-ИЛИ соединен с прямым выходом и с первым прямым входом первой структуры И элемента И-ИЛИ, инверсный вход первой структуры И которого соединен с тактовым входом и с первым прямым входом второй структуры И элемента И-ИЛИ, инверсный вход второй структуры И которого соединен с информационным входом однофазного D-триггера, единичньтй. и нулевой установочные входы соединены соответственно с вторым прямым входом первой и инверсным входом третьей структур И элемента И-1ШИ отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности и достоверности записи информации, в элемент И-ИЛИ введена четвертая структура И, первый прямой и инверсный входы которой соединены соответственно с выходом эле-, мента И-ИЛИ и с информационным входом однофазного D-триггера, вторые прямые

входы второй и четвертой структур И элемента И-ИПИ соединены с единичным установочным входом однофазного D-триггера. .

Изобретение относится к импульсной и цифровой технике и может использоваться в буферных регистрах интерфейсных устройств и ОЗУ, применяемых в информационно-измерительных и вычислительных комплексах и в автоматике. Цель изобретения - повышение надежности и достоверности записи информации в триггер, которая достигается за счет введения структур И 2,3, и дополнительных связей. D-триггер также содержит элемент И-ИЛИ 1 со структурами И 2.1, 2.2, 2.4, информационный D-вход 3, тактовый Т-вход 4, установочный R-вход 5, установочный S-вход 6 и Q-выход 7. В однофазном D-триггере достоверность записи информации обеспечивается за счет дублирующего действия информационного сигнала во время переключения триггера. 1 ил.