Счетный двухтактный триггер Советский патент 1976 года по МПК H03K3/286 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при разработке различных систем переработки дискретной информации.

Известен счетный двухтактный триггер на дополпяющих МДП-транзисторах, причем к выходу каждого плеча триггера подключен сток установочного МДП-транзистора, истоки которых объединены и нодключеньг к земляной шипе через управляющие МДП-транзисторы.

Недостатком этих триггеров является их сложность, состоящая в необходимости большого числа компоиент.

С целью упрощения устройства, в каждое нлечо дополнительно введен ключевой МДПтраизпстор, сток которого подключен к выходу соответствующего плеча, а исток - к затвору установочного транзистора, затворы ключевых транзисторов соединены с тактовой ншпой.

На фиг. 1 показана припципиальпая схема счетного двухтактного триггера; на фиг. 2- временная диаграмма тактовых сигналов; на фиг. 3 - соединение триггеров между собой в схеме счетчика.

Устройство содержит вход 1 тактовых сигпалов /2, точки 2, 3 подключения к.предыдущему триггеру в схеме счетчика, выход 4 счетного двухтактного триггера, точки 5, 6 подключения к иоследующему триггеру, вход 7 тактовых сигналов. Транзисторы 8-11 образуют основную память, а транзисторы 12-

18 - управляющую часть или вспомогательную память.

Счетный двухтактпый триггер содержит одиннадцать транзисторов. Дополняющие транзисторы 8-11 образуют основную намять. Транзисторы 12-18 с каналами одного типа проводимости составляют схему управления, использующую временное запоминапие ииформации на входных емкостях этих транзисторов и вырабатывающую некоторые сигпалы для работы последующего счетного

триггера. Схема тактируется сннхронизирующими последовательностями /i и t2, показаниыми на фиг. 2.

К каждому выходу запоминающей части

подключепы стоками два транзистора 12, 13 и 14, 15. Истоки транзисторов 12 и 14 подключены к затворам транзисторов 13 и 15 соответственно. Затворы транзисторов 12 и 14 подключены к источнику тактовых сигналов

ti. Истоки транзисторов 13 и 15 присоединены к последовательно включенным транзисторам 16-18. Затворы транзисторов 17 и 16 подключаются к предыдущему триггеру счетчика. На затвор трапзпстора 18 подается тактовая иоследовательность t-.

При анализе работы счетного двухтактного триггера целесообразно предварительно рассмотреть его функцнонирование в качестве младшего разряда счетчнка. Пусть нулевому состоянию соответствует низкий потенциал точки 4 и высокий потенциал точкн 6. На затворы транзисторов 16 и 17 поданы потенциалы, отпирающие эти транзисторы, то есть в младшем разряде счетчика эти транзисторы ле иесут функциональной нагрузки. Импульс серии ti, постуиаюший на затворы транзисторов 12 и 14, работающих в качестве ключей, открывает эти транзисторы, в результате чего низкий потенциал точки 4 передается на затвор траизистора 13 (он закрыт), а высский потенциал точки 6 передается на затвор транзистора 15 и запоминается на его ме}к.э: ектродиых емкостях (транзистор 5).

Таким образом, на транзисторах 13 и 15 происходит заноминаиие состояния счетного триггера.

При поступлении на затвор траизистора 18 входного сигнала з момент /а этот транзистор открывается, образуется цепочка открытых транзисторов 15-18, в результате чего потенциал точки 7 снижается, а триггер переходит в противоположиое состояние.

Таким образом, с прнходом каждой иары сигналов: тактовый (i), входной (tz) счетный триггер однократно срабатывает, изменяя свое состояние.

Необходимо рассмотреть работу счетного триггера при его нснользовапии в качестве любого другого разряда счетчика. Условие изменения состояння даииого разряда заключается в следующем.

Входиой сигиал должен изменять состояние данного счетного триггера в том случае, если предшествующий разряд находится в иредыдущий мо.мент времеии в еди 1ичном сосгоялии, и это состояние рассматривае.мьпг входным сигнало.м изменяется на нулевое. Р1нфо)мация о предыдущем состоянии предшествующего разряда поступает с выхода 5 на вход 2 счетного триггера данного разряда (фиг. 3) в момент времени /: и запо.минается входной емкостью траизистора 17. При иоступлеини )in

все разряды счетчика сигиала iz ииформацня о новых состояниях разрядов распространяется последователь}10 от младшего к старшим разрядам, а именно с выхода иредшествующего счетного триггера на вход 3 последующего. В зависимости от того, является ли это новое состояние предыдущего разряда нулевым, открывается или остается зг-крытым транзистор 16.

Таким образом, в момент /v оказывается проводящей последовательная цепь транзисторов 16-18 в тех разрядах, предшествующие которым перешли из единичного в нулевое состояние, что является иеобходнмы.м условием изменения состояния этих разрядов.

Для нор.мальиого фуикцноиироваиия схемы необходимо выполиение следующих простых временных соотнощений: пара.метры транзисторов 13, 15 и 17 в совокупности с характеристиками серии ft должны обеспечивать храпение ииформации на входных емкостях этих транзисторов в течение иериода серии ti. Длительность импульсов /2 должна быть достаточиой для распространения иереиосов по всем

разрядам счетчика.

Предлагаемая схема счетного двухтактного триггера более проста и более технологична по сравиеиию с подобными схемами на дополняющих МДП-траизисторах, поскольку

все транзисторы в схеме, кроме двух, имеют каналы одиого типа проводимости.

Формула изобретения

Счетный двухтакшый триггер на дополняющих МДП-тра-изисторах, причем к выходу каждого плеча триггера подключен сток установочного МДП-траизистора, истоки которых объединены и подключены к земляной шиие

через управляющие МДП-транзисторы, отл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощеиия устройства, в каждое плечо допол 1ительио введен ключевой МДП-транзистор, сток которого подключен к выходу соответствующего

плеча, а исток - к затвору установочного траизистора, затв.оры к.лючевых траизисторов соединены с тактовой .

5