Двоичный каскад на потенциальных элементах Советский патент 1976 года по МПК H03K3/286 

Изобретение относитея к области дифрово автоматики, измерительной и вычислительной техники и может быть использовано, например, для построения счетчиков, делителей частоты и регистров сдвига.

Известен двоичный каскад на потенциальных элементах, содержащий основной и вспомогательный триггеры с раздельными входами, к каждому из которых подключен выход элемента И, единичный и нулевой выходы основного триггера подключены к входам элементов И противоположных плеч вспомогательного триггера, установочные входы элементов И основного триггера объединены и через инвертор подключены к входам элементов И вспомогательного триггера и шину управления.

Недостаток известного двоичного каскада на потенциальных элементах состоит в отсутствии блокировки входов вспомогательного триггера в начале цикла переключения каскада, вследствие задержки распространения входного импульса через инвертор, что, в случае неблагоприятного разброса временных параметров элементов, на которых выполнен каскад, привести к его сбою или полному отказу.

С целью повышения надежности работы двоичного каскада на потенциальных элементах в него введен дополнительный инвертор.

вход которого подключен к шине управления п к входам элементов И вспомогательного триггера, а выход соединен с входом инвертора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого двоичного каскада на потенциальных элементах.

Двоичный каскад на потенциальных элементах содержит основной и вспомогательный триггеры 1,2с раздельными входами 3, 4 установки нуля и входами 5, 6 установки единицы, к каждому из которых подключен выход поставленного ему в соответствие элемента И 7-10, единичный п нулевой выходы 11, 12 основного триггера подключены к входам 13. 14 элементов Н противополол ных плеч вспомогательного триггера, шину управления 15, непосредственно подключенную к входам 16, 17 элементов И вспомогательного триггера, соединенную через инвертор 18 с установочными входами 19, 20 основного триггера и через последовательно с ним включенный инвертор 21 с входами 22, 23 вспомогательпого триггера.

В режиме хранения информации в двоичном каскаде шина управления 15, входы 16, 17 и 22, 23 элементов И 8, 10 вспомогательного триггера 2 находятся под воздействием потенциала, соответствующего единичному логическому уровню, при этом, в зависимости от состояния основного триггера 1, единичный потенциал с его выхода 11 или 12 поступает на вход 13 или 14 элемента И 8 или И 10 и, распространяясь через него и воздействуя на вход 6 или 4 установки, переключает вспомогате.тьный триггер 2, устанавливая его в .состояние, в котором находится основной триггер 1. Воздействие основного триггера 1 на вспомогательный триггер 2 продолжается вплоть до появления на шине управления 15 входного импульса. Так как в режиме хранения установочные входы 19, 20 элементов И 7, 9 находятся под потенциалом логического нуля, то основной триггер 1 блокируется от внешнего воздействия через остальные установочные входы элементов И 7, 9. При подаче па шину управления 15 входного имиульса, амплитуда которого лежит в пределах нулевого логического уровня, цени передачи ипформации из основного триггера 1 в вспомогательный триггер 2 блокируются по входам 16, 17 элементов И 8, 10.

Через время задержки распространения входного импульса по инвертору 18 логический уровень на установочных входах 19, 20 элементов И 7, 9 изменяется с пулевого па единичный. Если на все остальные установочные входы одного из элементов И 7 или 9 заранее подаются потенциалы логической единицы, то на соответствуюш,ий вход 3 или 5 установки основного триггера 1 проходит входной импульс. Если при этом воздействие извне на основной триггер 1 противоположно тому состоянию, в котором он находится, то основной триггер 1 переключается.

Кроме того, входной импульс с выхода инвертора 18 через инвертор 21 в виде нулевого логического уровня поступает на входы 22 и 23 элементов И 8, 10 и дополнительно блокирует входы 4 и 6 установки вспомогательного

триггера 2. В момент окончания входного импульса на шине управления 15 блокировка nq входам 16, 17 прекращается. По входам 22, 23 блокировка прекращается после того, как основной триггер 1 полностью переключается. С этого момента основной триггер 1 через свой выход 12 или 11 воздействует на вход 4 ил1) 6 установки вспомогательного триггера 2, переключая его в противоположное состояние.

Таким образом, введение в двоичный каскад дополнительного инвертора 18 и нодключение его выхода к входу инвертора 21, а входа к шине управления 15 и к входам 16, 17 элементов И 8, 10 вспомогательного триггера 2 обеспечивает иммунитет всномогательного триггера 2 к воздействию на него со стороны основного триггера 1 в течение всего периода действия входного импульса, устраняя тем самым недостаток, присущий прототипу, и гарантируя }1адежную работу двоичного каскада на потенциальных элементах.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Двоичный каскад на потенциальных элементах, содержащий основной и вспо.могательный триггеры с раздельными входами, к каждому из которых подключен выход элемента И, единнчный и нулевой выходы основного триггера подключены к входам элементов И противоноложных плеч вспомогательного триггера, установочные входы элементов И основного триггера объединены и через инвертор подключены к входам элементов И вспомогательного триггера и шину управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в пего введен дополнительный инвертор, вход которого подключен к щине управления и к входам элементов И вспомогательного триггера, а выход соединен со

входом инвертора.