Инжекционный к-триггер Советский патент 1979 года по МПК H03K3/286 

(54) ИНЖЕКЦИОННЫЙ JK-TPHrrEl

..-I Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при создании полупроводниковых интегральных схем. Известны конструкции инжекционных триггеров, выполненных но многоколлекторных транзисторах, и содержащих основной и вспомогательный триггер (1|. . Их недостатком является низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности является икжекционный ЗК-триггер, выполненный на восьми транзисторах, эмиттеры которых соединены с общей шиной, базы первого и второго транзисторов соединены с первым и вторым счетными входами и входами К и J соответственно, первый коллектор первого транзистора соединен с базой третьего и первым коллектором чеувертого, первый коллектор второго транзистора соединен с базой четвертого и первым коллектором третьего, вторые коллекторы первого и второго 7|)амзнсторов соединены с базами П.ЯТОГР л juecTorp транзисторов соответственно, перййй коллектор пятого транзистора соединен с базой седьмого и первым коллектором восьмого, а первый коллектор шестого - с базой восьмого и первым коллектором седьмого транзисторов, вторые коллекторы седьмого и восьмого транзисто; ров подключены к выходным шинам Q и Q соответственно {2). , Недостатком данного триггера является низкое быстродействие, связанное с необходимостью переключения четырех транзисторов, прежде чем сигнал появится на выходах Q и Q. Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что, базы седьмого и восьмого транзисторов соединены с третьим и четвертым счетными входами соответственно, второй коллектор третьего транзистора соединен с базой шестого, BTOpbiM коллектором пятого и третьим коллектором восьмого транзисторов, а второй коллектор четвертого - с базой пятого, вторым

коллектором шестого и третьим коллектором седьмого транзисторо в, третьи коллекторы пятого и шестого транзистороз соединены с шинами Q и Q соответственно, четвертые коллекторы пятого и восьмого транзисторов подключены к базе второго транзистора, а четвертые коллекторы шестого и седьмого транзисторов - к базе первого.

.На фиг. I представлена принципиальная электрическая схема инжекцнонного ПК-триггера; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема триггера на одноколлекторных транзисторах и диодах Шоттки.

Инжекционный JK-триггер содержит основной триггер на транзисторах Г-г4 и вспомогательный триггер на транзисторах 5-г8. Эмиттеры всех транзисторов подключены к общей шине. База транзистора 1 подклюнена к К-входу 9, а база транзистора 2 - к J-входу 10. Первый коллектор транзистора 1 соединен с базой транзистора 3 и первым коллектором транзистора 4, первый коллектор транзистора 2 - с базой транзистора 4 и первым коллектором транзистора 3. Первые коллекторы транзисторов б и 7 объединены и подключены к базе транзистора 8 и счетному входу 11, первые коллекторы транзисторов 5 и 8 соединены с базой транзистора 7 и счетным входом 12. Вторые коллекторы транзисторов 7 и 8 подключены соответственно к выходным шинам 13 (Q) и 14 (Q). Вторые коллекторы транзисторов 1 и 2 соедийены с базами транзисторов 5 и 6, вторыми коллекторами транзисторов 4, 6 и 3, 5 и.третьими коллекторами транзисторов 7 и-8 соответственно. Третьи коллекторы транзисторов5 и б подключены соответственно к шинам 14 и 13, четвертые коллекторы транзисторов 6 и 7 соединены с базой транзистора 1 с счетным входом 15, а четвертые коллекторы транзисторов 5 и 8 соединены с базой транзистора 2 и счетным входом 16. Устройство работает слёдуюиЦим. образом.

Счетные импульсы поступают на счетные входы 11, 12, 15, 16. Наличие четырех счетных входов в JK-триГгере связано с тем. что в инжекционных схемах без базовых Диодов нельзя объединять базы переключающих п-р-п-транзисторов, поэтому входные сйгналь подаются с предыдущего переключающего четырехколлекторного п-р-п-транзистора.

В исходном состоянии (Q О, Q 1, К; Л 1,) эти транзисторы (1, 2, 7, 8) будут выключены, так как на их базы подан, сигнал С 0. Транзисторы 7- и б, а также 8 и 5 соединены по схеме ИЛИ--НЕ, поэтому длятого, чтобы сигналы, на выходах Q и Q были равны Q О, Q 1, транзистор 6 должен быть включен, а транзистор 5 выключен. Это обеспечивается выключенным состоянием транзистора 3 и включенным состоянием транзистора 4 в исходном состоянии.

} С приходом на счетный вход сигнала логической 1 в основном триггере происходит переключение; транзистор 2 включается, что приводит к выключению транзисторов б и 4 и затем включению транзистора 3. Одновременно так же включается транзистор 7, и сигнал на выходе Q остается равным логическому нулю, а на выходе Q - логической единице. При этом состояние триггера не меняется. С приходом затем сигнала логического нуля транзистор 7 выключается и, так

(5 как транзистор б тоже выключен, то сигнал на выходе Q становится равным логической единице. Это вызывает вютючение -транзистора 5 и следовательно, на выходе Q появляется сигнал логического нуля.

Период работы такого триггера ск тадывается из времени записи информации в основной триггер (включение транзистора 2), времени выключения транзистора 4, време. ни включения транзистора 3 и времени пе2$ редачи информации во вспомогательный триггер.

Формула изобретения

Инжекционный JK-триггер, выполненный на восьми транзисторах, эмиттеры которых соединены с общей шиной, базы первого и второго транзисторов соединены с первым и вторым счетными входами и входами К и J

S соответственно, перйый коллектор первого транзистора соединен с базой третьего и первым коллектодом четвертого, первый коллектор второго транзистора соединен с базой четвертого и первым коллектором третьего, вторые коллекторы первого и второго транзисторов соединены с базами пятого и шестого транзисторов соответственно, первый коллектор пятого транзистора соединен с базой седьмого и перв.ым коллектором восьмого, а первый коллектор шестого - с ба5 ЗОЙ восьмого и перзым коллектором седьмого транзисторов, вторые коллекторы седьмого и восьмого транзисторов подключены к выходным щинам Q и О соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, базы седьмого и восьмого транзисторов соединены с третьим и четвертым счетными входа.ми соответственно, второй коллектор третьего транзистора соеди-нен с базой шестого, вторым коллектором пятого и третьим коллектором восьмого транзисторов, а второй коллектор четвертого - с базой пятого, вторым каалектором гпестого и третьим коллектором седьмого транзисторов, третьи коллекторы пятого и шестого

TpaicuicTopeB соглипены с шипами Q и Q соответственно, четвертые коллекторы пятого и восьмого транзисторов подключены к базе второго транзистора, а четвертые коллекторы шестого и седьмого транзисторов - к базе первого.

Источники- информации, принятые во виимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 2442773,

кл. Н 03 К 3/286, 06.09.74. опублик. 18.03.76. 2.«1ЕЕЕ. ISSCC Digest of Technical Pa

per. 1976, p. 100 (прототип).