Счетный триггер Советский патент 1980 года по МПК H03K3/286 

(54) СЧЕТНЫЙ ТРИГГЕР

1

Изобретение относится к области импульсной техники и предназначено для использования в устройствах цифровой автоматики.

Известно устройство, содержащее RS-триггер, входы которого соединены с выходами i входных вентилей, первые входы которых соединены с тактовым входом устройства, вторые - через линии задержки - с соответствующими выходами RS-триггера 1.

Однако указанное устройство имеет невысокое быстродействие.

Известен также счетный триггер, содержащий RS-триггер, первые R и S - входы которого соединены соответственно с выходами первой и второй линии задержки, вход первой линии задержки соединен с выходом первого вентиля и выходом первого инвертора. Вход последнего сообщен с выходом RS-триггера, вход второй ПИНИИ задержки соединен с выходом второго вентиля и выходом второго инвертора, вход которого сообщен с инверсным выходом К5-)риггера, входы вентилей соединены с тактовыми и установочкь ми входами устройств. (2.

Максимальная частота счета определяется из соотнощения:

fI

MQKCr t Tt HH

где tn - длительность паузы, tn - длительность импульса.

В реальных условиях задержка логических элементов и вентилей соизмерима с фронтами формируемых импульсов. Длительность

10 паузы tfl не может быть меньще длительности фронта и, следовательно, времени задержки логических злементов и вент;шей.

Например, если задержки логических эле. ментов и вентилей одинаковы и равны ten,

максимальную частоту счета определяют лз соотношения .

1

t

3t t

MQKC. Ср A-i

где tna - время задержки линии задержки.

20

Указанное устройство имеет недостаточно высокое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия счетного триггера.

372

Это достигается тем, что в триггере, содержащем RS-триггер, первые R и S-входы которого соединены соответственно с выходами первой и второй линий задержки, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго вентилей, первые входы которых сообщены с тактовым входом устройства, второй вход первого вентиля - с прямым выходом RS-триггера, второй вход второго - с инверсным выходом RS-триггера, введены вторые R и S-входы RS-ipHrrepa, которые соединены соответственно с выходами первого и ВТОРОГО вентилей, третьи входы которых сообщены с выходами соответственно первой и второй линии задержки. На чертеже представлена схема триггера. Она содержит RS-триггер 1, первые R и S входы которого соединены с выходами соответственно первой 2 и второй 3 линий задержки, входы которых соединены с выходами соответственно первого 4 и второго 5 вентилей Первые входы вентилей сообщены со входами тактовых импульсов устройства 6, второй вход вентиля 4 - с прямым выходом триггера 1, третий вход - с выходом линии задержки 2, второй вход вентиля 5 - с инверсным выходо триггера 1, третий вход - с выходом линии задержки 3.

Устройство функщюнирует следующим образом.

Если в исходном состоя1ши на инверсном выходе триггера 1 единица, то при поступлении счетного импульса открывается вентиль 5 и на первый вход В-триггера 1 поступает импульс, с появлением которого начинает

переключаться RS-триггер.

Через время задержки 1лз линией задержки 3 на втором S-входе триггера появляется импульс, задерживающий триггер от обратного переключения по окончании импульса на выходе вентиля 5 в течение времени tji.

Для устойчивого переключения триггера необходимо, побы 1и гдз и „ + tna atcp где IH - длительность тактового импульса;

tcp - время задержки логического элемента.

На. выходе триггера через время tqj + tna появляется единица, подготавливающая вентиль 4 к приему следующего счетного импульса, причем вентиль остается в открытом состоянии в течение времени 1ц,но не больще й

чем tcp + после поступления тактового импульса.

Максимальная частота счета определяется

соотношением

It

i

г

2.t

CD

что больше, чем для известного устройства. Для устойчивой работы предлагаемого устройства необходимая длительность импульса лежит в пределах:

tcp и 2tcp.

Максимальная частота счета может получиться при запуске счетного триггера сигналом типа меандр с минимальной длительностью импульса -tj tcp минимальной длительностьюпаузы tn top и задержке элементами задержки 1лз top, причем приведенные равенства удовлетворяют рассмотренным выше условиям.

Из последнего равенства следует, что в качестве линии задержки может использоваться логический элемент.

Предельное быстродействие предлагаемого счетного триггера в 1,5 раза выше, чем у известного.

Формула изобретения

Счетный триггер, содержащий RS-триггер, первые R и S-входы которого соединены соответственно с выходами первой и второй линии задержки, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго вентилей, первые входы которых соединены с тактовым входом устройства, второй вход первог вентиля соединен с прямым выходом RS-триггера, второй вход второго вентиля - с инверсным выходом RS-триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены вторые R и S входы RS-триггера, которые coejyiHeHbi соответственно с выходами первого и второго вентилей, третьи входы которых соединены с выходами соответственно первой и второй линий задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бухреев И. Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств М.„ 1975, с. 71.

2.Овчинников В. В. и др. Проектирование быстродействующих микроэлектронных цифровых устройств. М., 1975, с. 159. .

1

6 А- В}(оЗ