Многостабильный триггер Советский патент 1981 года по МПК H03K29/00 H03K3/286 

(54) МНОГОСТАБР1ПЬНЬЙ ТРИГГЕР

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования при проектировании триг герных схем, Известны многостабилькые триггеры выполненные на элементах И-ИЛИ-НЕ по схеме M-S с одним блокирующим инвертором р . Недостатком такого триггера является невысокое быстродействие и наличие состязаний в схеме, что снижает его функциональную надежность. Известен многостабильный триггер, содержащий входную шину, три шины управления, основной и вспомогательный триггеры, каждьш из которых состоит из трех злементов И-ИЛИ-НЕ, выход каж дого элемента И-ИЛИ-НЕ основного триг гера соединен со входами первых сТрук тур И осТсШьньпс элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, входная шина соединена с первыми входами вторых стру тур И элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, вторые входы вторых структур и первого и второго элементов И-ЮЖ-НЕ которого соединены с первой шиной управления, вторая шина управления соединена с третьим входом второй структуры И второго и вторым входом второй структуры и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, третьи входы вторых структур И первого и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ которого соединены с третьей шиной управления, выходы первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ вс-помогательного триггера соединены с первыми входами первых, вторых Структур И соответственно второго, третьего и первого элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера, вторые,входы первых структур И элементов И-РШИ-НЕ которого соедине1}ы со входной шиной вторые входы вторых структур И первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выходами первого, второго третьего элементов И-ШШ-НЕ ocHogr ного триггера, и соединены соответственно с третьими входами вторых структур И третьего, первого и вторбго элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера, выходы первого, второго и третьего элементов которого соединены соответственно с третьими входами первых структур И третьего, первого и второго элементов И-ИЛИ НЕ вспсмогательного триггера, В известном устройстве для получения счетного режима выходы первого, второго и третьего элементов И-ЙЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно со второй, третьей и первой шинами управления 2. Недостатком известного многостабильного триггера является то, что для его реализации требуются элементы с большим числом входов, что значительно усложняет схему, снижает ее надежность, а также и то, что в ней основной и вспомогательный триггеры работают в одном и том же коде (О/З) , что снижает функциональные воэможности триггера. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Для достижения поставленной цели в многостабильном триггере, содержащем входную шину, три шины управления, основной и вспомогательный триггеры, каждый из которых состоит из трех элементов И-ШШ-НЕ, выход каждого элемента И-ИЛИ-НЕ основного тригге ра соединен со входами первых структур И остальных элементов И-ШШ-НЕ основного триггера, входная тина соединена с первыми входами вторых стру тур И элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, вторые вхо-ды вторых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ которого соединены с соответствующими шинами управления, выходы первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены с.первыми входами первых, вторых структур И соответственно второго, третьего и пер™ вого элементов И-ИЛИ-НЕ всЬомогательивго триггера, вторые входы первых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ которого соединены со входной шиной, вторые входы вторых структур и первого, и третьего элементов И-ШШ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выходами первого, .второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, первые входы третьих структур И первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-Гге основного триггера, вторые входы третьих структур И элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выходами второго, третьего и первого элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера. На чертеже приведена схема предлагаемого многостабильного триггера. На чертеже обозначено: 1 - основной триггер; 2, 3 и 4 - элементы И-ИЛИ-НЕ основного триггера 1; 5 - в вспомогательный триггер; 6, 7 и 8 элементы И-КШ-НЕ вспомогательного триггера 5; 9 - входная шина; 10, и 12 г шины управления; (2-1, 2-2)j, (3-1, 3-2), (4-1, 4-2),(6-1, 6-2, 6-3), (7-1, 7-2, 7-3), (8-1, 8-2, 8-3) --.структуры И соответственно элементов И-ИЛИ-НЕ 2, 3, 4, 6, 7, 8, На чертеже выход элемента И-ИЛИ-НЕ 2 соединен с первыми входами структур И 3-1, 4-1, 6-2 и 6-3; выход элемента И-ШШ-НЕ 3 соединен с первыми входами структур И 2-2, 7-2, 7-3 и вторым входом структуры И 4-1; выход элемента И-ИЛИ-НЕ 4 соединён с первыми входами структур И 8-2, 8-3 и со вторыми входами структур И 2-2, 3-1; выход эемента И-ИЛИ-НЕ 6 соединен с первым входом структуры И 7-1 и вторыми входами структур И 7-2, 8-3; выход элемента И-ИЛИ-НЕ 7 соединен с первым входом структуры И 7-1 и вторыми входами структур И 6-3, 8-2; выход элемента И-ШТИ-НЕ 8 соединен с первым входом структуры И 6-1 и вторыми входами структур И 6-2, 7-3; шины 10, 11 и 2 управления соединены соответственно с первыми входами структур И 2-1, 3-2 и 4-2; входная шина 9 соединена со вторьми входами структур И 2-1, 3-2, 4-2, б-, 7-1 и 8-1. Устройство функционирует следующим образом. Допустим, что в исходном положении основной триггер 1 находится в состоянии 011 (на выходах элементов 2, 3, 4 соответственно имеется комбинация сигналов 0,1,1), а на шинах 10-12 управления действует комбинация сигналов 010, В этом случае, при отсутствии тактового сигнала на шине 9 .уровень логического нуля) структу ры И 6-1 - 6-3 элемента 6 вспомогательного триггера 5 будут закрыты, и следовательно, на выходе элемента 6 будет действовать уровень логической единицы. На выходах элементов 7 и 8 вспомогательного триггера 5 действую уровни нуля, так как в элементах 7 и 8 будет открыта одна из структур И. При поступлении положительного потен циала по шине 9 основной триггер 1 ч рез элемент 3 установится в состояние 101, при этом состояние вспомогательного триггера 5 не изменится, т.е. на его выходах {выходы элементов 6-8) будет действовать код 100 по окончании тактового импульса (на шине 9 - логический ноль) будут закрыты все структуры И элемента 7 всп могательного триггера 5 и на его вых дах зафиксируется код 010. Если теперь снова подать тактирующий импульс, то основной триггер 1 установится в следующее очередное состояние 110, а по окончании тактирующего импульса вспомогательный триггер 5 хримет очередное состояние 001 , Рассмотрим , когда основной триггер 1 находится в состоянии 100, а на шинах 10-12 действует комбинация сигналов 001, В этом случае при подаче тактиру1ощего импульса основной триггер 1 установится в состояние ПО, а после его окончания в схеме зафиксируется код 001, Из сказанного следует, что при подключении выходов вспом гательного триггера 5 (т.е. выходов элементов 6, 7 и 8) соответственно к шинам 10, Н и 12 устройство будет работать в режиме многостабильной пересчетней схемы (МПС) по модулю , а при отключении выходов от входов в режиме многостабильного триггера с внутренней задержкой, и может использоваться в качестве разряда сдвитающего регистра однотактного действи Поскольку основной триггер устройства работает в коде 0/3, а вспомогательный - в коде I /3-, то такое устройство обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с известным. Приниг ая во внимание, что данное устройство реализуется на элементах с меньшим числом входов по сравнению с известной схемой, то для его выполнения потребуется меньшее число элементов и меньшее чис ло связей, что упрощает и повьш1ает на дежность устройства. Устройство обладает и более высокой нагрузочной способностью по выходам, что также расширяет функциональifbie возможности и повышает его надежность. . Формула изобретения МногостабильиЕЫй триггер, содержащий входную шину, три шины управления, основной и вспомогательный триггеры, каждьй из которых состоит из трех элементов И-ИЛИ-НЕ, выход каяадого элемента И-ИЛИ-НЕ основного триггера соединен со входами первьпс структур И остальных элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера-, входная шина соединена с первыми входами вторых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, вторые входы вторых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ которого соединены с соответствующими шинами управления, выходы первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены с первыми входами первых, вторых структур И соответственно второго, третьего и первого элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера, вторые входы первых структур И элементов И-ИЛИ-НЕ которого соединены со входной шиной, вторые входы вторыз Структур И первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, отличающийся тем, что, с целью повьшзения надежности и расширения функциональных возможностей, первые входы третьих структур И первого, второго и третьего элементов И-ИПИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ основного триггера, вторые входы третьих структур И элементов И-ИЛИ-НЕ вспомогательного триггера соединены соответственно с выхоами второго, третьего и первого элеентов И-ШШ-НЕ вспомогательного триггера. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Букреев И.Н. и др. Ми15роэлектонные схемы цифровых устройств. М,, Сов.радио, 1975, с. 223, рис.5.56. 2.Авторское свидетельство СССР 445989, 1974 (прототип).