Триггерное устройство Советский патент 1981 года по МПК H03K3/286 

(5) ТРИГГЕРНОЕ. УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к триггерным устройствам и может быть использовано в качестве триггера, запускае мого (фронтом и защищенного от метастабильных состояний. Известено триггерное устройство, содержащее асинхронный RS-триггер, входные формирователи, тактовый вход и выходные пороговые буферные инверторы, в котором асинхронный RS-триггер содержит два элемента ИШ-Н Недостатком этого триггериого уст ройства является относительно низкая достоверность функционирований. Известно также триггерное устройство, содержащее RS-триггер и тактируемый RS-триггер, входы установки и сброса которого соединены с входами установки и сброса триггерного устройства, RS-триггер содержит основной и вспомогательный элементы И-НЕ, первые входы которых соединены соответственно с входами установки и сброса RS-триггера, а выходы основ ного и вспомогательного элементов И-НЕ соединены с вторыми входами соответственно вспомогательного и основного элементов И-НЕ. Тактируемый RS-триггер содержит первый,, второй, третий и Четвертый элементы И-НЕ, первые входы первого и второго элеиентоб И-НЕ соединены с входами установки и сброса тактируемого ЯБ-триггера, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с тактовым входом тактируемого RS-триггера, выходы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, а вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с выходами соответственно четвертого и третьего элементов И-НЕ П. Недостатком этого триггерного устройства является относительная низкая достоверность функционирования. Цель изобретения - повышение достоверности функционирования. Поставленная цель достигается тем, что в триггерное устройство, содержащее RS-триггер и тактируемый RS-триггер, входы установки и сброса которого соединены с входами установки и сброса т.риггерного устройства, RS-триггер содержит основной и вспомогательный элементы И-НЕ, первы входы которых соединены соответствен но с входами установки и сброса RS-триггера, а выходы основного и вспомогательного элементов И-НЕ соединены с вторыми входами соответстве но вспомогательного и основного элементов И-НЕ, тактируемый RS-триггер содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первые вход первого и второго элементов И-НЕ, соединены с входами установки и сбро са тактируемого RS-триггера, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с тактовым входом тактируемого RS-триггера, выходы кот рого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго эле ментов И-НЕ, а вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с выходами соответственно четвертого и третьего элементов И-НЕ, введены, детектор метастабильных состояний и первый и второй элементы ИЛИ выходы которых соединены о входами установки и сброса RS-триггера, первые входы первого и второго элементов или соединены с выходом детектора метастабильных состояний и такт вым входом тактируемого RS-триггера выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и вто рого элемента ИЛИ, которые соединены с информационными входами детектора метастабильных состояний, тактовый вход которого соединен с та товым входом триггерного устройства На чертеже показана структурная схема триггерного устройства.Триггерное устройство содержит RS-триггер 1 и тактируемый RS-триггер 2, входы установки и сброса которого соединены с в одами устано ки 3 и сброса 4 триггерного устройства, детектор 5 метастабильных состояний, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, RS-триггер 1 содержит основной 8 и вспомогательный 9 элементы И-НЕ, первые входы которых соединены соответственно с входами становки и сброса RS-триггера 1, а выходы основного 8 и вспомогательного 9 элементов И-НЕ соединены с вторыми входами соответственно вспомогательного 9 и основного 8 элементов И-НЕ, тактируемый RS-триггер 2 соериит первый 10, второй П, третий 12 и четвертый 13 элементы И-НЕ, первые входы первого 10 и второго 11 элементов И-НЕ соединены с входами установки и сброса тактируемого RSтриггера 2, вторые входы первого 10 и второго 11 элементов И-НЕ соединены с тактовым входом тактируемого RS-триггера 2, выходы которого .соединены с выходами третьего 12 и четвертого 13 элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого 10 и второго 11 элементов И-НЕ, а вторые входы третьего 12 и четвертого 13 элементов И-НЕ соединены с выходами соответственно четвертого 13 и третьего 12 элементов И-НЕ, выходы первого 6 и второго 7 элементов Или соединены с входами установки и сброса RS-триггера, первые входы первого 6 и второго 7 элементов ИЛИ соединены с выходом детектора метастабильных состояний 5 и тактовым входом тактируемого RS-триггера 2, выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого 6 и второго 7 элемента ИЛИ, которые соединены с информационными входами детектора метастабильных состояний 5, тактовый вход которого соединен с тактовым входом Ii триггерного устройства. Триггерное устройство работает следующим образом. Пусть на вход подается сигнал, обратный поданному на вход 3. Если входной сигнал на входе 3 имеет достаточное опережение переднего фронта импульса, поданного на вход 1, то импульс на выходе элемента И-НЕ 11, достаточно широк для надежного переключения триггера 2.Во время нулевого уровня на тактовом входе 14 детектор метастабильных состояний 5 блокирован и его выходной единичный си1- нал не меняется. Фронтом тактового импульса детектор 5 деблокируется и начинает работать как компаратор направления, на выходе которого находится нулевое напряжение, так клк 5 разность между напряжениями, соответствующими установившемуся стабип ному состоянию тактируемого RS-триг гера 2, больше порога чувствительно ти детектора 5. При этом перебрасывается RS-триг гер 1. Если же входной импульс не имеет достаточного опережения перед него фронта тактового сигнала, в та тируемом RS-триггере 2 может возник нуть метастабильное состояние. В эт случае на выходе детектора метастабильных состояний 5 работающего вследствие тактового импульса как компаратор напряжения, остается еди ничный логический сигнал до окончания переключения тактируемого RS-тр гера 2, который помогает переходу этого триггера в устойчивое состояние. После этого на выходе детектора метастабильных состояний появляется нулевой логический сигнал и переклю чается RS-триггер 1. Формула изобретения Триггерное устройство, содержащее RS-триггер и тактируемый RS-три гер, входы установки и сброса которого соединены с входами установки и сброса триггерного устройства, RS-триггер содержит основной и вспомогательный элементы И-НЕ, первые входы которых соединены соответствен но с входами, установки и сброса RS-триггера, а выходы основного и вспомогательного элементов И-НЕ соединены с вторыми входами соответственно вспомогательного и основного элементов И-НЕ, тактируемый 06 RS-триггер содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с входами установки и сброса тактируемого RS-Триггера, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с тактовым входом тактируемого RS-триггера, выходы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, а вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с выходами соответственно четвертого и третьего элементов И-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него введены детектор метастабильных состояний и первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены с входами установки и сброса RS-триггера, первые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходом детектора метастабильных состояний и тактовым входом тактируемого RS-триггера, выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элемента ИЛИ, которые соединены , с информационными входами детектора метастабильных состояний, тактовый вход которого соединен с тактовым входом триггерного устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Букреев И.И. и др. МикроэлектрОнные схемы цифровых устройств. М. Соетсткое радио, 1973, с. 7б (протоип) .