Т-триггер Советский патент 1982 года по МПК H03K21/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения счетчиков, делителей частоты, расфеделителей импульсов, форм1фователей парафазного сигнала.

Известен Т-триггер, выполненный по способу М- 5 и содержащий две входные шины и две тактируемых -триггера Ci.

Недостатком данного устройства является относительно низкое быстродействие.

Известен Т-триггер, содержащий шйны установки в ноль и в единицу, входную шину и шесть элементов ИЛИ-НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго- и -третьего элементов ИЛИ-НЕ, выходы первого, второго, четвертого и шестого элеменггов; ИЛИ-НЕ соединены соответственно с

вторыми входами пятого, первого, третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, входная шина соединена с вторыми входами второго в шестого элек5ентов ИЛИНЕ, шина установки в ноль соединена с третьими входами пятого и шестого эле, ментов ИЛИ-НЕ, шина установки в единицу соединена с третьими входами второго и третьего элеменггов ИЛИ-НЕ, четвертые

,Q входы второго и шестого элементов ИЛИНЕ соединены соответственно с выходами шестого и второго элементов ИЛИ-НЕ, шины установки в ноль и в единицу соединены соответственно с третьими дрми первого и четвертого элементов ИЛИ-НЕ 2.

Недостатком известного Т-тригг а является относительно невысокое быстродействие.

20 Цель изобретения - повышение быстродействия.

Для достижения поставленной цели в Т-триггер, содержащий шины установки в ноль и в единицу, первую входную шину и шесть элементов ИЛИ-НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ выходы первого, второго, четвертого и шестого элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с вто рыми входами пятого, первого, третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, первая входная шина соединена с вторыми вхо;дами второго и шестого элементов ИЛИНЕ, шина установки в ноль соединена с третьими входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, шина установки в единиц соединена с третьими входами второго и третьего элементов ЙЛИ-НЕ, введена вто рого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, Шин установки в ноль соединена с третьими входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, шина установки в единицу соединена с третьими входами второго и тр тьего элементов ИЛИ-НЕ, введена вторая входная шина, которая соединена с третьими входами первого и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, четвертые входы ко торых соединены соответственно с шинами установки в единицу и в ноль. На чертеже представлена предлагаемого Т-триггера. Схема содержит элементы ИЛИ-НЕ 1-6, входные шины 7 и 8, шина 9 уста новки в единицу и шина 10 установки в ноль. Выход элемента 1 ИЛИ-НЕ соединен с первым входом элемента 2, выход которого соединен с первым входом элемента 1, выход элемента 3 соединен с первым входом элемента 4, выход которого соединен с первым входом элемента 3, выход элемента 5 соединен с первым входом элемента 6, выход которого соединен с первым входом элемента 5, второй вход элемента I соединен с выходом элемента 4, второй вход элемента 2 соединен с выходом элемента 5, второй вход элемента 8 соединен с выходом элемента 1, второй вход элемента 4соединен с вторым входом элемента 5и с шиной 7, второй вход элемента 6 соединен с выходом элемента 2, третий вход элемента 3 соединен с третьим входом элемента 5 и с шиной 10, третий вход элемента 4 соединен с третьим входом элемента бис шиной 9, третьи входы элементов 1 и 2 соединены с шиной 8, четвертый вход элемента 1 соединен с шиной 9, четвертый вход элемента 2 соединен с шиной 10. Элементы 1 и 2 ИЛИ-НЕ составляют первый RS -триггер, элементы 3 и 4 второй R 5 триггер и элементы 5,6 третий RS -триггер. Выход элемента 3 образует единичный выход Т-триггера (Q)t выход элемента 6 образует нулевой выход Т-триггера ( ( ). Т- риггер работает следующим образом. Запуск схемы осуществляется взаимноинверсными сигналами, подаваемыми на входные шины 7 и 8. Сигнал, подаваемый на шину 7, обозначен через Т, а сигнал, подаваемый на шину 8 - через Т. Исходное состояние схемь устанавливается подачей сигналов на шины 9 и 1О. Обозначен сигнал, подаваемый на шину 9, через 5с} , а на шину 1О - через Кд Установка Т-триггера в нулевое состояние по сигналу Rc3 и в единичные состояния по сигналу sd не зависит от характера сигналов на входных шинах. В счетном режиме работа устройства рассматривается от импульсов положительной полярности, т.е. в исходном состоянии на шине 8 имеет место уровень . логического нуля (Т О); 7 уровень логической единицы (Т l). В этом случае на выходах элементов 4 и 5 имеет место уровень логического нуля. Характер сигналов на выходах элементов 3 и 6 (Q, Q ) зависит от состояния первого триггера. .; . Рассмотрение процессов начнем с нулевого состояния, определяемого уровнем логической единицы на выходе элемента 1 и логического нуля на выходе элемента 2. В этом случае второй R 5 -триггер находится в состоянии гашения, определяемом наличием уровня логического нуля на обоих выходах, а третий триггер находится в состоянии логического нуля. на выходе элемента 5 и логической единицы на выходе элемента 6. При подаче положительного импульса (Т 1, Т 0) первый триггер через время, равное средней задержке в одном логическом элементе { 1;% ), переходит в состояние гашения. Второй триггер в то же самое время переходит из состояния гашения , в состояние логической единицы на выходе элемента 4 (нуля на выходе элемента З). Состояние третьего триггера при этом не изменяется. Таким образом, характер сигналов на выходах Т-т-риггера { О , Q ) во емя действия вхбдного импульса остается неизменным. После гфекраще ия действия входного импульса (Т О, Т l) первый тригге через время Су переходит из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 2 (нуля на вы ходе элемента 1), за это же самое время хфонсходит изменение уровня логической единицы на выходе элемента 4 на нулевой. В результате этих изменений по истечении времени 2 Т на вьрсоде элемента 3 устанавливается уровень логической единицы, а на выходе элемента 6 - уровень логического нуля (причем эти процессы идут одновременно), т.е. Т-триггер переходит в единичное состояние. При поступлении следующего положительного импульса (Т 1, Т О первый триггер через время переходит в состояние гашения, третий триггер в то же самое время (То. ) переходи из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 5 (нуля на выходе элемента б), состояние втярого триггера при этом не изменяется, следовательно, не изме.няется характер сигналов на вькодах Т-триггера. После прохождения второго импульса (Т О, Т l) первый триггер через время 17 переходит из состояния гашения в состояние логической единицы на выходе элемента 1 (нуля на выходе элемента 2), в это же самое время происходит изменение уровня логической единицы на выходе элемента о на нулевой. Под действием этих изменений по истечению времени 2 Т на выходе элемента 3 устанавливается уровень логического нуля, а w выходе элемента 6 уровень логической единицы, т.е. Т-триг гер перейдет в нулевое состояние. С щэиходом последующих импульсов 1ФОцессы аналогичны. Из рассмотренных процессов видно что максимальная частота переключения предлагаемого Т-триггера F что хфимерно в 1,7 раза выше максимальной частоты в схеме прототипа. Способность предлагаемого устройства формировать импульсы переноса (выход элемента б) и заема (выход элемента 4 с минимально возможной задержкой, рав ной TV , позволяет использовать указанное устройство для построения высокоча тотных счетчиков с последовательным переносом. Следует отметить тот факт, что при переписи информации из первого триггера на выходы Т-триггера, процесс иэменения потенциалов на выходах элементов 3 и 6 ндет олр1овременно, следовательно, 1фебывание Т-тригГера в промежуточном состоянии будет минимальным и определяемым разностью задержка в элементах 3 и 6, что выгодно отличает гфедлагаемое устройство от известного. Формула изобретения Т-триггер, содержащий шины установки в ноль и в единицу, первую входную шину и шесть элементов ИЛИ-НЕ, выходы первого, второго и третьего элемен тов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, выходы первого, второго, четвертого и шестого элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с втqpыми входами пятого, первого третьего и четвертого элементов ИЛИНЕ, первая входная шина соединена с втярыми входами второго и шестого эле- ме.нтов ИЛИ-НЕ, шина установки в ноль соединена с третьими входами пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ, шина установки Ё единицу соединена с третьими входами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, отличающийся тем, . что,. с целью повышенвя быстродействш, в него введена втqpaя входная шина,которая соединена с третьими выходами первого и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, четвертые входы которых соединены соответственно с шинами установки в единицу и в ноль. Источники информации, гфннятые во внимание при экспертизе 1.Букреев И. Н. и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., Советское радио , 1975, с. 78, рис. 3.1. 2,Букреев И. Н. а др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. М., Сооетское радио , 1975, с. 93, рис. 3.14 (щютотип).