Триггерное устройство Советский патент 1982 года по МПК H03K3/286 H03K3/284 

(54) ТРИГТЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к импульсной i технике и может найти применение в устройствах автоматического контроля И управления.

Известно триггерное устройство, содержащее транзисторы, параллельный колебательный контур, линии задержки, диоды 1 .

Недостатком указанного устройства является необходимость применения отдельного генератора радиочастотнь Х колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее RS-триргера, выполненных на элементах И-НЕ, выходы одного из которых соедин5потся с входами второго, а выходы второго - с входами первого триггера перекрестно, и времязадаюшие конденсаторы Г2 3 .

Недостатком известного устройства является наличие только одного устойчивого активного состояния, т.е. отсутствие возможности работы в динамическом триггерном режиме, при котором устройство должно принимать одно из двух устойчивых состояний под действием входных сигналов, выполняя функции автомата с памятью.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы его в триггерном динамическом режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в триггерное устройство, содержащее два RS-триггера на элементах И-НЕ, прямой и инверсный выходы первого RS-триггера соединены соответственно с единичным и нулевым входами второго RS -триг гера, инверсный выход которого соединен с единичным входом первого RS-триггера, введены первый и второй элементы И-НЕ, интегрирующая RS цепь, транзисторный ключ с интегрирующим конденсатором, последовательный диодный детектор, усилитель-инвертор, причем нулевой вход первогоЙЗ-триггера соединен через конденсатор с выходом второго RS-TpHi гера, а через резистор - с общей шиной.

выход первого введенного элемента И-НЕ соединен с дополнительным единичным входом первого Й5 -триггера, выход второго введенного элемента И-НЕ соединен с дополнительным нулевым входом первого КЗ-триггера и с первым входом первого, введенного элемента И-НЕ, второй вход которого через интегрирующую цепь соединен с входной шиной и о первым входом второго введенного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с коллектором транзисторного ключа, к которому подключен интегрирующий конденсатор, к базе транзистора подключена нагрузка последовательного диодного детектора , диод которого анодом соединен с выходом усилителя инвертора и выходной щиной, вход усилителя - инвертора соединен с инверсным выходом второго RS-триггера.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содермшт логические 1-6 элементы И-НЕ, резисторы 7-10, конденсаторы 11-14, диод 15, усилительинвертор 16, транзистор 17, входную шину 18, выходную шину 19.

Устройство работает следующим образом.

В отсутствии переключакших сигналов автоколебательный генератор, вы1долненный на элементах 1-4 может находиться в одном из двух устойчивых состояний - генерации периодических сигналов или отсутсвия генерации.

Устойчивое состояние отсутствия ге, нерации при логической единице на выходах элементов 5 и 6 возможно при логической единице на выходах элементов 1 и 3 и логическом нуле на выходах элементов 2 и 4 и такой величине сопротивления резистора 7, при которой вытекающий ток входа элемента 2 создает на нем падение напряжения, близкое к уровню логической единицы. При этом конденсатор 12 зарялсается входным вытекающим током элемента 2 через открытый элемент 3, на выходе инвертора 16 и на выходе триггера удерживается уровень логического нуля, на выходе последовательного диодного детектора 8, 11,. 15 отсутствует управляющее напряжение, так что транзисторный 9 и 17 оказывается закрытым и высокий потенциал на его выходе разрешает прохождение переключающих сигналов положительной полярности через элемент 5 на вход элемента 2. Импульс с уровнем логического нуля устанавливает единицу на

выхрде элемента 2, а поскольку на выходе элемента 6 удерживается логическа единица и на выходе элемента 4 тоже единица, то элемент- 1 переходит в открытоесостояние (на выходе логический нуль) и-закрывает элемент 3, что вызывает перезаряд конденсатора 12 вытекающим током элементов 3 и 4.

. При прекращении действия запускающего импульса вновь устанавливается нуль на выходе элемента 2, что обеспечивает уровень логической единицы на выходах элементов 4 и 1 и логического нуля на выходе элемента 3 и перезаряд конденсатора 12 вытекающим током входа элемента 2, Протекание тока через вход элемента 2 вызывает логическую единицу, на выходе элемента 2, что вместе с логической единицей на выходе элемента 4 и логической единицей на выходе элемента 6 устанавливает логическ нуль на выходе элемента 1, Это вызывает логическую единицу на выходе элемента 3, что вместе с логической единицей на выходе элемента 2 обеспечивает логический нуль на выходе элемента 4.

Изменение состояний всех элементов происходит последовательно, с задержками, определяемыми быстродействием элементов.

При установлении логической единицы на выходе элемента 3 вновь начинается перезаряд конденсатора 12 вытекающим током элементов 3 и 4. Устанавливаю щийся логический нуль на выходе элемента 4 поддерживает уровень логической единицы на выходе элемента 3, но возвращает элемент 1, а затем и элемент 2 в исходное состояние. Далее описанный процесс изменения состояний элементов устройства повторяется, что обеспечивае на выходе элемента 4 периодический сигнал. Частота колебаний, определяется временем прохождения сигналов по цепи логических элементов. Поскольку это время значительно меньше постоянной времени цепей заряда и разряда конденсатора 12, то изменение заряда на конденсаторе в процессе генерации оказываеся незначительным и частота колебаний практически не зависит от параметров этих цепей.

При налич-ии генерации периодический сигнал проходит через усилитель-инвертор.. 16, развязывающий триггерную схему от влияния нагрузки, поступает на выход триггера, а также на последовательный диодный детектор 8, 11, 15. Появляющееся при этом в базовой цепи транзистора 17 напряжение вызывает открывание его, что обеспечивает закрывание элемента 5, Поступающий на вход триггера следующий .переключающий импульс не проходит через элемент 5, а поступает на вход элемента 1 через элемент 6, При этом устанавливаются логические единицы на выходах элементов 1 и 4 и логические нули на выходах элементов 2 и 3, устройство принимает второе устойчивое состояние и на его выходе удерживается логический нуль до поступления следующего переключающего Iимпульса, который проходит через элемент 5, открытый высоким потенциалом с выхода транзисторного ключа 17. Интегрирующие цепи 10, 13, 14 позволяют путем изменения их параметров обеспечивать счетный режим динамическо го триггера для переключающих импульсов различной длительности. Предлагаемое изобретение обеспечивает совмещение функций генерации сигналов и запоминания входной информации в одном устройстве, что исключает необходимость применения источника сигналов переменного тока. При этом обеспечивается запуск триггера от устройств в микросхемном исполнении с возможностью селекции запускающих импульсов, что значительно расщиряет функциональные возможности устройства. Формула изобретения Триггерное устройство, содержащее два R5 -триггера на элементах И-НЕ, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены соответственно с единичным и нулевым входами второго i -триггера, инверсный выход которого соединен с единичным входом первого RS-триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй элементы И-НЕ, интет рирующая RS-uenb, транзисторный кл.оч с интегрирующим конденсатором, последовательный диодный детектор, усилительинвертор, причем нулевой вход первого |55-триггера соединен через конденсатор с выходом второго R5 -триггера, а через резистор - с общей щиной, выход первого введенного элемента И-НЕ соединен с дополнительным единичным входом первого К5-триггера, выход второго введенного элемента И-НЕ соединен с дополнительным нулевым входом первого RSтриггера и с первым входом первого введенного элемента И-НЕ, второй вход которого через интегрирующую цепь соединен с входной щиной и с первым входом второго введенного элемента И- НЕ, второй вход которого соединен с коллектором транзисторного ключа, к которому подключен интегрирующий конденсатор, к базе транзистора подключена нагрузка последовательного диодного етектора, диод которого анодом соединен с выходом усилителя-инвертора и ыходной щиной, вход усилителя-инверора соединен с. инверсным выходом втоого RS -триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 537443, кл. И ОЗ К 3/284, 2.Авторское свидетельство СССР 428878, кл. И 03 К 5/О1, 1972 прототип).