Триггер Советский патент 1982 года по МПК H03K3/286 

(54) ТРИГГЕР

Изобретение относится к микроэлектро нике, а именно к полупроБОдниковым схемам на элементах с инзкекционным питанием, и может найти применение при соз дании БИС, Известны триггеры, состоящие из основного и вспомогательного триггеров на много коллекторных И Л транзисторах 1 Недостатком данного триггера является большая занимаемая площадь. Наиболее близким к предлагаемому является триггер, содержащий основной и вспомогательный триггеры на перекрес но связанных многоколлекторных ИЛ транзисторах, дополнительный тран зистор, управляемый тактовыми импульсами, причем его коллекторы соединены с базами транзисторов основного триггера. Базовые области транзисторов основного вспомогательного триггеров расположены таким образом, что становится возможна иижекция неосновных носителей из базы включенного транзистора вспомогательного триггера в базу вклк ченного транзистора основного триггера С2 , Недостатком известного триггера является низкое быстродействие, обусловленное использованием горизонтальных транзисторов в цепи обратной связи. Цель изобретения - увеличение быстродействия двоичного счетчика. Поставленная цель достигается тем, что триггер, содержащий основной и вспомогательный триггеры, каждый из которых содержит два многоколлекторных И Л транзистора с перекрестными связями, коллектор первого транзистора вспомогательного триггера соединен с первой выходной щиной, база первого транзистора вспомогательного триггера соединена с одним из коллекторов первого транзистора основного триггера, коллектор второго транзистора вспомогательного триггера соединен с второй выходной шиной. база второго транзистора вспомогательного триггера соединена с одним из коллекторов второго транзистора основного триггера, и тактирующий двухколлекторный ИЛ транзистор, база которого соединена с шиной тактовых импульсов, а коллекторы тактирующего двухколлекторного транзистора соединены с соответствующикш базами транзисторов основного триггера, два дополнительных коллек.тора второго транзистора вспомогателг ного триггера соединены соответственно с коллекторами второго транзистора основного триггера. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого триггера. Триггер содержит основной триггер 1 на перекрестно соединенных ИЛ транзисторах 2 и 3 с источниками тока 4 и 5 инжекнии соответственно, вспомогательный триггер 6 на перекрестно соединенных ИЛ транзисторах 7 и 8 с источниками 9 и 10 тока инжекции соответственно и тактирующий двухколлекторный транзистор 11. База тактирующего транзистора соединена с шиной 12 тактовых импульсов, коллекторы тактиру ющего транзистора 11 соединены с база ми транзисторов 2 и 3. Коллектор 13 транзистора 7 суединен с первой выходной шиной 14, база 7 транзистора соединена с коллектором 15 транзистора 2. Коллектор 16 транзистора 8 соединен со второй выходной щиной 17 двоичного счетчика, база 8 транзистора соединена с коллектором 18 транзистора 3. Коллекторы 19 и 2О транзистора 8 соединены соответственно с коллекторами 20 и 18 транзистора 3. Триггер работает следующим образом При подаче на вход 12 сигнала логической 1 транзистор 11 открыт, базы транзисторов 2 и 3 обесточены, коллекторы 15 и 18- не влияют на состояние вспомогательного триггера, т.е. пересченая схема хранит информацию. Предположим для определенности, что транзистор 7 открыт, а транзистор 8 закрыт. Тогда коллектор 19 не изменяет величину тока 4 источника, и при изме нении тактового итипульса от значения логической 1 до О транзистор 11 закрывается, в базы транзисторов 2 и 3начинает поступать ток от источников 4и 5 тока. Важной особенностью триггера является то, что основной тригтер 1 несимметричен. Технологическими, схемотехническими, топологическими и другими способами и/или их комбинацией сделано так, что при запирании транзистора 11 и закрытом транзисторе 8 первым включается транзистор 2. При включенном транзисторе 8 коллектор 19 ответвляет часть тока источника 4 инжекции так, что оставшаяся часть обеспечивает насыщенное состояние транзистора 2, но перекращивает основной триггер так, что при следующем выключении транзистора 11 первым включаете т транзистор 3. На чертеже приведен один из возможных вариантов триггера, в котором несимметрия основного триггера достигается использованием источников 4 и 5 тока инжекции разной величины. Таким образом, изменение тактового сигнала от логической 1 до О приводит к изменению состояния основного и вспомогательного триггеров. При значении тактового сигнала, равном логическому О основной и вспомогательный триггеры не изменяют своего состояния. При поступлении на вход 12 положительного перепада напряжения транзистор 11 открывается, транзисторы 2 и 3 обесточиваются и не влияют на состояние вспомогательного триггера. Следовательно, только при поступлении на вход 12 отрицательного перепада напряжения состояние на выходах 14 и 17 триггера каждый раз изменяется на прогтивоположное, т.е. данная схема выполняет функцию пересчета на два. Предлагаемый триггер позволяет увеличить быстродействие счетчиков на основе И Л и особенно при использовании И ЛШ схем на 10-30% при сравнительно небольщом увеличении суммарной площади. Формула изобретения Триггер, содержащий основной и вспомогательный триггеры, каждый из которых содержит два многоколлекторных ИЛ транзистора с перекрестными связями, коллектор первого транзистора вспомогательного триггера соединен с первой выходной щиной, база первого транзистора вспомогательного триггера соединена с одним из коллекторов первого транзистора основного триггера, коллектор второго транзистора вспомогательного триггера соединен с второй выходной шиной, база