Апериодический многофункциональный триггер — SU 1594676 (original) (raw)
(51) 5 Н 03 К 3/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Пермский политехнический институт(56) Букреев И,Н., Мансуров В.Г и Горячев В.И. Микроэлектронные схемы циФровых устройств. - М.; Советское радио, 1976, с,59, рис.2.4 а.Автоматное управление асинхрон-, ными процессами в ЭВМ и дискретных системах.Под ред.В.И.Варшавского.- М.:Наука, 1986, с.98, рис.4.9 б. (54) АПЕРИОДИЧЕСКИЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬ- . НЫЙ ТРИГГЕР(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и связи.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей триггера -достигается путем реализации Функций1 К-, К-, ТЧ- и Т-триггеров, Триггерсодержит первый 1, второй 2, третий3, четвертый 4 элементы И-НЕ, элемент И-ИЛИ-НЕ 5, вход управленияФазовым состоянием триггера, первый7 и второй 8 инФормационные входы,прямой 9, инверсный 10 выходы, выход 11 индикации окончания переход"ного процесса в триггере. Настройкатриггера на реализацию различныхФункций обеспечивается подачей навходы устройства постоянных и инФормационных сигналов, соответствующихвыбранной Функции, 1 ил., 1 табл.3 15 ВИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано з устройствах автоматики и связи.Нелью изобретения является расширение Функциональных возможностейтриггера за счет реализации Функций1 К", Е-, ТЧ- и Т-триггеров.На чертеже представлена Функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый-четвертый элементы И-НЕ 1-4, элементИ"ИЛИ-НЕ 5, вход б управления Фа-,зовым состоянием триггера, первый 7и второй 8 инйормацпонные входы,прямой 9 и инверсный 10 выходы, выход11 шгдикации окончания переходногопроцесса в триггере, Прямой выход 9триггера соедицен с выходом первогоэлемента И-НЕ 1,первым входом первого элемента И элемента ИГ 111-11 Е 5 ипервым входом второго элемента И-НЕ2 выход которого соединен с инверсным выходом 10 триггера, первым входом второго элемента и элемегтаИ-ИЛИ-ПЕ 5 и первым вхоцой первогоэлемента И-НЕ 1, второй вход которого Соединен с вторым входом первогоэлемента И элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и выходом третьего элемента И-НЕ 3, второй вход второго элемента И-НЕ 2 соединеп с вьходом четвертого элемент та И-НЕ и вторым входо второго .,еемента И элемента 5 И-ИЛИ-Г 1 Е выходкоторого соединен с выходом 11 игдикации окончания переходных процессовтриггера, вход б управления Фазовымсостоянием триггера соединен с первыми входами третьего и четьертого элементов И"НЕ. Устройство также содер"жит третий 12 и четвертый 13 инаормационггые входы, пятый - гесятый элементы И-НЕ 14-19, первый - четвертыйэлементы НЕ 20-23. Выход третьегоэлемента И-НЕ 3 соединен с вторымвходом четвертого элемента И-НЕ 4 ипервым входом пятого элемента И-ПЕ14, выход которого соединен с вторымвходом третьего элемента И-НЕ 3, Второй вход пятого элемента И-НЕ соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ и выходом шестого элемента И-НЕ 15, первый -четвертый входыкоторого соединены соответственно свыходами седьмого " десятого элементов И-НЕ, а пятый вход соединен с выходом четвертого элемента .И-НЕ. Первый вход седьмого элемента И-НЕ 16 94676соединен с прямым выходом триггера,второй вход седьмого элемента .И-НЕсоединен с первым инФормационньгм вхо" 5дом триггера, первым входом восьмогоэлемента И-НЕ и через первый элементНЕ с первым входом десятого элементаИ"НЕ 19. Второй инФормационный вход8 триггера соединен с третьим входомседьмого элемента И-НЕ 16 и черезвторой элемент НЕ 21 с вторым входомвосьмого элемента И-НЕ и первым входом девятого элемента И-НЕ, второйвход которого соединен через третийэлемент НЕ с третьим инФормационнымвходом 12 триггера, четвертый инФормационный вход 13 триггера соединенс третьим входом восьмого элементаИ-НЕ и через четвертый элемент НЕ свторым входом десятого элементаИ-НЕ, третий вход которого соединенс третьим входом девятого элементаИ-НЕ и инверсным выходом триггера.Апериодический многоункциональ. ный триггер работает следующим образом.Г 1 ервый 1 и второй 2 элементы И-НЕобразуют бистабильнув ячейку, являюшуюся асинхронным КБ-триггером с инверсными входами. Элементы И-НЕ и НЕ 3 ьобразуют схему управления бистабильнойячейкой. Если сигнал на входе б управления Фазовым состоянием триггераобозначить через а, сигналы на прямом 35и обратном выходах триггера - соответственно у и у , а сигналы на инФормационных входах - соответственночерез х - х , то на выходах третьего3 и четвертого 4 элементов И-НЕсхемы управления будут реализованыФункции соответственно .Б" =- а(Б+ Ч Й Р);К = а Б+ (Р Чр),где Р = (х чх ЧУ) (х Ч х Чхо)(х,Чх,Чу) (х,ЧхЧу)В нерабочей Фазе при а = О Функцииуправления бистабильной ячейкой принимают значения Б1, Й1 и бистабильная ячейка сохраняет свое преж,нее состояние.В рабочей Фазе а = 1 в первый мо мент Функции Б и К+ еохранявт своепрежнее состояние, т.е, Б КфО,во второй момент Б 1(0 О Р)Р;Р1 "О(Р чО)Р, при этом воз76 1 О Б 1(1 чО Р) = 1,5 20 ЭО 35 40 ФТип триг.Сигналы на входах триггера гера 45 15946можны два случая в зависимости от зна.чения функции Р: Б 1, К О,Б О,.К = 1.5В последующие моменты времени Функции управления бистабильной ячейкой имеют значения К = 1,1 (РчО) О,и Я+ = а,(01 Р) = О,К - 1 0 (Р ч 1) - 1,т.е. в дальнейшем значения ФункцийЯ и .К+ сохраняются неизменнымидо изменения сигнала а управленияфазовым состоянием триггера, а переключение триггера происходит только в начале рабочей фазы после появления сигнала а = 1, при этомБ+= Р, К= Р.Настройка на релизацию различныхфункций осуществляется в соответствии с таблицей.При реализации 1 К-триггера первыйинФормационный вход 7 (х ) выпол 1няет функции К-входа триггера, вход8 (х ) выполняет Функции 1-входа2триггера, на входы 12 и 13 подаютсяпостоянно сигналы 0 и 1 соответственно. Тогда в рабочей фазе при а = 1,х = К, х = 1, х з = О, х= 1 функций управления бистабильной ячейкойпринимают значенияР (К Ч 1 Чу) (К Ч 1) (1 ч у),Б = а(Б" ч К" (КЧ 1 чу) (Кч 1)Следовательно, при 1 = КО получ ычается Я = у, Ку, т.е. при нулевом состоянии триггера (у = О, у1)функции управления бистабильной ячейкой принимают значения ЯО,К1,и триггер в начале рабочей фазы уста"навливается вновь в нулевое состояние,а при единичном состоянии триггерач(У = 1, у = 0) Функции управления бистабильной ячейкой принимают значенияБ = 1, КО, и триггер вновь устанавливается в единичное состояние.При 11, К0 функция Я1, аФункция РО, т,е, триггер устанавливается в единичное состояние, а при1 = О, К = .1 Функции Я и Кф принимают значения Б + = О, К"1 и триггерустанавливается в нулевое состояние.При 1 = 1 и К = 1 имеем Я у, К у,т.е, при нулевом состоянии триггерач(у = О, у = 1) функции управления бистабильной ячейкой принимают значенияБ.= 1, К" = О и триггер устанавли"вается в единичное состояние, а приединичном значении триггера (у1,у = О) Функции Б = О и К = 1, т.е.триггер устанавливается в нулевоесостояние. Таким образом, на всех возможных наборах значений сигналов 1и К триггер реализует в рабочей Фазепереключения в соответствии с Функцией 1 К-триггера.При реализации К-триггера на вход7 (х,)подается сигнал, соответствующий К-входу триггера, вход 12 (хэ)выполняет функции Я-входа триггера, навход 8 (х ) подается постоянный сигнал"0", а на вход 13 (х) - постоянный сигнал "1". Тогда в рабочей фазеприа Г х К х О,хз=Яфх=функции управления бистабильной ячейкой принимают значенияР = К(Я чу),х х, х 50 Т К 1 0К 0 Я 1 Ч Т 0 О К Я И 1 К 0 Я 1Т р О 0Комбинация Я = 1, К = 1 запрещена,Б = а(Я ЧК . (БЧу),К; К: а Б(КЧ КЧЦ). Следовательно, при К = ЯО получим Б" = У К = , т.е. при нулеч вом состоянии триггера (у = О, у1) функции управления бистабильной ячейкой принимают значения БО, К1 и триггер вновь устанавливается в нулевое состояние, а при единичномч состоянии триггера (у = 1, у 0 ) значения Функций управления бистабильной ячейкой равны Я1, КОи триггер снова устанавливается вединичное состояние. При К щ О,Б1 получаем Я = 1К - О, т.е.триггер устанавливается в единичноесостояние, При К = 1, Я 0 й приК1, Б = 1 Функции управления бистабильной ячейкой принимают значения Бщ О и К = 1 т,е. триггерустанавливается в нулевое состояние.Таким образом, на всех возможныхнаборах значений сигналов К" и Ятриггеры реализуют в рабочей Фазепереключение в соответствии с Функцией К-триггера. 5При реализации ТЧ-триггера вход(х ) выполняет Функции Ч-входатриггера, вход 8 (х) - функции Твхода, на входы 12 (х ) и 13 (х)подается постоянный сигнал "0. Тогда в рабочей фазе при а = 1, х = Ч,Фх= Т, х, = х = О функции управления бистабильной ячейкой имеют видР - (ЧТ ч у) (Т ч у) (Ч ч у);Б а(ЯЧК ф (ЧЧ Т Чу) (Т Ч у)(ЧЧ у);К = а Я (КЧЧ Т у ЧТ уу Чу)Следовательно, при Ч. = 0 получаем30 Я = , К = , т.е. при нулевом Состоянии триггера (у = О, у = 1) Функции Я. и К принимают значения Б = О, К = 1 и триггер вновь устанавливается в нулевое состояние, а 35 при единичном состоянии триггера (у1, у = 0) функции Б и К принимают значения Б = 1, К = 0 и триггер вновь устанавливается в единичное состояние. При Ч = 1, Т =. О снова получаем Б = у, К = у, т.е. и в этом случае триггер сохраняет свое прежнее состояние, При Ч = 1 Т =Функции Я = у, а К = у, т,е. если прежнее состояние триггера нулевое (у = О, у1), 1 о он устанавливается в единичное состояние (так как К = О, Я = 1) в противном случае, т.е. ес 50 ли прежнее состояние триггера единичное (у1, у - 0), то он устанав ливается в нулевое состояние (так как Я фО, Кф = 1) . Таким образом, при всех возможных вариантах значений55 сигналов Ч и Т триггер реализует в рабочей Фазе переключение в соответствии с функцией ТЧ-триггера. Настройка при реализации КЯ-,риггера осуществляется также, как для 1 К- и К-триггеров, но в процессе работы запрещается подавать входные сигналы К = Я = 1. При этом КЯ-триггер работает аналогично 1 К- или К триггерам, но без комбинаций К = Б1 (Т К 1).При реализации Т-триггера вход 8 (х) выполняет функцию Т-входа триггера, на входы 12 (х ) и 13 (х,) подают постоянный сигнал "О", а на вход 7 (х,) - сигнал логической "1". Тогда в рабочей фазе при Т =. 0 триггер сохраняет свое прежнее состояние, а при Т = 1 триггер меняет свое состояние на противоположное. Таким, образом, при всех возможных значениях сигнала Т-триггер реализует в рабочей фазе переключение в соответствии с функцией Т-триггера.Ф о р м у л а изобретенияЛпериодический многофункциональный триггер, содержащий четыре элемента И-НЕ и элемент И-ИЛИ-НЕ, вход управления фазовым состоянием триггера, два информационных входа и три выхода, прямой выход триггера соединен с выходом первого элемента И-НЕ, с первым входом первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ и первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с инверсным выходом триггера, первым входом второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ и первым-входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ и выходом третьего элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ сое динен с выходом четвертого элемента И-НЕ и с вторым входом второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с выходом индикации окончания переходныхпроцессов триггера, вход управления фазовым состоянием триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого элемен тов И-НЕ, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью расширения Функци. - ональных возможностей триггера за счет реализации Функций 1 К-, К, ТЧ- и Т-триггеров, в него введены два инФормационных входа, шесть элементов И-НЕ и четыре элемента НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с159 Составитель О. Скворцов Техред М.Дидык Корректор М.Максимишинец Редактор Н. Лазаренко Заказ 2837 Тираж 666 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 вторым входом четвертого элемента И-НЕ и первым входом пятого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ,свторой вход пятого элемента И-НЕ соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ и выходом шестого элемента И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый. входы которого соединены соответственно с выходами седьмого, восьмого, девятого и десятого элементов И-НЕ, а пятый вход соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, первы вход седьмого элемента И-НЕ соединен с прямым выходом триггера, второй вход седьмого элемента И-НЕ соединен с первым информационным вхо" дом триггера, первым входом восьмого 467610элемента И-НЕ и через первый элементНЕ с первым входом десятого элемента И-НЕ, второй информационный входтриггера соединен с третьим входомседьмого элемента И-НЕ и через вто"рой элемент НЕ с вторым входом восьмого элемента И-НЕ и первым входомдевятого элемента И-НЕ, второй вход 10 которого соединен через третий элемент НЕ с третьим информационным входом триггера, четвертый информацион".ный вход триггера соединен с третьимвходом восьмого элемента И-НЕ и через 5 четвертый элемент НЕ с вторым входомдесятого элемента И-НЕ, третий входкоторого соединен с третьим входомдевятого элемента И-НЕ и инверснымвыходом триггера.