Триггер

Триггер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРИГГЕР, содержащий восемь переключателей тока с двумя входами, токовым входом, прямым и инверсным выходами каждый, первый и второй источники тока,четыре эмиттерных повторителя , четыре резистора, логические 1ВДНЫ, потенциальную входную шину , прямой и инверсный выходы, п.ервый и второй генераторы парафазных сигналов, первую и вторую шины-питания , токовые входы первого и второго переключателей тока через первый и второй источники тока соответственно соединены с первой шиной питания , их первые и вторые входы соединены , с первым и вторым генераторами парафазных сигналов соответственно, -первые входы третьего и четвертого переключателей тока соединены с соответствующими логическими шинами, а вторые входы - с потенциальной в ходиой шиной, инверсный выход первого пере:клйча.теля тока соединен с токовым входом пятого переключателя тока , прямой и инверсный выходы кото- . .рого попарно соединены с инверсным и выходами третьего переключателя тока и с Первыми выводами первого и второго резисторов соответственно , прямой и инверсный выходы второго переключателя тока соединены с токовыми входами шестого и седьмого переключателей тока соответственно , прямые и инверсные выхо ды которых попарно соединены с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, инверсный выход третьего переключателя тока через первый эмнт:терный повторитель соединен с перйым и вторым входами пятого и седьмого переключателей тока соответстренно, инверсный выход четвертого переключателя тока через второй эмиттерный повторитель соединен с первым входом седьмого переключателя-тока, прямой выход шестого переключателя тока через третий змиттерный повторитель соединен с его первым входом и прямым выходом триггера, а инверсный выход через четвертый эмиттерный повторитель соединен с его вторь м (Г входом, с первым входом восьмого переключателя тока и с инверсным выхос дом триггера, отличающийся тем,что, с целью снижения напряжения питания и потребляемой мощности, в него введены дополнительно четыре переключателя тока, третий источник тока и пять резисторов, причем прямой выход первого переключателя тока соес ОС динен с доковыми входами третьего и восьмого переключателей тока, прямые и инверсные выходы которых попарно соединены между собой, вторые входы пятого и восьмого переключателей тоiKa соединены с потенциальной входной се а шиной, токовые входы, прямые и инверсные выходы седьмого и девятого переключа телей тока попарно соединены между собой, первые и вторые входы шестого и девятого переключителей тока попарно соединены между собой , токовый вход десятого переключателя тока через третий источник тока с&единен с Первой шиной питания, :первый и второй входы первого и де|сятого переключателей тока попарно соединены между собой, прямой выход десятого переключателя тока соединен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 Н 03 К 3 286

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и ОтнРьтий (21 ) 3379257/18-21 (22) 07 . 01 . 82 (46) 15.05.83. Бюл, 9 18 (72) Ю.П. Иванов, Ю.Н. Рогов,В.В.Саморуков и t. È.È. Шагурин (53) 621.374 (088.8) (56).. 1. ЩИа(?п едга ей Circuit

QATA Book. Е61 ion 23, 1976, р. 302, фиг, В02-214.

2. Агаханян Т.М., Плеханов С.П.

Интегральные триггеры устройств автоматики. М., Машиностроение, 1978, с. 345, рис. 4,13 (прототип). (54) (57) ТРИГГЕР, содержащий восемь переключателей тока с двумя входами, токовым входом, прямым и инверсным выходами каждый, первый и второй источники тока, четыре змиттерных повторителя, .четыре резистора, логические Шины, потенциальную входную шину, прямой и инверсный выходы, первый и второй генераторы парафаэных сигналов, первую и вторую шины питания, токовые входы первого и второго переключателей тока через первый и второй источники тока соответственно соединены с первой шиной питания, их первые и вторые входы соеди. нены.с первым и вторым генераторами парафазных сигналов соответственно, ..первые входы третьегО и четвертого переключателей тока соединены с соответствующими логическими шинами, а вторые входы †. c потенциальной входной шиной, инверсный выход первого переключателя тока соединен с токовым входом пятого переключателя тока, прямой и инверсный выходы кото.рого попарно соединены с инверсным и прямым выходами третьего переключателя тока и с первыми выводами первого и второго резисторов соответственно, прямой и инверсный выходы второго переключателя тока соеди иены с токовыми входами шестого и седьмого переключателей тока соот„„SU„„1018196 А ветственно, прямые и инверсные выхо ды которых попарно соединены с первыми выводами третьего и четвертого резисторов, инверсный выход третьего переключателя тока через первый эмиттерный повторитель соединен с первым и вторым входами пятогО и седьмого переключателей тока соответственно, инверсный выход четвертого переключателя тока через второй змиттерный повторитель соединен с первым входом седьмого переключателя-тока, прямой выход шестого переключателя тока через третий змиттерный повторитель соединен с его первым входом и прямым выходом триггера, а инверсный выход через четвертый змиттерный повторитель соединен с его вторйм входом, с первым входом восьмого переключателя тока и с инверсным выходом триггера, о т л и ч а ю М и И с тем,что, с целью снижения напряжения питания и потребляемой мощности, в него введены дополнительно четыре переключателя тока, третий источник тока и пять резисторов, причем прямой выход первого переключателя тока сое-,, динен с блоковыми входами третьего и восьмого переключателей тока, прямые фиае и инверсные выходы которых попарно соединены между собой, вторые входы пятого и восьмого переключателей то- Фв ка соединены с потенциальной входной шиной, токовые входы, прямые и инверсные выходы седьмого и девятого ф, переключателей тока попарно соединены между собой, первые и вторые входы шестого и девятого переключате- Р лей тока попарно соединены между собой, токовый вход десятого переключателя тока через третий источкик .тока соединен с первой шиной питания, :первый и второй входы первого и деIсятого переключателей тока попарно соединены между собой, прямой выход десятого переключателя тока соединен

1018196 с токовыми входами четвертого и двенадцатого переключателей тока, а инвЕрсный - с токовым входом одиннадца того переключателя тока, первые входы одиннадцатого и двенадцатого переключателей тока соединены с первыми входами седьмого и шестого переклю. чателей тока соответственно, а вто рые входы - с потенциальной входной . шиной, прямой вйход одиннадцатого переключателя тока соединен с инверсными выходами четвертого.и двенадцатого переключателей тока и с первым

Изобретение относится к импульсной технике и микроэлектронике и предназначено для использования в быстродействующих циФровых микросхемах .на переключателях тока (ПТ) ° 5

Известны схемы ЭК-триггеров, состоящие из бистабильной ячейки и двух раэностных преобразователей, управляющих ее работой 1 .

Недостатком таких схем является )Q сложность реализации в микросхемах иа.переключателях тока, а также сравнительно невысокое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является син- 5

Хинный 3К-триггер 2 J.

Недостатком известного триггера является повышенное напряжение питания иэ-эа использования трехступенчатых ПТ и, как следствие, повышенное потребление мощности.

Цель изобретения - снижение напряжения. питания и потребляемой мощнос. ти.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в триггер, содержащий восемь ПТ с двумя входами, токовым входом,прямым и инверсным выходами каждый, первый и второй источники тока, четыре эмиттериых повторителя, четыре ре- ЗО эистора, логические шины, потенциальную входную шину, прямой и инверсный выходы; первый и второй генераторы парафаэных сигналов, первую и вторую шины питания, токовые входы первого

s, второго ПТ через первый и второй источники хока соответственно соединены с первой шиной питания, их первые и вторые входы соединены с первым и вторым генераторами парафазных сигналов соответственно, первые вхо- 4О

:ды третьего и четвертого ПТ соединейы с, соответствующими логическими шинами, а вторые входы - c потенциальной входной шиной, инверсный выход первого ПТ соединен с токовым выводом пятого резистора, инверсный выход одиннадцатого переключателя тока соединен с прямыми выходами чет. вертого и двенадцатого переключате лей тока и с первым выводом шестого резистора, вторые выводы первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого резисторов попарно соединены между собой и через седьмой и девятый резисторы соединены с второй шиной питания соответственно. входом пятого ПТ, прямой и инверсный выходы которого попарно сОединены с инверсным и прямым выходами третьего

ПТ и с первыми выводами первого и второго резисторов соответственно, прямой и инверсный выходы второго

ПТ соединены с токовыми входами шестого и седьмого ПТ соответственно, прямые и инверсные выходы которых попарно аоединены с первыми выводами

;третьего и четвертого резисторов, инверсный выход третьего ПТ через первый эмиттерный повторитель соединен с первым и вторым входами пятого и седьмого ПТ соответственно, инверс,ный выход четвертого ПТ через второй эмиттерный говторитель соединен с первым входом седьмого ПТ, прямой выход шестого ПТ через третий эмиттерный..повторитель соединен с его первым входом и прямым выходом триггера, а инверсный выход через четвертый эмиттерный повторитель соединен с .его вторым входом, с первым входом восьмогО ПТ и с инверсным выходом триггера, введены дополнительно четы-. ре ПТ, третий источник тока и пять резисторов, причем прямой выход первого ПТ соединен с токовымн входами третьего и восьмого ПТ, прямые и инверсные выходы которых попарно сое динены между собой, вторые входы пятого и восьмого ПТ соединены с потенциальной входной шиной, токовые входы, прямые и инверсные выходы седьмого и девятого ПТ попарно соединены между собой, первые и вторые входы шестого и девятого ПТ попарно соединены между. собой, токовый вход десятого ПТ через третий источник тока -соединен с первой шиной питания, первый и второй входы первого и десятого OT попарно соединены между собой, Прямой выход десятого ПТ соединен с токовыми входами четвертого и двенадцатого ПТ, а инверсный

1018196

3 с токовым входом одиннадцатого ПТ, повторитель 13 — c первыми входамв первые входы одиннадцатого и двенад- ПТ б и 34 и с выходной шиной 37 триг.цатого ПТ соединены с первыми. входа- гера . Инверсные выходы ПТ б, 7. и мн седьмого и шестого ПТ соответст- . .31 соединены между собой, через ревенно, а вторые входы — с потенци- зисторы 24 и 29 соединены с шиной альной входной шиной, прямой выход 5 питания 21 и через эмиттерный повто" одиннадцатого ПТ соединен с .инверсии ритель 14 - с первым и вторым входа» ми выходами четвертого и двенадцато- . ми IIT 8 и 6 соответственно и выходго .AT н с первым выводом пятого ре- ной шиной Зб триггера. знстора, инверсный выход одиннадца- Работа триггера.иллюстрируетоя того ПТ соединен с прямыми выходами Щ временными диаграммами (фиг.б). ъ 1 четвертого и двенадцатого ПТ и с пер- -Обозначим высокий потенциал J о 1! а1 вим выводом шестого резистора, вто- = — (В + Ufg) через лог. 1, а

Рые выводы первого и . второго, третье- низкий потенциал ) =-)Я +й )-0бэ=Q 1. q h

О Р, + 0 =01В «434)Ë го и четвертого, пятого и шестого - через лог. :0- ., где ) - ток ..истбчерезисторов попарно соединены между- 5-ников тока 9, 10 и 35; k - сопРотив-.. собой и через седьмой, восьмой и де- -ление резисторов 22 - 27; и - соггровятый резисторы соединены с второй тивление резисторов 28 — 30; U — шиной питания соответственно. падение напряжения на переходе баэаНа фиг.1 изображена принципиаль- . эмйттер транзисторов:эмиттерных ная схема ПТ на фиг 2 — условное - повторителей 11 — 14. Обычно на вход ю. . е . -- ро

Обозначение ПТ, на фиг ° 3 - принци.- - .17 задается постоянный потенциал о Ц (..Е пиальная схема змиттерного повторите-: E -Оi5(0 +0 ) i т ° е. Uo Ео + (.)». ля; йа фиг.4 — условное обозначение .пусть триггер находится в состояэмиттерного повторителя; на фиг.5 - . н 4и Q = 0,6 =.1. Если 5=1,: К-0 -генесхема триггерами на фиг.б — BpeMeHHHe paToy 19 выдает высокий потенциал () Ц. (-Об, а генератор 18 - низкийТриггер содержит ПТ 1 —. 8, источ-. поМициал .0 "- 0 - Обэ (состоЯние. С О ники 9. и 10 тока, эмиттерные повто- на фиг.3), то ток источника тока 9 рителн ll — 14, логические входные протекает через прямой. и инверсный, мины.15 (к) и 16 (5), потенциальную выходй AT 1 и 3 и резисторы 22 и 28; входную шину 17, генераторы парафаз- ЗО создавая на них падение напряжения, них аналогов (c) 18 и (C) 19, шины которое через эмиттерный повторитель питания 20 н 21, резисторы 22 — 30 11 в,виде потенциала ()î поступает на

ПТ 31 - 34, источник тока. 35, выхо- выходы =ПТ 5"и 7 и на выходе Qq уста- ды триггера -36 и 37. Токовые входы навливается.состояние лог ° 0 .

ПТ l, 2 и 32 через источники тока - 35 Аналогично-состояние лог. 0 уст6и 35 соединены с шиной питания навливается. на выходе 9 . Ток .источ20, их первые и вторые входы попарно ника 10.протекает через прямые выхосоединенй с.генераторами парафазных . ды ПТ 2 и б -и резисторы 24 и 29, соэсигналов 18 и 19..ПрямьЖ и инверсные . давая- на них падение напряжения и выходы НТ 1, 2 и 32 соединены с токо- 4() не протекает чеРез резистор 25. При

BHMH:âõoäàìè ПТ 3, 8 н 5; б, 7 и 3l этом состояние выходов 36 и. 37 не

4i:34 и 33. Первые входы ПТ 3 .и 4 . - меняется (фиг.б). соединены:со входамй:15 и 16, Вторые ПУсть генераторы 18 и 19 выдают входы- ПТ 3, 4,. 5, 8, 33 .и 34 соеди- потенциалы 0о"и .U" соответственно иены с потенциальныМ входом 17 Пря- (состояние С = 1 на фиг.б). Ток ис45

ЙЯе выходы ПТ 3 и 8 и инверсный пт : точника 9 протекает через. инверсный

5 соединены между собой через резис- и прямой выходы.ПТ:.1 и 5-соответсттоРи 23 н 28 с шиной питания 21. Ин венно и резисторы 22 и 28, поэтому .веРсные выходы пт 3, 8 и прямой пт 5 состояние выхода Q не изменяется. соединены между . собой, через ре- Ток источника тока 35.-щ отекает чезнсторы 22 и 28 соединены с ши- .5О реэ инверсный и прямой выходы ПТ 32 иой -питания 21 и через эмиттер- и 33 соответственно резисторы 26 алый повторитель 11 — с первым и 30, при этом состояние выхода

ы вторым входами.НТ 5 и 7 соответст- также не меняется. Ток источника то" венно. Прямые выходы ПТ 4 и 34 и ин- ка 10 протекает через инверсный и версный ПТ 33 соединены между собой, 55 прямой выходы IIT 2 и 31, Резисторы через резисторы 27 и 30 соединены с 24 и 29 и не протекает через резисшииой питания 21. инверсные выходы тор 25. на выходах триггера состояПТ 4 и 34 и прямой IIT 33 соединены ния Ц= О, Q= 1 не изменяются (Фиг.б). между собой, через резисторы 26 и пусть при с = 1 изменяет-я состоя-

M соединены с шиной питания 21 и 60 ние входов Э= О, К = 1. -Состоякне Вы.-через эьяттерный повторитель 12 - с ходов С „и Ц не изменяются, ие нзпервыми входами ПТ 7 и 33. Прямые меняются также и состояния выходов выходы ПТ б, 7 и 31 соединены между триггера Я= О, 8=I. Бсли С=О; ток собой, через резисторы 25 и 29 соеди- источ ика тока 9 протекает через

65 иены с шиной питания 21 и эмиттерный прямые выходы IIT l и. 3 и резисторы

1018196

К Рн„

3око5ыО Exud

23 и 28 и не протекает через резистор 22. На выходе Яа устанавливается высокий потенциал (), т.е. Я 1.

Состояние выхода () не изменяется, т.e.Q<"- О.. Если С "-1, то Я„и g< не изменяются. Ток источника тока 10 при этом протекает через ч версный и прямой выходы ПТ 2 и 7, резисторы

25 и 29 и не .протекает через,резистор 24, что приводит к изменению состояйия триггера Q =1, ((=0 фиг.6

Если 5 » К 1 то при С=О, на выходах Ц и g устанавливаются лог. О которые сохраняются и при С 1. Поэтому состояние триггера не изменится: 9=1, Q=O., При С=О; Э=К О,ток источника 9 протекает через . прямой и инверсный выходы ПТ 1 и 8 соответственно, ре-. зисторы 22 и 28. На выходе Ц . устанавливается лог. О . Ток источника тока 35 протекает через прямые выходы ПТ 32 и 4, резисторы 27 и 30 и не протекает через резистор 26. На выходе Qa устанавливается лог. 1 .

При С=1 состояние выходов 9 и () ие изменяется, ток источника тока 10 протекает через инверсный и прямой выходы ПТ 2 и 31 соответственно, резисторы 24 и 29 и не протекает через резистор 25. Состояние выходов триг" . гера меняется на противоположное:

@=0,4=1.

Таким образом, предлагаемый триггер реализует функции 5 К триггера, представленные в таблице, где Qq

Q q обозначают состояние выхода триггера ..до и после поступления синхросигнала (измененне С иэ состояния лог. О в состояние лог. 1 ).

Триггер имеет задержку переключения т1 = yg.1,где Ъ9х. - задержка переключения двухъярусного переключателя тока. Максимальная рабочая частота F > 1/(2.Ьу ) . Такое же быстродействие имеют триггер-прото:лп и базовый объект.

Преимуществом предлагаемого риггера является использование двухъярусных переключателей тока, а не трехъярусных, что позволяет понизить

25 напряжение питания с 5,2 до 4 B.

f.

Триггер предназначен для работы в составе больших интегральных схем и работает с пониженным логическим перепадом О» Ф 0,45-0,6 при стандартном значении порога переключения,что обеспечивае снижение потребляемой мощности .по сравнению с триггер.-ми со стандартным логическим перепадом

0 0,8 В как в серии ИЕС <10000 (прототипом и базовым объектом примерно на 20-15:5).

10183.96

Вход

Выод

1018196 фвр I

Редактор Т. Веселова Техред М.Гергель КорректорЮ. Макаренко

Эаказ 3558/51 Тираж 936 . Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4