Триггер

Триггер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соктэ Советскин

Социапистических респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.04.81 (21) 3278711/18-21 (51)М. Кн, Н 03 К 3/286 с присоедннениект заявки Ж

1Ъеуаарствкнный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40 (53) УДК 621. .374 (088.8) Дата опубликования описания 30.10.82 (72) Авторы изобретения

4

А. В. Алюшин и В. И. ЛебедеД 4 .!

3 1

Московский ордена Трудового Красного Знаменй " инженерно-физический институт (7!) Заявитель (54) ТРИГГЕР

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к полупроводниковым схемам на элементах с инткекционным питанием, и может найти применение при создании БИС.

Известны триггеры, состоящие из основного и вспомогательного триггеров на многоколлекторных И Л транзисто2 рах 11) .

Недостатком данного триггера явля- 1О о ется большая занимаемая плошадь.

Наиболее близким к предлагаемому является триггер, содержащий основной и вспомогательный триггеры на перекрестно связанных многоколлекторных И Л транзисторах, дополнительный И Л тран2 зистор, управляемый тактовыми импуль сами, причем его коллекторы соединены с с базами транзисторов основного тригге20

° ра. Базовые области транзисторов оснои ного вспомогательного триггеров расположены таким образом, что становится возможна инжекция неосновных носителей иэ базы включенного транзистора вспомогательного триггера в базу вклю ченного транзистора основного триггера (21 .

Недостатком известного триггера является низкое быстродействие, обусловленное использованием горизонтальных транзисторов в цепи обратной связи.

11ель 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 шиной, база первого транзистора вспомогательного триггера соединена с одним из коллекторов первого транзистора основного триггера, коллектор второго транзистора вспомогательного триггера соединен с второй выходной шиной, 970651 база второго транзистора вспомогательного триггера соединена с одним из коллекторов второго транзистора основного триггера, и тактируюший лвухколлекторный И Л транзистор, база которого соединена с шиной тактовых импульсов, а коллекторы тактирующего двухколлекторного транзистора соединены с соответствуюшими базами транзисторов основного триггера, два дополнительных коллек- О тора второго транзистора вспомогател»= 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 И Л тран 1 зисторах 2 и 3 с источниками тока 4 и 5 инжекции соответственно, вспомогательный триггер 6 на перекрестно соединенных И Л транзисторах ? и 8 с uc l точниками 9 и 10 тока ипжекции соответственно и тактирующий двухколлекторный транзистор 11. База тактирующего транзистора соединена с шиной 12 тактовых импульсов, коллекторы тактируюшего транзистора 11 соединены с базами транзисторов 2 и 3.

Коллектор 13 транзистора 7 соединен с первой выходной шиной 14, база 7 транзистора соединена с коллектором 15 транзистора 2.

Коллектор 16 транзистора 8 соеди35 нен со второй выходнои шиной 17 двоичного счетчика, база 8 транзистора соединена с коллектором 18 транзистора 3.

Коллекторы 19 и 20 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, коллек45 торы 15 и 18 не влияют на состояние вспомогательного триггера, т.е. пересче»ная схема хранит информацию.

Предположим дпя определенности, что транзистор 7 открыт, а транзистор 8 закрыт. Тогда коллектор 19 пе изменяет

50 величину тока 4 источника, и при изменении тактового импульса от значения логической "1" до "0" транзистор 11 закрывается, в базы транзисторов 2 и

3 начинает поступать ток от источников

4 и 5 тока. 13ажной особенностью триггера является то, что основной триггер

1 несимл»етричен.

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 перекрашивает основной триггер так, что при следующем выключении транзистора 11 первым включаетс» 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 "0" приводит к изменению состояния основного и вспомогательного триггеров. При значении тактового сигнала, равном логическому "0" основной и вспомогательный триггеры не изменяют своего состояния.

При поступлении на вход 12 положительного перепада напряжения транзистор

1 1 открывается, транзисторы 2 и 3 обесточиваются и не влияют на состояние вспомогательного триггера, С»»едовательно, только при поступлении на вход 12 отрицательного перепада напряжения состояние на выходах 14 и 17 триггера каждый раэ изменяется на про тивополохжое, т.е, данная схема выполняет функцию пересчета на два.

Предлагаемый триггер позволяет увеличить быстродействие счетчиков на oc l нове И Л и особенно при использовании

И ЛШ схем на 10-30% при сравнительно небольшом увеличении суммарной площади.

Формула изобретения

Триггер, содержащий основной и вспомогательный триггеры, каждый иэ которых, содержит два многоколлекторных И Л транзистора с перекрестными связями, коллектор первого транзистора вспомогательного триггера соединен с первой выходной шиной, база первого транзистора вспомогательного триггера соединена с одним изколлекторов первого транзистора основного триггера, коллектор второго транзистора вспомогательного триггера соединен с второй выходной шиной, база

970651

ВНИИПИ Заказ 8422/74 Тираж 959 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проекгная, 4 второго транзистора вспомогательного триггера соединена с одним из коллекторов второго транзистора основного триггера, и тактирующий двухколлекторный

И Л транзистор, база которого соединена т с шиной тактовых импульсов, а коллекторы тактирующего двухколлекторного транзистора соединены с соответствующими базами транзисторов основного триггера, отличаюlUийсятем, что,с целью увеличения быстродействия, два дополнительно введенных коллектора второго транзистора вспомогательного триггера соединены соответственно с коллекторами второго транзистора основного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аваев Н. А. и др. Большие интегральные схемы с инжекционным питанием.

М., "Советское радио", 1977, рис. 5.12.

Ю

2. Патент США № 4197470, кл. Н 03 К 3/286, 1980.