Тактируемый @ -триггер @ -типа

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕЧНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 Н 03 К 3/286

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3931836/24-21 (22) 18.07.85 (46) 07,12 ° 86. Бюл, У 45 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (72) 10. И. Рогозов и Н. И. Чернов (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 705647, кл. Н 03 К 3/286, .1977.

Авторское свидетельство СССР

11 1051692, кл. Н 03 К 3/286, 1982. (54) АК ИР ."11 1Й IK-TPHrrZP H n- (57) Изобретение относится к области микроэлектроники и вычислительной

„„SU„„1275738 А 1 технике и может быть использовано при построении интегральных схем систем сбора и обработки информаций.

Цель изобретения — повьппение надежности работы устройства за счет исключения зависимости работоспособности IK-триггера от длительности тактового импульса. Для этого в устройство введены транзисторы 10 и 11 типа и-р-и образующие дополнительную бистабильную ячейку с непосредственными коллекторно-базовыми связями.

Кроме того, устройство содержит транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8. 2 ил.

1275738

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам с двумя устойчивыми состояниями.

Цель изобретения — повьш.ение на— дежности работы за счет исключения зависимости работоспособности IKтриггера от длительности тактового импулнса.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема тактируемого

IK-триггера H JI-типа; на фиг, 2— функционально-топологический чертеж. ,2

Тактируемый IK-триггер И Л-типа содержит бистабильную ячейку, выполненную на первом и втором п-о-п-транзисторах l и 2 с непосредственными связями, база транзистора 1 соединена с коллектором переинжектируюшего р-и-р-транзистора 3 и коллектором третьего п-р-и-транзистора 4, база которого подключена к первому коллектору четвертого и-р-и-транзистора 5. база которого соединена с тактовой шиной 6. Соответствующие коллекторы инжектирующего р-п-.р-транзистора 7 соединены соответственно с базами первого, второго, третьего, четвертого и пятого и-р-и-транзисторов

2, 4, 5 и 8 и эмиттером транзистора

3, базы транзисторов. 3 и 7 и эмиттеры транзисторов 1, 2, 4, 5 и 8 соединены с шиной нулевого потенциала, эмиттер транзистора 7 соединен с шиной 9 .питания. Шестой и седьмой -n-p-u транзисторы 10 и 11 образуют дополI нительную бистабильную ячейку с непосредственными связями, Второй коллектор транзистора 1 соединен с базой транзистора 10, база транзистора

11 и соответствующий коллектор транзистора 7 соединены с вторым коллектором транзистора 2, второй коллектор транзистора 11 соединен с эмиттером транзистора 3. К-вход 12 соединен с вторым коллектором транзистора 5 и базой транзистора 8, коллектор которого соединен с базой транзистора 2.

I-вход 13 соединен с базой транзистора 4, а соответствующие коллекторы транзисторов 10 и 11 соединены с вы-ходами 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в базы транзисторов 2, 4, 6, 8, 10 и 11, а также через транзистор

3 инжектируются транзистором 7 токи, равные одному дискрету тока Т, =-Т кроме того, транзистором 7 в базу

55 транзистора 1 непосредственно 1.нжектируется половина дискрета тока T =Т 2 о/

Следовательно, в случае, если транзистор 3 открыт, то в базу транзистора 1 инжектируется 1,5 дискрета тока (1,5 I ) в противном случае (транзисгор 3 закрыт) в базу транзистора 1 инжектируется 0,5 дискрета тока (0 51 Т ). Такого соотношения токов можно достичь изменением коэффициентов прямой передачи от инжектора к пер еинжектору с1. или от переинжектора к базовой р-области вертикального и-р-п-транзистора путем вариации геометрических размеров (расстояний) от инжектора к переинжектору или от переинжектора к базовой р-области n-pи-транзистора (фиг. 2).

Пусть в исходном состоянии открыт транзистор 2,следовательно, транзисторы 1 и 11 закрыты, а транзистор 10 открыт, На входах 12 и 13 присутствуют логические единицы, на входе 6, базе транзистора 5 имеется логическая единица. Следовательно, транзистор 5 открыт и через свои коллекторы отбирает ток с баз транзисторов 4 и

8, которые закрыты. В этом случае

IK-триггер находится в режиме хранения.

С приходом на вход 6 импульса низкого логического уровня транзистор 5 закрывается, а транзисторы 4 и 8 от крываются, так как Т = К = 1, Отпирание транзисторов 4 и 8 приводит к запиранию транзисторов 1 и 2. При этом запирание транзисторов 1 и 2 не вызывает изменения состояния дополнительной бистабильной ячейки на транзисторах 10 и 11, Следовательно, в дополнительной бистабильной ячейке хранится предыдущее состояние триггера в течение всей длительности импульса синхронизации, которая не ограничена сверху, Так как транзистор 11 закрыт, то через свой коллектор он не отбирает ток, инжектируемый транзистором 7 в эмиттер тран— зистора 3, Поэтому в базу транзистора 2 инжектируется ток, равный I а в базу транзистора 1 1,5 Т

По окончании тактового импульса транзистор 5 открывается и закрывает транзисторы 4 и 8. Так как в базу транзистора 1 инжектируется боль ший ток, чем в базу транзистора 2, то транзистор 1 открывается быстрее, запирая транзистор 2. Изменение со!

2/5/38 столнил транзисторов 1 и 2 вызывает соответствуюшее изменение состояния дополнительной бистабильной ячейки, транзистор 11 открывается, транзистор 10 закрывается. Следовательно, 5 по окончании импульса синхронизации триггер меняет свое состояние на противоположное, т.е. при I = К = 1 триггер работает в счетном режиме, Если значение информации на Т- и Квходах !3 и 12 не изменяется (I =

= К = 1) в течение следующего тактового импульса, то в базу транзистора 1 инжектируется ток, равный

0,5 I, так как ток, инжектируемый через транзистор З,отбирается коллектором открытого транзистора !1, а в базу транзистора 2 инжектируется ток Х, поэтому по окончании тактового импульса быстрее открывается транзистор 2, т ° е. триггер изменяет свое состояние на противоположное.

Если I = О, К = 1, то с приходом импульса синхронизации транзистор 5 закрывается, транзистор 4 остается в закрытом состоянии, а транзистор

8 открывается и независимо от токов, инжектируемых в базы транзисторов 1 и 2, принудительно закрывает транзистор 2, что приводит к отпиранию транзисторов 11 и 1 и запиранию транзистора 10 т.е. на выходе 15 устанавливается сигнал низкого логического уровня Я = О.

Если Х = 1, К = О, то по импульсу З5 синхронизации открывается транзистор

4 и независимо от предыдущего состояния триггера устанавливает на выходе 15 устройства сигнал высокого логического уровня Q = 1 (транзисторы 40

1 и 11 закрываются, транзисторы 2 и

4 открываются).

Если I = К = О, то независимо от состояния информации на входе синхронизации транзисторы 4 и 8 закрыты, а 45

IK-триггер находится в режиме хране.ния.

Как видно из принципа работы, устройство функционирует как тактируемьй IK-триггер, состояние которо- go го зависит от комбинации информационных сигналов íà I- и К-входах.

Предложенное устройство надежно функционирует при поступлении импульса синхронизации длительностью, не S5 ограниченной сверху, т.е. нет необходимости в использовании специальных нормализаторов длительности импульса синхронизации, что повышает функциональные возможности устройства и надежность его работы. Функциональные возможности повышаются за счет того, что на тактовую шину может подаваться импульс синхронизации, в ограничении длительности которого нет необходимости. Надежность устройства повышается эа счет отсутствия ограничителя длительности импульса синхронизации, длительность выходного импульса которого может изменяться под действием различных дестабилизирующих факторов, что может привести к сбою IK-триггера.

Формула и з о б р е т е н и я

Тактируемый IK-триггер И Л-типа, содержащий T- и К-входы, бистабильную ячейку, выполненную на первом и втором и-р-и-транзисторах с непосредственными коллекторно-базовыми связями, база первого и-р-и-транзистора соединена с коллектором переинжектируюшего р-п-р-транзистора и коллектором третьего п-р-п-транзистора, база которого подключена к первому кол" лектору четвертого п-р-п-транзистора, база которого соединена с тактовой шиной, соответствующие коллекторы инжектирующего р-и-р-транзистора соответственно соединены с базами первого второго, третьего, четвертого и пятого и-р-и-транзисторов и эмиттером переинжектирующего р-п-р-транзистора, базы р-и-р- и и-р-и-транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, эмиттер инжектирующего р-и-р-транзистора соединен с шиной питания, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности его работы, в него введены шестой и седьмой п-р-п-транзисторы, образующие дополнительную бистабильную ячейку с непосредственнными коллекторно-базовыми связями, второй коллектор первого и-р-и-транзистора соединен с базой шестого п-р-Yl-транзистора и соответствующим коллектором инжектирующего р-п-р-транзистора, база седьмого и-р-и-транзистора и соответствующий коллектор инжектирующего р-и-р-транзистора соединены с вторым коллектором второго п-р-п-транзистора, второй коллектор седьмого и-р-п-транзистора соединен с эмиттером переинжектирующего р-п-р-транзистора, К-вход

5 1275738 б соединен с вторым коллектором четвер- третьего»-р- -транзистора, а того и-р-и-транзистора и базой пято- соответствующие коллекторы шесго n-р-п-транзистора, коллектор кото- того и седьмого -р- е -транзисрого соединен с базой второго и-р-и- торов соединены с выходами тригтранзистора, I-вход соединен с базой гера.

Составитель А. Янов

Редактор В, Петраш . Техред,II.Ñåðäþêoâà Корректор А 0бручар

Заказ 6580/56 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб. . 4/5

Э ю д

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4