DE1537248C3 - Bistabiler Master-Slave-Multivibrator - Google Patents

Bistabiler Master-Slave-Multivibrator

Info

Publication number
DE1537248C3
DE1537248C3 DE1537248A DEM0076478A DE1537248C3 DE 1537248 C3 DE1537248 C3 DE 1537248C3 DE 1537248 A DE1537248 A DE 1537248A DE M0076478 A DEM0076478 A DE M0076478A DE 1537248 C3 DE1537248 C3 DE 1537248C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
master
transistor
slave
clock
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1537248A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1537248A1 (de
DE1537248B2 (de
Inventor
Ury Phoenix Priel
Ariz Scottsdale, (V.St.A.)
Walter Christian Seelbach
Ronald Llewellyn Treadway
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorola Inc filed Critical Motorola Inc
Publication of DE1537248A1 publication Critical patent/DE1537248A1/de
Publication of DE1537248B2 publication Critical patent/DE1537248B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1537248C3 publication Critical patent/DE1537248C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/289Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable of the master-slave type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits
    • H03K3/0372Bistable circuits of the master-slave type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen bistabilen Master-Slave-Multivibrator entsprechend der im Gattungsbegriff des Anspruches 1 definierten Bauart.
Die hier angesprochene Bauart dient als sog. /-X-Flip-Flop, wie es insbesondere in der Rechnertechnik Verwendung findet. Die von ihr ausgeführte /-^-Funktion besteht darin, daß das Flip-Flop auch dann einen definierten Zustand annimmt, wenn gleichzeitig zwei gleiche binäre Schaltsignale von zum Umschalten des Zustandes ausreichender Größe auf getrennte Eingänge / und K der Schaltung gegeben werden. Da auch beliebige logische Eingangsbedingungen keinen unbestimmten Ausgangszustand hervorrufen können, zeigen diese Schaltungen eine maximale Flexibilität.
7-iT-Flip-Flops verschiedener Bauart sind bekannt und beispielsweise in »IEEE Transactions on Electron Devices« 1964, Seiten 556 bis 562, gezeigt. Insbesondere ist in der dortigen F i g. 4 ein Master-Slave /-K-Flip-Flop gezeigt, dessen Bauart dem Gattungsbegriff des Anmeldegegenstandes entspricht.
Ferner ist aus der US-PS 30 42 815 ein Flip-Flop bekannt, welches zwei über Kreuz angekoppelte Stufen aufweist, wobei die auf das Eingangssignal ansprechende Stufe eine Treiberstufe darstellt und die Signale der Ausgangsstufe steuert, die in der Beschreibung als »Master-Flip-Flop« bezeichnet wird. Dieses Flip-Flop arbeitet aber als Kipp-Flip-Flop, welches als Frequenzteiler dient, und nicht als J-K-Flip-Flop, welches durch ein Schaltsignal am /-Eingang in den einen durch ein Schaltsignal am X-Eingang in den anderen Zustand zurückgesetzt werden kann.
Bekannte Multivibratoren benutzen üblicherweise kapazitive Speicher oder nutzen die Speichereffekte von Transistoren und anderen Halbleiterbauelementen zur Steuerung der Umschalt-Funktion aus. Hierbei ist aber die oberste Betriebsfrequenz durch Verzögerungseffekte begrenzt, die durch das zeitliche Verhalten der Ladungsspeicherelemente bedingt sind.
Ein weiterer Nachteil bekannter Multivibratoren
mit Master-Slave-Steuerung liegt in einer als »signal racing« bezeichneten Erscheinung, was besagt, daß Fehlfunktionen auftreten können, wenn zwei oder
mehr dem Verknüpfungselement zugeführte Signale mit unterschiedlichen Zeitverzögerungen eintreffen, sich also gewissermaßen ein »Rennen« liefern, was
zu kurzzeitigen falschen Ausgangssignalen oder einer falschen Arbeitsweise führen kann.
Das aus Fig. 4 der schon genannten »IEEE ' Transactions« bekannte Master-Slave /-X-Flip-Flop nutzt ebenfalls die Ladungsspeichereffekte von Halbleiterbauelementen aus, wodurch seine oberste Betriebsfrequenz eingeschränkt wird. Insbesondere aber sind dort die über Kreuz gekoppelten Stromwege des Master- und des Slave-Flip-Flops ständig verbunden, weswegen diese Schaltung auch zu den vorerwähnten »signal racing«-Fehlfunktionen neigt. Aufgabe der Erfindung ist es, einen bistabilen /-X-Master-Slave Multivibrator der im Gattungsbegriff des Anspruches 1 definierten Bauart zu schaffen, bei dem ohne die Verwendung von diskreten Kapazitäten oder anderen Ladungsspeicherelementen zur Erzielung der /-K-Funktion die als »signal racing« bezeichneten Fehlfunktionen beseitigt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 niedergelegten Merkmale.
Bei dem bistabilen Master-Slave Multivibrator gemäß der Erfindung werden Fehlfunktionen durch »signal racing« verhindert, weil der Slave-Teil durch binäre Signale frei umgeschaltet werden kann, wenn die Taktsignale einen ersten mit Bezug auf die Ansprechspannung des Slave-Teils vorbestimmten Pegel aufweisen und in ähnlicher Weise der Master-Teil frei umgeschaltet werden kann, wenn die Taktimpulse einen zweiten mit Bezug auf die Ansprechspannung des Master-Teils vorbestimmten Pegel aufweisen.
Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungen, bei welchen unter gewissen Umständen ein Zustandswechsel im Slave-Teil schon vor Empfang eines Taktsignals auftreten kann, spricht der Slave-Teil der erfindungsgemäßen Schaltung nur bei Vorliegen eines Taktsignals auf eine Änderung des Eingangszustandes an. Auch entfallen die das Frequenzver-
halten ungünstig beeinflussenden Ladungsspeichereffekte. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 gelingt es außerdem, den Multivibrator unabhängig von den Steuersignalen an den /- und /C-Eingängen durch Gleichströme einzustellen und rückzustellen und auch unabhängig von Taktsignalen arbeiten zu lassen.
Gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung wird ermöglicht, daß der /-/f-Flip-Flop nach dem Stromumschaltverfahren arbeitet, wodurch sich sein Frequenzbereich noch vergrößert. Außerdem wird eine verbesserte Vorspannungsschaltung geschaffen, die besonders für die Lieferung der erforderlichen Vorspannungspegel an verschiedene Punkte der Master-Slave-Schaltung geeignet ist und die gleichzeitig zu ausgezeichneten Mitlaufeigenschaften mit dieser Schaltung bei Temperaturänderungen führt. Weiterhin gelingt es, mit dem neuen /-K-Flip-Flop eine Serien^Parallel-Stromumschalt-Taktsteuerung in Verbindung mit den bistabilen Master-Slave-Schaltungsteilen zu realisieren, wodurch die Schaltung außerordentlich schnell und mit geringen Verlustleistungen arbeitet.
Die neue Schaltung weist einen Master-Teil und einen Slave-Teil auf, die abwechselnd in Ansteuerbereitschaft gebracht bzw. im vorhergehenden Leitungszustand verriegelt werden, wenn die dem Flip-Flop zugeführten Taktsignale zwischen zwei vorbestimmten Logikpegeln wechseln. Auf diese Weise kann die Information, die entweder in den Master- oder in den Slave-Teil des Flip-Flops geschoben ist, wenn die Taktsignale einen bestimmten Logikpegel haben, anschließend in den jeweils anderen Teil des Flip-Flops verschoben werden, wenn der Pegel der Taktsignale auf einen zweiten vorbestimmten Logikwert geändert wird. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung sind der erste und der zweite Steueranschluß des Slave-Teils auf den Master-Teil zurückgeführt, damit die Zuführung der auf den Master-Teil des Flip-Flops gegebenen /- und K-Informationen steuerbar ist.
Die Schaltung wird durch eine transistorierte, in Differentialschaltung verbundene Taktumschaltung realisiert, welche innerhalb der Master- und Slave-Teile des Multivibrators vorgesehen ist und eine Quelle für Einstell- und Rückstellsignale anschließbar ist. Ein Teil dieser Taktumschaltung kann als Teil der Master- und Slave-Teile angesehen werden, da die Differentialschaltung der darin verwendeten Transistoren eine bistabile Schaltwirkung hervorruft, wie es bei jedem inneren bistabilen Grundelement des Master- und Slave-Teils des Multivibrators der Fall ist. Wenn das Taktsignal einen ersten bestimmten Logikpegel einnimmt, kann der Slave-Teil frei von einem in den anderen seiner beiden Leitungszustände umgeschaltet werden, und der Master-Teil ist in seinem vorigen Leitungszustand blockiert. Wird der Logikpegel der Taktsignale auf einen zweiten bestimmten Wert verändert, so wird der Slave-Teil in seinem vorigen Leitungszustand fixiert und bestimmt dann die Verschiebung der binären /- und /C-Informationen in den Master-Teil, wenn die Taktsignale den zweiten Pegel beibehalten. Nach dem Verschieben der binären /- und /^-Informationen in den Master-Teil des Flip-Flops und nach der Rückkehr 6S der Taktsignale auf den ersten bestimmten Logikpegel wird die Information des Master-Teils in den Slave-Teil verschoben und ergibt am Slave-Teil binäre Ausgangssignale. Die beiden Steuereingänge des Slave-Teils sind in Differentialschaltung mit einem Paar Master-Steuertransistoren derart verbunden, daß ein Umschalten eintritt, wenn eine binäre Eins-Information (bei positivem Logiksystem) den /- und K-Eingangsanschlüssen des Multivibrators zugeführt werden. Diese Master-Steuertransistoren leiten abwechselnd, wenn der Flip-Flop umschaltet.
Nützlich ist auch die Anordnung einer Master-Slave-Transistorsteuereinheit, die sowohl mit dem Master- als auch dem Slave-Teil des Flip-Flops verbunden ist und eine Gesamttaktsteuerung sowie ein asynchronisches Einstellen und Rückstellen des 1-K-Flip-Flop bewirkt. Wird zur Taktsteuerung des Transistors eine externe Taktsignalquelle angeschlossen und dieser Transistor in den leitenden bzw. nichtleitenden Zustand gebracht, wenn die Taktsignale zwischen hohen und niedrigen Logikpegeln springen, kann der Leitungszustand des /-Ä-Flip-Flops mit Hilfe von /- und /C-Eingangssignalen gesteuert werden. Gleichzeitig können jedoch, da die Einstell- und Rückstelltransistoren parallel zum Takttransistor geschaltet sind, diesen Transistoren Einstell- oder Rückstellsignale zugeführt werden, die dann eine taktunabhängige Steuerung des Leitungszustandes des /-.K-Flip-Flops ermöglichen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Darstellungen eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt
F i g. 1 eine Blockschaltung des erfindungsgemäßen bistabilen /-/C-Multivibrators und
F i g. 2 ein Schaltbild des Multivibrators einschließlich der neuen Vorspannungsschaltung.
Der erfindungsgemäße gleichspannungsgekoppelte /-/C-Flip-Flop umfaßt einen bistabilen Master-Schaltungsteil mit einem bistabilen Grund-Schaltelement und zwei gleichstromgekoppelten Eingängen, über welche binäre Logikinformationen zugeführt werden, welche in der Lage sind, den Leitungszustand des Flip-Flops umzuschalten. Der Slave-Teil umfaßt ebenfalls zwei Steueranschlüsse, an welchen abwechselnd große und kleine Logiksignale liegen, je nach dem Leitungszustand des Flip-Flops. Ferner enthält der /-.K-Flip-Flop einen bistabilen Master-Schaltungsteil mit ebenfalls einem bistabilen Grundschaltelement, mit dem zwei Eingangsanschlüsse verbunden sind, die jeweils mit dem ersten und zweiten Steueranschluß des Slave-Teils verbunden sind und von dort binäre Informationen zur Steuerung des Leitungszustandes des bistabilen Master-Teils erhalten. Der bistabile Master-Teil hat zwei Ausgangsanschlüsse, die mit dem ersten bzw. zweiten Eingangsanschluß des Slave-Teils verbunden sind und an denen ebenfalls abwechselnd große oder kleine Logiksignale anstehen, je nach dem Leitungszustand des Master-Teils. Die neue Taktschaltung umfaßt differentialgeschaltete Transistoren im Master-Teil und Slave-Teil und sorgt für die Takt-, Einstell- und Rückstellsteuerung des /-.K-Flip-Flops nach Anlegen von Takt-, Einstell- oder Rückstellsignalen an die Schaltung. Ein Teil der Taktschaltung kann als nicht gleichzeitig zu den Master- und Slave-Teilen gehörig angesehen werden und wird im folgenden als »Master-Slave-Taktschaltung« bezeichnet, da er gleichzeitig eine positive Steuerung sowohl des Master-Teils als auch des Slave-Teils bewirkt. Wenn der Takteingang C einen von zwei möglichen binären Logikpegeln einnimmt, ist der Master-Teil des
7 8
Flip-Flops in seinem vorherigen leitenden Zustand von, ob der Logikpegel bis Qs und {7S hoch ist, könfixiert, und der Slave-Teil kann frei von einem in den nen entweder binäre /- oder Ä-Eingangsinformatioanderen seiner beiden Leitungszustände umgeschaltet nen, welche über die Leitungen 31 und 33 zugeführt werden. Wenn das Taktsignal den anderen seiner werden, in den Master-Teil 9 geschoben werden, um beiden möglichen Logikpegel einnimmt, dann wird 5 dessen Leitungszustand zu ändern oder ihn in seinem der Leitungszustand des Slave-Teils festgehalten, und vorigen Leitungszustand zu halten. Werden jedoch der Leitungszustand des Master-Teils kann bei An- den Eingangsanschlüssen 31 und 33 gleichzeitig bilegen binärer /- und /^-Signale umgeschaltet werden. näre Eins-Signale zugeführt, dann wird der Master-Die Taktschaltung weist ferner einen ersten und Teil immer aus einem vorherigen Leitungszustand einen zweiten Master-Steuertransistor auf, die mit io umgeschaltet, wenn I = K = Eins ist, und der Flipeinem ersten und einem zweiten Steueranschluß des Flop schaltet bei den periodischen Taktimpulsen Slave-Teils verbunden sind. Diese Master-Steuertran- immer zwischen seinen beiden Leitungszuständen hin sistoren sorgen dafür, daß bei / = .K=Eins (bei Be- und her.
nutzung eines positiven Logiksystems) und bei einer Bei der zur Definierung der Spannungspegel an
bestimmten periodischen Taktbeaufschlagung des 15 den verschiedenen Punkten innerhalb der Schaltung Flip-Flops ein Umschalten auftritt und der Lei- benutzten Therminologie werden die Ausdrücke »bitungszustand des Flip-Flops jeweils in einer festleg- näre Eins« und »binäre Null« häufig zur Bezeichbaren Weise definiert ist. nung eines bestimmten Spannungspegels an einem be-
An Hand des Blockschaltbildes nach F i g. 1 sei stimmten Punkt innerhalb einer Logikschaltung, wie zunächst allgemein die Master-Slave-Wirkungsweise 20 der hier beschriebene Flip-Flop, benutzt. Da jedoch beschrieben, die dann in Einzelheiten an Hand von alle Punkte innerhalb der Schaltung entweder einen F i g. 2 erläutert wird. oder einen anderen von zwei möglichen Spannungs-
Der Master-Slave-Multivibrator umfaßt nach pegeln einnehmen können und da die verschiedenen F i g. 1 einen Master-Teil 9 und einen Slave-Teil 7, Vorspannungsanordnungen, die in F i g. 2 dargestellt die beide jeweils mit den Q- und 2-Ausgängen des 25 sind und Widerstände, Dioden, Transistoren usw. anderen Teils verbunden sind. Die Qs und ßVMaster- aufweisen, die Spannungspegel innerhalb der Schal-Steuerausgänge des Slave-Teils sind über Leitungen tung von Punkt zu Punkt verschieben, werden die 19 und 21 mit den Eingängen des Master-Teils 9 Ausdrücke »hoch« und »niedrig« bzw. »groß« und verbunden und die Qm- und 2m-Ausgänge des »klein« zur Beschreibung der beiden möglichen Span-Master-Teils sind über Leitungen 23 und 25 mit 30 nungspegel an verschiedenen Punkten innerhalb der einem Paar Eingänge des Slave-Teils 7 verbunden. · Schaltung benutzt. Die Ausdrücke »groß« und
Sowohl der Master- als auch der Slave-Teil des »klein« sollen der Unterscheidung von binären Ein-Multivibrators sind mit einer gemeinsamen, Takt-, sen und binären Nullen dienen, da diese letzteren Einstell- und Rückstellhaupteingangssignale liefern- Bezeichnungen ganz allgemein zur Benennung von den Steuerschaltung 6 verbunden, die ihrerseits über 35 Spannungspegeln an den Eingängen und Ausgängen ihre Eingänge 15, 17 bzw. 75 mit Quellen für Takt-, einer bestimmten Logikschaltung verwendet werden, Einstell- und Rückstellsignale verbunden werden anstatt für verschiedene Punkte innerhalb der Schalkann. Wie aus der nachstehenden Detailbeschreibung tung. Auf diese Weise lassen sich die zahlreichen verder F i g. 2 hervorgeht, kann der Leitungszustand des schiedenen Spannungspegel innerhalb der Schaltung, /-X-Flip-Flops durch am Eingang 75 zugeführte 40 wie sie auf Grund der hierin enthaltenen einzelnen Taktsignale oder durch gleichzeitig den Eingängen 15 Vorspannungs- und Pegelverschiebungselemente ent- und 17 zugeführte Einstell- und Rückstellsignale stehen, genügend gut unterscheiden,
umgeschaltet werden. Der Master-Teil des Flip-Flops Die genaue Funktionsweise des erfindungsgemäßen
umfaßt ferner /- und X-Eingangsanschlüsse 31 und bistabilen Master-Slave-Z-X-Multivibrators sei nun 33, die mit Quellen für binäre /- und K-Eingangs- 45 an Hand von F i g. 2 beschrieben, welche eine inteinformationen verbunden werden können. grierte Schaltung darstellt, die einen transistorisierten,
Eine Vorspannungsschaltung 8 hat vier Ausgangs- emittergekoppelten, bistabilen Slave-Teil 7 mit einem leitungen 35, 37, 41 und 43, über welche dem Master- Paar Emitterfolgertransistoren 10 und 12 darstellt, und dem Slave-Teil die geeigneten Vorspannungen die symmetrisch über Kreuz mit einem Paar Haltezugeführt werden; die Vorspannungsschaltung 8, die 50 oder Verriegelungstransistoren 14 und 16 in einer an Hand von Fig. 2 im einzelnen noch beschrieben Schaltung gekoppelt sind, bei der entweder der Haltewird, und die Master- und Slave-Teile9 bzw. 7 sind transistor 14 oder der Haltetransistor 16 in einem so geschaltet, daß sie die Kollektor- und Emittervor- von zwei stabilen Zuständen des Slave-Teils 7 leispannungen Vcc und VEE über die Leitungen 27 und tend ist.
29 erhalten. 55 Die Emitterfolgertransistoren 10 und 12, die mit
Der Master-Teil 9 und der Slave-Teil 7 sind ferner den Haltetransistoren 14 und 16 über Kreuz gekopso geschaltet, daß bei großem Taktsignal der Master- pelt sind, bilden ein inneres bistabiles Grundschalt-Teil in einem festen Leitungszustand verbleibt, wobei element des Slave-Teils. Das bistabile Schaltverhalten an den Eingängen Qm und 2m feste binäre Logikpegel dieses inneren bistabilen Vier-Transistorschaltkreises stehen. Bei großem Taktsignal kann der Slave-Teil 7 60 ist in der Komputertechnik bekannt. Der Haltetranabwechselnd zwischen seinen beiden Leitungszustän- sistor 14 oder 16 mit dem höchsten Basispotential den hin- und hergeschaltet werden, ohne daß dabei leitet bei statischem Spannungszustand innerhalb der irgendeine Wirkung auf den Master-Teil ausgeübt Schaltung, und der Emitterfolgertransistor 10 oder 12 wird. Wird das Taktsignal jedoch klein, so steuert mit dem höchsten Basispotential hat natürlich einen die Bezugsspannung vom Vorspannungsteil den 65 Basis-Emitter-Spannungsabfall VBE, der größer als Slave-Teil 7 derart, daß er in seinem letzten Zustand das Basispotential des leitenden Haltetransistors ist. blockiert wird und der Master-Teil 9 nunmehr hin- Wenn sich der Zustand dieses vier Transistoren auf- und hergeschaltet werden kann. In Abhängigkeit da- weisenden bistabilen Grundelementes ändert, dann
wird der leitende Haltetransisor 14 oder 16 zum Nichtleiten vorgespannt, und der vorher nichtleitende Haltetransistor 14 bzw. 16 wird zum Leiten vorgespannt.
Ein Paar Konstantstromtransistoren 18 und 20 sind über Dioden 52 und 54 mit der über Kreuz gekoppelten Multivibratoranordnung verbunden, und ein Paar Ausgangstransistoren 22 und 24 sind mit Widerständen 40 und 42 verbunden, damit der Multivibrator für eine unproblematische Ansteuerung nachfolgender Schaltungen einen Emitterausgang hat.
Es sind zwei Gruppen emittergekoppelter Transistoren dargestellt. Die erste Gruppe besteht aus den Transistoren 26, 28, 30 und 32 und die zweite Gruppe aus den Transistoren 14 und 16. Ein Transistor jeder Gruppe leitet in dem stabilen Zustand des Flip-Flops, und ein leitender Transistor in jeder Gruppe hat das höchste Basispotential aller Transistoren dieser Gruppe. Ist das Taktsignal groß und der Slave-Takttransistor 34 leitet, dann leitet einer der Transistoren der ersten Gruppe. Ist das Taktsignal dagegen klein und der Slave-Bezugstransistor leitet, dann ist einer der Transistoren 14 oder 16 der zweiten Gruppe leitend und hält den Flip-Flop in seinem vorigen Zustand. Ein Stromabzugstransistor 38 bildet einen Konstantstrompfad zwischen den Transistoren 34 und 36 des Slave-Teils und dem gemeinsamen Ausgangswiderstand 39.
Der Master-Teil 9 des /-/^-Multivibrators enthält Schaltungsteile, deren Funktion der bistabilen Schaltung des Slave-Teils 7 gleicht. Beispielsweise enthält. der Master-Teil Emitterfolgertransistoren 56 und 58, die symmetrisch überkreuzt mit Halte- oder Verriegelungstransistoren 60 und 62 in einer bistabilen Grundschaltung gekoppelt sind. Zusätzliche Einstell- und Rückstelltransistoren 64 und 66 sind mit den Haltetransistoren 60 bzw. 62 emittergekoppelt und können durch Einstell- und Rückstellsignale in ihren leitenden Zustand gebracht werden und dabei den /-^-Multivibrator außertaktmäßig steuern. Diese Steuerung ist im einzelnen noch mit Bezug auf die Beschreibung der gesamten Master-Slave-Schaltfunktion beschrieben. Der Master-Teil enthält ferner ein Paar Konstantstromquellentransistoren 61 und 63, die mit den Emitterwiderständen 51 bzw. 49 der Emitterfolgertransistoren 56 und 58 verbunden sind. Die Emitterwiderstände 49 und 51 verschieben die Gleichspannungspegel an den Basen der Haltetransistoren 60 und 62 auf einen Wert, bei dem die Einstell- und Rückstelltransistoren 64 und 66 diese Haltetransistoren überspielen können, wenn den Anschlüssen 15 und 17 Einstell- bzw. Rückstellsignale zugeführt werden. Dieses Pegelverschiebungsprinzip macht eine taktunabhängige Steuerung des Leitungszustandes des /-.K-Multivibrators mit Hilfe von Einstell- und Rückstelleingangssignalen 5 und R möglich. Die /-Eingangs- und /C-Eingangstransistoren 68 und 72 sind jeweils mit den Kollektoren der Master-Steuertransistoren 78 und 76 verbunden.
Der erste und der zweite Master-Steuertransistor 76 bzw. 78 werden als Steuertransistoren bezeichnet, da ihre Basen über Rückführungsleitungen zu einem ersten bzw. zweiten Steuerpunkt oder Anschluß 77 bzw. 79 im Slave-Teil7 verbunden sind. Wenn der Punkt 77 ein hohes und der Punkt 79 ein niedriges Potential hat, dann überspielt der Master-Steuertransistor 76 den Master-Steuertransistor 78 und läßt eine binäre K-Information wirksam werden. Wenn andererseits der Ausgangspunkt oder Anschluß 79 ein hohes und der Punkt 77 ein niedriges Potential einnimmt, dann leitet der Transistor 78 und ermöglicht eine Steuerung des Leitungszustandes des Master-Teils 9 durch ein binäres 7-Signal. Die Transistoren 78 und 76 bereiten den Master-Teil 9 so vor, daß sein Zustand umgeschaltet werden kann, wenn Taktsignale an der Basis des Master-Slave-Takttransistors88 klein werden und den Master-Bezugstransistor 80 so steuern, daß er den Master-Glocktransistor überspielt und einen Strompfad von einem der Master-Steuertransistoren 76 oder 78 zu dem Stromabführungstransistor 84 über den Widerstand 116 ausbildet.
Zwischen die Kollektorspannungsquelle Frc am Anschluß 27 und die Emitterspannungsquelle VEE am Anschluß 29 ist eine Vorspannungsschaltung 8 geschaltet. Sie hat vier Bezugspotentialpunkte 85, 87, 89 und 91, an denen Bezugspotentiale zwischen dem Kollektorpotential Vcc und dem Emitterpotential VEE liegen. Die Vorspannungsschaltung 8 hat einen ersten Transistor 100, der in Reihe zwischen Dioden 102 und 104 und einen Widerstand 110 mit einem zweiten, als Stromableitungstransistor dienenden Transistor 94 geschaltet ist, der über einen Widerstand 112 mit dem Potential VEE verbunden ist. In den Basis-Emitter-Kreis des Stromableitungstransistors 94 sind ein Paar Stabilisierungsdioden 96, 98 geschaltet, die über einen Widerstand 114 mit dem Potential VEE verbunden sind. Die Basen der Transistoren 94 und 100 sind über einen Widerstand 108 miteinander verbunden, und zwischen Kollektor und Basis des Transistors 100 liegt ein Vorspannungswiderstand 106.
Der erste Bezugsspannungspunkt 85 befindet sich am Emitter des Transistors 100 und ist mit den Basen des zweiten und dritten Master-Bezugstransistors 74 und 70 verbunden, um diese Transistoren leitend vorzuspannen, solange das Bezugspotential am ersten Punkt 85 größer als das Potential der binären /- und K-Information ist, die den /- und /C-Eingangstransistoren 68 und 72 zugeführt wird. Der Punkt 87, dessen Potential zwischen den beiden Diodenspannungsabfällen oder um die Spannung 2 VBE unterhalb des Punktes 85 liegt, ist an die Basis des Slave-Bezugstransistors 36 angeschlossen. Der Punkt 89, dessen Potential etwas höher als das des Punktes 87 ist, ist mit der Basis des Master-Bezugtransistors 90 verbunden. Das Bezugspotential am Master-Bezugstransistor 80 ist daher etwas höher als das Bezugspotential am Slave-Bezugstransistor 36, so daß Taktsignale, die gleichzeitig dem Slave- und dem Master-Takttransistor 34 bzw. 82 zugeführt werden, den Vorspannungs-Takttransistor 82 zum Leiten bringen und den Master-Bezugstransistor 80 überspielen, so daß der Slave-Takttransistor 34 zum Leiten gebracht wird und ebenfalls den Slave-Bezugstransistor 36 überspielen. Diese Vorspannungsanordnung stellt sicher, daß die Informationen Um und Qm fixiert werden, ehe sie in den Slave-Teil des Flip-Flops 7 verschoben werden.
Der Punkt 91 am Emitter des Stromableitungstransistors 94 der Vorspannungsschaltung 8 ist mit den StromableituHgstransistoren 18 und 20 im Slave-Teil, den Stromableitungstransistoren 61 und 63 im Master-Teil und den Stromableitungstransistoren 38 und 84 in den Master- und Slave-Teilen jeweils verbunden. Diese letztgenannten Stromableitungstran-
sistoren befinden sich an den Basen der baumartig aufgebauten Transistoranordnungen innerhalb der Slave- und Master-Teile des Flip-Flops.
Die Vorspannungsschaltung versorgt die Master- und Slave-Teile mit festen Vorspannungspotentialen, wie sie für den richtigen Schaltungsbetrieb erforderlich sind, und macht zusätzliche, zwischen den Pegeln Vcc und VEE liegende Stromquellen entbehrlich. Die Vorspannungsschaltung 8 zeigt ferner gute Mitlaufeigenschaften der Bezugsspannungen bei Veränderangen des Mittenpotentials der logischen Eingangssignale und verbessert so die Störunempfindlichkeit des Flip-Flops bei Schwankungen der Umgebungstemperatur und der Versorgungsspannungen.
Die bisher nicht erwähnten verbleibenden Transistoren des Master-Teils 9 werden im folgenden bei der Betriebsbeschreibung des Master-Slave-Systems noch erläutert, wobei die genaue Funktion jedes Transistors klar wird.
20
Betriebsbeschreibung
Es sei zunächst angenommen, daß mit einem positiven Logiksystem gearbeitet wird. Ferner sei angenommen, daß das Taktsignal C groß sei und dei Basis des Master-Slave-Takttransistors 88 im Master- 2S Slave-Steuerteil 6 zugeführt werde. Dieses Signal bringt den Transistor 88 zum Leiten, so daß del Spannungspegel am Kollektor des Stromableitungstransistors 86 ansteigt. Infolge dieses Spannungsübergangs wird der Master-Takttransistor 82 im Master-Teil 9 zum Leiten gebracht. Der Slave-Takttransistor 34 im Slave-Teil wird ebenfalls zum Leiten gebracht, da seine Basis unmittelbar über die Leitung 71 mit dem Kollektor des Stromableitungstransistors 86 verbunden ist. Unter diesen Annahmen wird der Slave-Takttransistor 34 vom Slave-Bezugstransistor 36 im Slave-Teil 7 überspielt, und der Leitungszustand des Slave-Teils 7 kann abwechselnd zwischen seinen beiden Zuständen hin- und hergeschaltet werden. Während dieses Hin- und Herschaltens ändern sich die Ausgangsspannungen Q und <2 am ersten und zweiten Ausgangsanschluß 11 bzw. 13 abwechselnd zwischen den Zuständen Eins und Null. Eine solche Änderung der Leitungszustände des Slave-Teils 7 hat jedoch keinerlei Wirkung auf den Master-Teil 9, solange der Takttransistor 82 in ihm leitend ist und den Master-Teil 9 in einen festen Zustand unabhängig von den Pegeln der Steuersignale "Qs un<3 Qs hält, die dem ersten und zweiten Steueranschluß 121 und 123 an den Ebenen der Master-Steuertransistoren 76 und 78 zugeführt werden. Beispielsweise können den Master-Slave-Einstell- und Rückstellschalttransistoren 92 und 90 Einstell- und Rückstelleingangsgleichspannungssignale zugeführt werden, um den Leitungszustand des Slave-Teils 7 zu verändern. Die Master-Slave-Einstell- und Rückstelltransistoren 92 und 90 sind mit den Basen der Einstell- und Rückstelltransistoren 26 und 30 des Slave-Teil 7 verbunden. Solange das Taktsignal C groß ist, leitet der Takttransistor 82, und eine Änderung des Leitungszustandes des Slave-Teils 7 verändert nicht den Leitungzustand des Master-Teils 9. Die Master-Slave-Takt-, Einstell- und Rückstelltransistoren 88, 92 und 90 sind miteinander parallel und in Reihe mit einer Diode 122, einem Widerstand 120 und einem Stromableitungstransistor 86 sowie einem Widerstand 118 geschaltet. Diese Halbleiterbauelemente, die durch den Funktionsblock 6 dargestellt sind, können als Gesamt-Master-Slave-Kontrolleinheit aufgefaßt werden, die gleichzeitig den Leitungszustand des Master- und des Slave-Teils steuert.
Es sei nun angenommen, daß das Signal Qs groß und das Signal Qs klein sei und daß Taktsignal C nun klein werde. Dann überspielt der Master-Bezugstransistor 80 im Master-Teil 9 den Master-Takttransistor 82 und bildet einen leitenden Pfad von einem der Master-Steuertransistoren 76 und 78 zum Stromableitungstransistor 84. Unter der Annahme, daß J2S groß ist, leitet der Master-Steuertransistor 78 und ermöglicht ein Leiten entweder des /-Eingangstransistors 68 oder des zweiten Master-Bezugstransistors 74, der am Punkt 85 mit dem Emitter des Vorspannungstransistors 100 verbunden ist. Ist der binäre Eingangspegel an der Basis des /-Eingangstransistors 68 groß entsprechend dem Logikpegel Eins, dann überspielt der /-Eingangstransistor 68 den zweiten Master-Bezugs transistor 74 und leitet und zieht dabei die Basis des Emitterfolgertransistors 56 und damit auch die Spannung ~Qm am Ende des Emitterfolgerwiderstandes 51 nach unten. Hat die Binärinformation am /-Eingang des Transistors 68 den logischen Pegel Null, dann leitet der zweite Master-Bezugstransistor 74, und die Basis des Emitterfolgertransistors 58 und die Spannung Qm wird auf einen kleinen Spannungswert gezogen.
Da der bistabile /-^-Multivibrator keinen Undefinierten Zustand hat und immer beim gleichzeitigen Anlegen von binären Eins-Signalen an seine /- und /C-Eingänge einen Wechsel seines Leitungszustandes durchläuft, sei nun zur Erläuterung seiner Wirkungsweise angenommen, daß gleichzeitig an die /- und K-Eingangstransistoren 68 und 72 binäre Eins-Signale angelegt werden, so daß die Spannung ~QS hoch ist. Wird das Taktsignal C klein, so leitet der Transistor 68, und die Basis des Emitterfolgertransistors 56 wird nach unten gezogen, so daß auch das Signal ~Qm am Master-Ausgangsanschluß 93 (Kollektor des Stromableitungstransistors 61) auf einen niedrigen logischen Pegel übergeht. Da ein Leiten des /C-Eingangstransistors 72 verhindert ist und der zweite Master-Bezugstransistor 74 durch den /-Eingangstransistor 68 überspielt ist, kann weder der Κ-Ένα.-gangstransistor 72 noch der zweite Master-Bezugstransistor 74 leiten, und das Signal Qn, am Master-Ausgangsanschluß 95 (Kollektor des Stromableitungstransistors 63) ist hoch. Im Slave-Teil 7 ist damit die Basis des emittergekoppelten Transistors 32, die über den ersten Slave-Eingangsanschluß 97 und die Leitung 25 mit dem Master-Teil 9 verbunden ist, auf einem niedrigen Potential. Die Basis des emittergekoppelten Transistors 28, die über einen zweiten Slave-Eingangsanschluß 99 über die Leitung 23 mit dem Master-Teil 9 verbunden ist, befindet sich auf einem hohen Potential.
Der Slave-Teil 7 wird nun in einem festen leitenden Zustand gehalten, wenn das Taktsignal C klein ist und der Slave-Bezugstransistor 36 den Slave-Takttransistor 34 überspielt. In diesem leitenden Zustand war der Slave-Teil 7 geschaltet worden, unmittelbar bevor das Taktsignal C klein geworden ist.
Wenn nun das Taktsignal C wieder groß wird und der Master-Slave-Takttransistor 88 durch ein seiner Basis zugeführtes binäres Eins-Signal zum Leiten gebracht wird, dann wird ebenfalls der Slave-Takttransistor 34 eine bestimmte Zeit nach dem Leiten des Transistors 82 zum Leiten gebracht, und der leitende
13 14
Zustand des Master-Teils 9 wird nun in den Slave- Tabelle der Signalzustände im Taktbetrieb des Teil 7 verschoben. /-X-Multivibrators
Leitet der Slave-Takttransistor 34 und ist die Span-
nung an der Basis des emittergekoppelten Transistors Zustand Kn Jn Cn Qn + 1
28 im Slave-Teil7 groß und leitet auch der Tran- 5
sistor 28, dann wird die Basis des Emitterfolgers 12 j q 0 0 β
auf eine niedrige Spannung heruntergezogen, der auch ^ \ 0 0 ß"
das Signal ß~s am Kollektor des Stromableitungstran- 3 Q 1 0 ß"
sistors 20 folgt. Gleichzeitig wird bei nichtleidendem 4 j 1 0 ß"
emittergekoppeltem Transistor 32 der Zustand des io ^ q q j q
Slave-Teils7 umgeschaltet, und das Signal ßs wird g ^ 0 1 0"
groß, indem es der Emitterspannung des Emitter- 7 Q 111
folgertransistors 10 folgt. Die emittergekoppelten g j 1 1 ß"
Transistoren 28 und 32 im Slave-Teil7 können als "
Slave-Steuertransistoren angesehen werden, ebenso 15
wie die emittergekoppelten Transistoren 76 und 78
des Master-Teils als Master-Steuertransistoren be- Bei den ersten vier Zuständen, bei denen das Taktzeichnet worden sind. Die Master-Steuertransistoren signal niedrig ist, bleibt das logische ß-Ausgangs-76 und 78 werden durch entsprechende Spannungs- signal zum Zeit-Bit n+\ unverändert und bleibt auf pegel Qs und Ss an den Punkten 77 und 79 des 2° dem gleichen Wert, den es während des vorherigen Slave-Teils gesteuert, während die Slave-Steuertran- Zeit-Bit η hatte. Im Zustand 5, in dem die /- und sistoren 32 und 28 durch die Spannungspegel Qn, und ^-Signale beide den logischen Pegel 0 haben, tritt Qn an den Ausgangsanschlüssen 93 und 97 des wiederum keine Änderung des Flip-Flop-Ausgangs Master-Teils gesteuert werden. zum zeitlichen Bit η + 1 ein. Wenn jedoch das Takt-
Aus der folgenden Beschreibung wird klar, daß bei 25 signal in den Zuständen 6 und 7 groß wird und Kn gleichzeitigem Anlegen binärer I- und K-Informatio- und '« abwechselnd auf einen binären Logikpegel nen vom Logikpegel 1 an die I- und /C-Eingangs- Eins gehen, dann ändern sich die Q-Ausgänge des transistoren 68 und 72 sich der Leitungszustand des Flip-Flops abwechselnd vom Logikpegel Null auf den Slave-Teils 7 des /-K-Flip-Flops immer beim An- Logikpegel Eins. Wenn dann binäre Eins-Signale legen periodischer Taktsignale an dem Flip-Flop ver- 3o einem der J- oder /C-Eingangstransistoren zugeführt ändert. Weiterhin übt bei dem oben beschriebenen . werden und das Taktsignal den Logikwert Eins hat, Schaltbeispiel bei nacheinanderfolgendem Anlegen bi- dann wird der Ausgang des Flip-Flops, der vorher närer I- und £-Eins-SignaIe an die /- und X-Eingangs- durch den Wert Qn dargestellt war, wie vorgeschrietransistoren 68 bzw. 72, nach dem Umschalten des Si- ben auf den Wert ö„ umgeschaltet, gnals (2s von seinem hohen Logikpegel auf einen 35 Die folgende Tabelle gibt die Schaltungsparameter kleinen Logikpegel und nach dem Umschalten von für ein aufgebautes Ausführungsbeispiel der Erfin- Qs vom kleinen Pegel auf einen großen Pegel ein dung,
der Basis des X-Eingangstransistors 72 zugeführtes
binäres X-Eingangssignal Eins eine Steuerwirkung Widerstand Wert
aus und bringt das Signal Qm am Ausgangsanschluß 4° R 39 50 Ohm
95 auf eine kleine Spannung. Bei diesem Schalten /? 40 100 Ohm
entsteht an der Basis des emittergekoppelten Slave- i? 42 100 Ohm
Steuertransistors 32 ein großer Spannungspegel für /? 44 240 Ohm
das Signal Sm und ein niedriger Pegel an der Basis /? 46 240 Ohm
des emittergekoppelten Slave-Steuertransistors 28. 45 r 4g ] 244 Ohm
Wenn das Taktsignal C wieder auf einen großen R 49 176 Ohm
Logikwert übergeht, überspielt der Transistor 32 den R SO 244 Ohm
Haltetransistor 16 im Slave-Teil 7 und zieht den RSl 176 Ohm
Punkt 77 am Kollektor des Stromabführungstran- r 53 '..Υ..'.'.'.'.'. 100 Ohm
sistors 18 nach unten und schaltet gleichzeitig den 5° R SS 100 Ohm
Schaltpunkt 79 am Kollektor des Stromableitungs- r 57 244 Ohm
transistors 20 auf einen großen Pegel. Dieses bistabile r 59 ..........'. 244 Ohm
Schalten bringt das Signal Ss wieder auf einen großen R 91 50 Ohm
Pegel und das Signal Qs auf einen kleinen Pegel. r jo6 263 Ohm
Dieser Betrieb wird als »toggling« bezeichnet, und 55 r jqj J34O Ohm
solange das Taktsignal C periodisch von einem r jjo 95 Ohm
großen Logikpegel auf einen kleinen Pegel mit R 112 8050hm
I = K=I umschaltet, dann werden die Ausgangs- r U4 253 Ohm
signale β und S an den Ausgängen der Emitter- R 116 '. .!!!!.!!!.! 100 Ohm
folgertransistoren 22 und 24 abwechselnd von einem 6o Ä 118 ...................... 244 Ohm
großen binären Pegel auf einen niedrigen Pegel um- r 120 ] 42 Ohm
geschaltet. R 130 '.'.'.'..'.'.'.'.'.'.'.'..I]'.'.'.'.'.'. 500 0hm
Im folgenden ist eine Tabelle für den taktmäßig r 132 500 Ohm
geschalteten /-/C-Betrieb des erfindungsgemäßen Flip-Flops dargestellt. Die Tabelle veranschaulicht die 65 Eine Besonderheit der Erfindung, die bereits kurz Leitungszustände der ß-Ausgänge an einem der Aus- gestreift worden ist, besteht darin, daß der bistabile gangsanschlüsse 11 oder 13 für acht verschiedene Zu- Master-Teil 9 nur dann entriegelt werden kann, wenn stände der I-K und der Taktsignale. die Taktsignale groß sind. Ist beispielsweise das Si-
15 16
gnal β, niedrig, das Signal gs hoch und das Takt- diflerentielle Verhalten der Ausgangspunkte 92 und signal C niedrig, dann ist der Transistor 76 abge- 95 in den emittergekoppelten Transistorpfaden 32 schaltet und der Transistor 78 leitet. Über den /-Ein- und 38 bewirkt wird. Die Art oder die Frequenz, gang, der in Differentialschaltung dem emittergekop- mit der der Master-Teil 9 während der niedrigen pelten Transistorpaar 68 und 64 zugeordnet ist, kann 5 Taktsignale umgeschaltet wird, beeinflußt den Zuder Master-Teil 9 frei gesteuert werden, und die stand des Slave-Teils 7 nur durch eine Überführung Transistoren 60, 62, 64, 66, 70, 72 und 82 sind alle der zuletzt im Master-Teil 9 gespeicherten Informanichtleitend. Ist das /-Eingangssignal groß, binärer tion, unmittelbar ehe die Taktsignale groß werden. Pegel Eins, dann leitet der Transistor 68, und der Dieses Verhalten kann in der folgenden Tabelle ausTransistor 74 leitet nicht, das Ausgangssignal ~Qm io gedrückt werden:
am Ausgangspunkt 93 ist niedrig und das Signal Qn, _
am Ausgangspunkt 95 groß. Wenn nun die Takt- Tabelle für Qn + 1 = JQn + KQn
signale auf ihren großen Pegel übergehen, dann fließt ~j κ Q Q +1
ein Strom durch die Transistoren 60 und 82, und der - -
Master-Teil wird in den Zustand verriegelt, in den er 15 0 durch die binäre /-Information geschaltet war, welche an den Eingang 61 angelegt war, unmittelbar, ehe das Taktsignal auf seinen großen Pegel gegangen ist; das Signal Qn, ist nun groß, und die Transistoren 58, 60, 82 und 84 leiten. Das wichtige, hier betonte Merk- 20 mal liegt darin, daß bei der Veränderung der Taktsignale die gespeicherte /- oder /^-Information, die in den Master-Teil 9 geschoben war, in den Slave-Teil 7 überführt wird, und daß diese Überführung durch das
0 X 0 0
1 X 0 1
0 X 0 0
1 X 0 1
X 0 1 1
X 0 1 1
X 1 1 0
X 1 1 0
X = ohne Bedeutung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Bistabiler Master-Slave Multivibrator mit einem bistabilen Slave-Teil, der mit einem Master-Teil gleichstromgekoppelt ist und dessen Leitungszustand vom Leitungszustand des Master-Teils gesteuert wird, wobei der Slave-Teil einen ersten zweiten Eingangsanschluß für die Zuführung binärer Eingangssignale zur Umschaltung seines Leitungszustandes und zwei Steueranschlüsse aufweist, die abwechselnd einen hohen und einen niedrigen Logikpegel führen, und wobei der Master-Teil zwei Anschlüsse besitzt, die mit den beiden Steueranschlüssen des Slave-Teils verbunden sind, sowie einen ersten und einen zweiten Ausgangsanschluß, die mit dem ersten bzw. zweiten Eingangsanschluß des Slave-Teils verbunden sind, sowie mit einer Taktschaltung, die mit dem Slave-Teil und mit dem Master-Teil verbunden ist und die zum Halten des Master-Teils in einem festen Leitungszustand und zur Vorbereitung des Slave-Teils auf ein freies Umschalten seines Leitungszustandes durch ihm zugeführte Binärsignale mit einer Quelle für Taktsignale verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktschaltung (6) so aufgebaut ist, daß sie das Halten des Mastcr-Teiis (9) und das Vorbereiten des Slave-Teils (7) dann bewirkt, wenn die Taktsignale (C) einen ersten mit Bezug auf die Ansprechspannung des Slave-Teils vorbestimmten ■ Logikpegel aufweisen, daß die Taktschaltung die Steuerung des Leitungszustandes des Master-Teils durch an den ersten und den zweiten Steueranschluß (77, 79) des Slave-Teils angelegte binäre Logiksignale (£?s> Qs) vorbereitet, jedoch nur dann, wenn die zugeführten Taktsignale auf einen zweiten mit Bezug auf die Ansprechspannung des Master-Teils vorbestimmten Logikpegel umgeschaltet werden, daß die Taktschaltung den Slave-Teil in einem festen Leitungszustand hält und gleichzeitig das Verschieben von binären J- und !^-Informationen in den Master-Teil vorbereitet, um dessen Leitungszustand zu verändern, wenn die Taktsignale den zweiten vorbestimmten Pegel haben, wobei die Ansprechspannung des Slave-Teils versetzt ist, wodurch die binären Logikpegel an dem ersten und dem zweiten Ausgangsanschluß (93, 95) des Master-Teils nachfolgend in den Slave-Teil verschoben werden und dessen Leitungszustand verändern, wenn die Taktsignale wieder auf den ersten vorbestimmten Logikpegel zurückumschalten.
2. Multivibrator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten Ausgangsanschluß (11, 13), die mit dem Slave-Teil (7) verbunden sind und abwechselnd hohe und niedrige Binär-Logikpegel aufweisen, durch einer außertaktmäßigen Steuerung dienende Einstell- und Rückstellsteueranschlüsse (15, 17), die zur Steuerung des Leitungszustandes der Master- und Slave-Teile unabhängig vom Pegel der Taktsignale (C) mit den Master- und Slave-Teilen (9, 7) verbunden sind.
3. Multivibrator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Slave-Takttransistor (34) mit dem Slave-Teil (7) verbunden ist und zum Leiten vorgespannt wird, wenn die Taktsignale (C) einen ersten vorbestimmten Logikpegel einnehmen, so daß der Leitungszustand des Slave-Teils (7) für ein freies Umschalten vorbereitet ist, daß der Slave-Takttransistor (34) nichtleitend vorgespannt wird, wenn die Taktsignale (C) auf einen zweiten vorbestimmten Logikpegel übergehen und den Zustand des Slave-Teils (7) fixieren, daß ein Master-Takttransistor (82) im Master-Teil (9) angeordnet ist, der leitend vorgespannt wird, wenn die Taktsignale (C) den ersten vorbestimmten Logikpegel zur Blokkierung des Master-Teils (9) in seinem vorherigen leitenden Zustand einnehmen, und nichtleitend vorgespannt wird, wenn die Taktsignale (C) auf den zweiten Logikpegel übergehen, und dabei eine Umtastung des Master-Teils (9) von einem in den anderen seiner beiden stabilen Zustände durch ihn zugeführte binäre /- und K-Signale gestattet, und daß das Umschalten des Leitungszustandes des Master-Teils (9), das nur dann eintritt, wenn die Taktsignale (C) den zweiten Logikpegel einnehmen, in Form entsprechender Signale nur dann in den Slave-Teil (7) übertragen wird, wenn die Taktsignale (C) auf den ersten Logikpegel zurückkehren, und den Slave-Takttransistor (34) im leitenden Zustand hält.
4. Multivibrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Slave-Takttransistor (34) mit einem Slave-Bezugstransistor (36) in Differenzialschaltung verbunden ist und diesen überspielt, damit der Zustand des Slave-Teils (7) frei umschaltbar ist, wenn die Taktsignale (C) ihren ersten bestimmten Pegel aufweisen, und daß der Slave-Takttransistor (34) durch den Slave-Bezugstransistor (36) überspielt wird, wenn die Taktsignale auf ihren zweiten vorbestimmten Pegel übergehen.
5. Multivibrator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Master-Takttransistor (82) mit einem Master-Bezugstransistor (80) in Differentialschaltung verbunden ist, daß der Master-Takttransistor (82) zum Leiten vorgespannt wird, um den Master-Teil (9) in seinen vorhergehenden leitenden Zustand festzuhalten, wenn die Taktsignale (C) ihren ersten vorbestimmten Pegel einnehmen, und daß der Master-Takttransistor (82) durch den Master-Bezugstransistor (80) überspielt wird, wenn die Taktsignale (C) ihren zweiten vorbestimmten Pegel einnehmen, so daß der Leitungszustand des Master-Teils (9) durch ihm zugeführte binäre /- und ^-Signale umschaltbar ist.
6. Multivibrator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Slave-Takttransistor (34) mit einem Slave-Bezugstransistor (36) in Differentialschaltung verbunden ist und diesen überspielt, so daß der Leitungszustand des Slave-Teils (7) frei umschaltbar ist, wenn die Taktimpulse (C) ihren ersten vorbestimmten Pegel einnehmen, daß der Slave-Takttransistor (34) durch den Slave-Bezugstransistor (36) überspielt wird, wenn die Taktimpulse auf ihren zweiten vorbestimmten Pegel übergehen.
7. Multivibrator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Master-Steuertransistor (36) mit dem Master-Bezugstransistor (80) verbunden ist und ein Umschalten des Master-
Teils (9) bei Anlegen von binären /C-Signalen ermöglicht, wenn der erste Master-Steuertransistor
(76) leitet, daß ein zweiter Master-Steuertransistor (78) mit dem ersten Master-Steuertransistor (76) in Differentialschaltung verbunden ist, und ein Umschalten des Leitungszustandes des Master-Teils (9) bei Anlegen binärer /-Signale ermöglicht, wenn der zweite Master-Steuertransistor (78) nichtleitend ist, daß der erste Master-Steuertransistor (76) ferner mit einem ersten Steueranschluß
(77) des Slave-Teils (7) verbunden ist und durch einen dort anstehenden Spannungspegel steuerbar ist, daß der zweite Master-Steuertransistor (78) weiterhin mit dem zweiten Steueranschluß (79) des Slave-Teils (9) verbunden ist und in seinem Leitungszustand durch den dort anliegenden Spannungspegel steuerbar ist, daß einer der beiden Master-Steuertransistoren (76) bzw. (78) zum Leiten vorbereitet wird, wenn der Master-Bezugstransistor (80) vom Master-Takttransistor (82) überspielt wird.
8. Multivibrator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Master-Bezugstransistor (70) und ein JC-Eingangstransistor (72) mit dem ersten Master-Steuertransistor (76) in Differentialschaltung verbunden sind, daß der zweite Bezugstransistor (70) oder der K-Eingangstransistor (72) durch Anlegen des höchsten Potentials an ihn zum Leiten vorgespannt werden kann, wenn der erste Master-Steuertransistor (76) leitet, daß ein dritter Master-Bezugstransistor (74) und ein /-Eingangstransistor (78) in Differentialschaltung verbunden und an einen zweiten Master-Steuertransistor (78) angeschlossen sind, daß der dritte Master-Bezugstransistor (74) oder der /-Eingangstransistor (68) bei Anlegen des höchsten Potentials an ihn leitend wird, wenn der zweite Master-Steuertransistor (78) leitend ist.
DE1537248A 1966-12-07 1967-12-06 Bistabiler Master-Slave-Multivibrator Expired DE1537248C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US59994866A 1966-12-07 1966-12-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1537248A1 DE1537248A1 (de) 1970-02-19
DE1537248B2 DE1537248B2 (de) 1975-10-16
DE1537248C3 true DE1537248C3 (de) 1980-06-04

Family

ID=24401777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1537248A Expired DE1537248C3 (de) 1966-12-07 1967-12-06 Bistabiler Master-Slave-Multivibrator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3440449A (de)
DE (1) DE1537248C3 (de)
FR (1) FR1557765A (de)
GB (1) GB1134659A (de)
NL (1) NL6716665A (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3622803A (en) * 1965-06-01 1971-11-23 Delaware Sds Inc Circuit network including integrated circuit flip-flops for digital data processing systems
US3622810A (en) * 1967-12-08 1971-11-23 Tokyo Shibaura Electric Co Current switching type flip-flop circuit device
US3621289A (en) * 1967-12-12 1971-11-16 Tokyo Shibaura Electric Co Master-slave type j-k flip-flop circuits comprised by current switching type logical circuits
NL6805036A (de) * 1968-04-09 1969-10-13
US3585410A (en) * 1969-01-22 1971-06-15 Bell Telephone Labor Inc Master-slave j-k flip-flop
US3617776A (en) * 1969-03-13 1971-11-02 Motorola Inc Master slave flip-flop
JPS4818671B1 (de) * 1969-06-06 1973-06-07
US3590274A (en) * 1969-07-15 1971-06-29 Fairchild Camera Instr Co Temperature compensated current-mode logic circuit
DE2216922C2 (de) * 1972-04-08 1974-04-18 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Monolithisch integrierte Master-Slave-Flipflopschaltung
US3814953A (en) * 1972-12-29 1974-06-04 Ibm Master-slave binary divider circuit
US3818250A (en) * 1973-02-07 1974-06-18 Motorola Inc Bistable multivibrator circuit
GB1494481A (en) * 1973-12-21 1977-12-07 Mullard Ltd Electrical circuits comprising master/slave bistable arrangements
US4042841A (en) * 1974-09-20 1977-08-16 Rca Corporation Selectively powered flip-flop
JPS5931892B2 (ja) * 1976-11-19 1984-08-04 日本電気株式会社 半導体集積回路
US4072869A (en) * 1976-12-10 1978-02-07 Ncr Corporation Hazard-free clocked master/slave flip-flop
US4237387A (en) * 1978-02-21 1980-12-02 Hughes Aircraft Company High speed latching comparator
DE2821231C2 (de) * 1978-05-16 1980-01-24 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Master-Slave-Flipflop in Stromschalter-Technik
US4193007A (en) * 1978-06-12 1980-03-11 National Semiconductor Corporation Emitter coupled logic master-slave flip-flop with emitter-follower clock entry
US4356411A (en) * 1978-12-12 1982-10-26 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Flip-flop circuit
DE3147547C2 (de) * 1981-12-01 1985-11-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Durch einen Übernahmetakt gesteuertes Flipflop in Stromumschaltetechnik
DE3330079A1 (de) * 1983-08-19 1985-02-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Integrierte jk-flipflop-schaltung
JPH0313116A (ja) * 1989-06-12 1991-01-22 Nec Corp フリップフロップ回路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2945965A (en) * 1956-12-20 1960-07-19 Burroughs Corp Complementing flip-flops
US3042815A (en) * 1960-06-27 1962-07-03 Burroughs Corp High-speed, non-saturating transistor steering flip-flop
US3247399A (en) * 1963-08-16 1966-04-19 Hughes Aircraft Co Anti-race flip-flop

Also Published As

Publication number Publication date
DE1537248A1 (de) 1970-02-19
NL6716665A (de) 1968-06-10
US3440449A (en) 1969-04-22
GB1134659A (en) 1968-11-27
FR1557765A (de) 1969-02-21
DE1537248B2 (de) 1975-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1537248C3 (de) Bistabiler Master-Slave-Multivibrator
DE2611863C2 (de) Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Signalpegeln
DE1068486B (de) Schaltungsanordnung für ein vielfach stabiles Register
DE1462952B2 (de) Schaltungsanordnung zur realisierung logischer funktionen
DE2514462C3 (de) Schaltungsanordnung zur Umwandlung eines Spannungspegels
DE2522797C3 (de) Flip-Flop-Schaltung
DE2302137C3 (de) Leseschaltung zum zerstörungsfreien Auslesen dynamischer Ladungs-Speicherzellen
DE2528741A1 (de) Matrixmodul und schaltnetzwerk
DE2203456C3 (de) Aus Transistoren aufgebaute bistabile Multivibratorschaltung vorn Master/Slave-Typ
DE1807219C3 (de) J-K-Master- Slave Flip-Flop
DE2037023B2 (de) Seriell arbeitende, digitale Spei cheranordnung
DE2822835A1 (de) Schaltungsanordnung zur eliminierung koinzidenter impulse
DE3501274C2 (de)
DE1814213C3 (de) J-K-Master-Slave-Flipflop
DE2359997B2 (de) Binäruntersetzerstufe
DE2422123A1 (de) Schaltverzoegerungsfreie bistabile schaltung
DE1537236A1 (de) Im Takt geschalteter,ein- und rueckstellbarer Flip-Flop
DE1164482B (de) Impulszaehler aus bistabilen Kippschaltungen
EP0098891B1 (de) Phasenteiler mit integrierter Verriegelungsschaltung
DE2405916A1 (de) Bistabile multivibratorschaltung
EP0134270A1 (de) Phasenteiler mit Verriegelung
DE2703903C2 (de) Master-Slave-Flipflopschaltung
DE2626928C2 (de) Logisch gesteuerte Verriegelungsschaltung
DE1549441A1 (de) Schaltwerk fuer boolesche Schaltfunktionen
DE1963225B1 (de) Monolithisch integrierbare Flipflop-Schaltung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)