RU2123232C1 - Триггерное устройство - Google Patents
Триггерное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123232C1 RU2123232C1 RU96104672A RU96104672A RU2123232C1 RU 2123232 C1 RU2123232 C1 RU 2123232C1 RU 96104672 A RU96104672 A RU 96104672A RU 96104672 A RU96104672 A RU 96104672A RU 2123232 C1 RU2123232 C1 RU 2123232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- trigger
- log
- capacitor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к импульсной технике. Достигаемый технический результат - повышение помехоустойчивости. Триггорное устройство содержит бистабильное устройство 1, инвертор 2, резистор 3 и дополнительный резистор 4, конденсатор 5. Технический результат достигнут введением инвертора 2, резистора 4 и новых связей между элементами. 1 ил.
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и систем управления.
Известно триггерное устройство (см. авторское свидетельство СССР N 970650 от 03.04.81, кл. H 03 K 3/286, "Триггерное устройство" (третий вариант), Г.И.Шишкин, опубликовано 30.10.82, бюл. N 40), содержащее бистабильное устройство, первый и второй резисторы. Бистабильное устройство содержит RS-триггер, первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Входы установки и сброса триггера являются входами установки и сброса бистабильного устройства, первые входы первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены между собой и с входной шиной устройства, а вторые входы соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, выходы первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются первым и вторым выходами бистабильного устройства. Входы установки и сброса бистабильного устройства соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов и через соответственно первый и второй резисторы - с одной из шин питания, первый и второй выходы бистабильного устройства соединены со вторыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов.
Недостатком известного триггерного устройства является низкая помехоустойчивость, поскольку:
1) в режиме хранения информации на входах установки и сброса триггера отсутствуют удерживающие уровни напряжения, и при воздействии на триггер внешней помехи происходит его кратковременное переключение;
2) в режиме хранения информации при перерывах питания происходит быстрый разряд конденсаторов через полупроводниковые структуры логических элементов и триггера;
3) в режиме переключения происходит быстрый разряд конденсаторов.
1) в режиме хранения информации на входах установки и сброса триггера отсутствуют удерживающие уровни напряжения, и при воздействии на триггер внешней помехи происходит его кратковременное переключение;
2) в режиме хранения информации при перерывах питания происходит быстрый разряд конденсаторов через полупроводниковые структуры логических элементов и триггера;
3) в режиме переключения происходит быстрый разряд конденсаторов.
Известно триггерное устройство (см. патент Российской Федерации N 1276 222 от 28.06.85, кл. H 03 K 3/286, "Триггерное устройство" (второй вариант), А. Я.Рыбаков, Г.И.Шишкин, опубликовано 27.01.95, бюл. N 3), которое является прототипом и содержит бистабильное устройство, резистор и конденсатор, один из выводов которого соединен с входом бистабильного устройства и через резистор - с выходом бистабильного устройства. Второй вывод конденсатора подключен к общей шине. Бистабильное устройство содержит первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединены с соответствующими установочными входами устройства, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, а выход является выходом бистабильного устройства, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и тактируемый D-триггер, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, а вход - с тактовым входом D-триггера, D-выход которого является D-входом бистабильного устройства.
Недостатком данного триггерного устройства является низкая помехоустойчивость, поскольку:
1) в режиме хранения информации при перерывах питания, сопровождающихся кратковременным снижением сопротивления между цепями питания, происходит быстрый разряд конденсатора через полупроводниковые структуры по D-входу D-триггера;
2) в режиме переключения бистабильного устройства недостаточно велика инерционность триггерное устройства, ограниченная при допустимых и выбранных габаритных размерах конденсатора величиной сопротивления резистора, максимально допустимая величина которого определяется входным током бистабильного устройства.
1) в режиме хранения информации при перерывах питания, сопровождающихся кратковременным снижением сопротивления между цепями питания, происходит быстрый разряд конденсатора через полупроводниковые структуры по D-входу D-триггера;
2) в режиме переключения бистабильного устройства недостаточно велика инерционность триггерное устройства, ограниченная при допустимых и выбранных габаритных размерах конденсатора величиной сопротивления резистора, максимально допустимая величина которого определяется входным током бистабильного устройства.
Задачей, решаемой предлагаемым техническим решением, является создание триггерного устройства с высокой помехоустойчивостью.
Технический результат, заключающийся в повышении помехоустойчивости, достигается тем, что в триггерное устройство, содержащее бистабильное устройство, вход которого соединен с первым выводом конденсатора и через резистор - со своим выходом, введены дополнительный резистор и инвертор, вход которого соединен с выходом бистабильного устройства, а выход через дополнительный резистор - со вторым выводом конденсатора.
Указанная совокупность признаков позволяет повысить помехоустойчивость триггерного устройства за счет уменьшения скорости разряда конденсатора при перерывах питания в режиме хранения информации и за счет возможности уменьшения скорости разряда конденсатора при перерывах питания в режиме хранения информации и за счет возможности уменьшения скорости перезаряда конденсатора в режиме переключения триггерного устройства.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема триггерного устройства. Триггерное устройство содержит бистабильное устройство 1, инвертор 2, резистор 3, дополнительный резистор 4 и конденсатор 5. Вход бистабильного устройства 1 соединен с первыми выводами конденсатора 5 и резистора 3. Выход бистабильного устройства 1 соединен с входом инвертора 2 и с вторым выводом резистора 3. Выход инвертора 2 через резистор 4 соединен со вторым выводом конденсатора 5. Бистабильное устройство 1 содержит элемент 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10, пятый 11 и шестой 12 элементы ИЛИ-НЕ. Первый вход элемента 7 ИЛИ-НЕ является входом бистабильного устройства 1, второй вход соединен с первым входом элемента 8 ИЛИ-НЕ и выходом элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход соединен с вторым входом элемента 8 ИЛИ-НЕ и с первым входом элемента 9 ИЛИ-НЕ. Второй вход элемента 9 ИЛИ-НЕ соединен с выходом элемента 10 ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом элемента 8 ИЛИ-НЕ, второй вход соединен с первым входом элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первым входом элемента 11 ИЛИ-НЕ и с выходом элемента 9 ИЛИ-НЕ. Второй вход элемента 11 ИЛИ-НЕ является S-входом бистабильного устройства 1, выход соединен с первым входом элемента 12 ИЛИ-НЕ. Второй вход элемента 12 ИЛИ-НЕ является R-входом бистабильного устройства 1, выход соединен с вторым входом элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом бистабильного устройства 1.
Триггерное устройство работает следующим образом.
При подаче напряжения питания (шины питания на чертеже не показаны) на R- входе бистабильного устройства 1 должен быть сформирован импульс начальной установки положительной полярности, под действием которого на выходе элемента 12 устанавливается уровень сигнала "Лог.0" (потенциал, близкий к значению потенциала общей шины). На входе инвертора 2 - сигнал "Лог.0", на выходе - сигнал "Лог.1"; под действием указанных сигналов конденсатор 5 заряжается до уровня напряжения, близкого к напряжению питания, при этом плюс напряжения - со стороны резистора 4. Длительность импульса начальной установки должна быть достаточной для полного заряда конденсатора 5. После окончания импульса начальной установки должен установиться в нулевое состояние триггер, составленный из элементов 9, 10, при этом на выходе элемента 9 должен установиться уровень "Лог.0". Это осуществляется следующим образом. Если триггер, составленный из элементов 9, 10, первоначально при подаче напряжения питания установился в состояние "Лог.0" ("Лог.0" на выходе элемента 9, "Лог.1" на выходе элемента 10), на обоих входах элемента 6 - уровни "Лог.0", и на выходе элемента 6 - также сигнал "Лог.0". На первом входе элемента 7 к моменту окончания импульса начальной установки - сигнал "Лог. 0"(так как конденсатор 5 зарядился, ток резистора 3 близок к нулю). На выходе элемента 7 - сигнал "Лог.1", поддерживающий нулевое состояние триггера из элементов 9, 10. Если триггер, составленный из элементов 9, 10, первоначально установился в состояние "Лог.1", на выходе элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - уровень "Лог.1", на выходах элементов 7, 8 - уровни "Лог.0", при этом единичное состояние триггера из элементов 9, 10 до конца импульса начальной установки остается неизменным. После окончания импульса начальной установки на втором входе элемента 6 установится уровень "Лог.1" (элементы 11, 12 при отсутствии сигналов на R- и S-входах бистабильного устройства 1 выполняют роль инверторов). На выходе инвертора 2 - сигнал "Лог.0". В результате, на обоих входах - сигнал "Лог.0"; бистабильное устройство 1 становится восприимчивым к сигналу, поступающему на его вход. Под действием тока перезаряда конденсатора 5 напряжение (Uвх) на входе бистабильного устройства 1 равно
где
E - напряжение питания;
Uс - напряжение на конденсаторе 5;
R3, R4 - соответственно, сопротивления резисторов 3 и 4.
где
E - напряжение питания;
Uс - напряжение на конденсаторе 5;
R3, R4 - соответственно, сопротивления резисторов 3 и 4.
Напряжение Uc в первый момент времени после окончания импульса начальной установки близко к E.
При выборе R3=R4 получим Uвх≈0. Таким образом, на обоих входах элемента 7 - сигналы "Лог.0"; на выходе - сигнал "Лог.1"; под действием этого сигнала триггер, составленный из элементов 9, 10 переключится в состояние "Лог.0". На выходе элемента 12 установится сигнал "Лог.0", на выходе инвертора 2 - сигнал "Лог. 1". На входе бистабильного устройства 1 восстановится сигнал "Лог. 0", поскольку конденсатор 5 при указанных уровнях сигналов на выводах элемента 12 и инвертора 5 заряжен, ток через резистор 3 практически отсутствует. Такое состояние триггерное устройство сохраняет до прихода сигнала по S-входу.
С приходом на S-вход сигнала положительной полярности на выходе элемента 12 установится сигнал "Лог.1". На выходе элемента 6 и связанных с ним входах элементов 7, 8 - сигнал "Лог.1", при этом триггер из элементов 9, 10 нечувствителен к сигналу, действующему по входу бистабильного устройства 1. Конденсатор 5 за время действия импульса, поступающего на S-вход, перезаряжается через резисторы 3 и 4, при этом на выводе конденсатора 5, связанном с резистором 3, - плюс напряжения. Длительность импульса установки, действующего по S-входу, также должна обеспечивать полный перезаряд конденсатора 5. После окончания импульса установки на выходе элемента 12 устанавливается сигнал "Лог.0", при этом устройство 1 готово к приему сигнала, поступающего на его вход. Напряжение указанного сигнала равно
При Uс≈E, Uвх≈E, т. е. на входе бистабильного устройства 1 действует сигнал "Лог. 1". На выходе элемента 8 при этом появляется сигнал "Лог.1", переключающий триггер, составленный из элементов 9, 10, в состояние "Лог.1".
При Uс≈E, Uвх≈E, т. е. на входе бистабильного устройства 1 действует сигнал "Лог. 1". На выходе элемента 8 при этом появляется сигнал "Лог.1", переключающий триггер, составленный из элементов 9, 10, в состояние "Лог.1".
Устойчивость триггерного устройства в режиме хранения информации обеспечивается за счет возникновения при сбое бистабильного устройства 1 тока перезаряда конденсатора 5, создающего на входе бистабильного устройства 1 управляющий сигнал, возвращающий его в состояние, соответствующее полярности напряжения на конденсаторе 5. Пусть, например, бистабильное устройство 1 хранит состояние "Лог.0" ("Лог.0" на выходе элемента 9). Уровень сигнала на входе бистабильного устройства 1 - "Лог.0", этим сигналом триггер, составленный из элементов 9, 10, удерживается в состоянии "Лог.0". Если под действием помехи указанный триггер переключится в состояние "Лог.1", на входе бистабильного устройства в соответствии с формулой (I) все равно продолжает сохраняться сигнал "Лог.0", возвращающий триггер из элементов 9, 10 в исходное нулевое состояние.
При перерывах питания триггерного устройства, сопровождающихся кратковременным снижением сопротивления между цепями питания, ток разряда конденсатора 5, протекающий через защитные полупроводниковые структуры элемента 7 и инвертора 2, ограничен резисторами 3 и 4, следовательно, скорость разряда конденсатора 5 в указанном режиме может быть установлена достаточно малой, чтобы избежать потери заряда конденсатора 5, приводящей к потере состояния триггерного устройства. Уменьшение скорости перезаряда конденсатора 5 в режиме переключения триггерного устройства обеспечивается тем, что указанный перезаряд осуществляется через два последовательно соединенных резистора 3 и 4, имеющих одинаковые сопротивления. Поскольку максимальная допустимая величина сопротивления резистора 3 определяется входным током элемента 7
где
Uпор - напряжение порога переключения элемента 7 по первому входу;
Iвх.макс.- максимальное значение входного тока элемента 7,
минимально достижимая скорость перезаряда конденсатора 5 в заявляемом устройстве примерно в два раза меньше, чем в схеме прототипа при одинаковых значениях емкости конденсатора 5. Благодаря уменьшению скорости разряда конденсатора 5 в режиме хранения информации при перерывах питания и в режиме переключения триггерного устройства достигается более высокая помехоустойчивость.
где
Uпор - напряжение порога переключения элемента 7 по первому входу;
Iвх.макс.- максимальное значение входного тока элемента 7,
минимально достижимая скорость перезаряда конденсатора 5 в заявляемом устройстве примерно в два раза меньше, чем в схеме прототипа при одинаковых значениях емкости конденсатора 5. Благодаря уменьшению скорости разряда конденсатора 5 в режиме хранения информации при перерывах питания и в режиме переключения триггерного устройства достигается более высокая помехоустойчивость.
В институте изготовлен лабораторный макет триггерного устройства, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.
Claims (1)
- Триггерное устройство, содержащее бистабильное устройство, вход которого соединен с первым выводом конденсатора и через резистор - со своим выходом, отличающееся тем, что введены дополнительный резистор и инвертор, вход которого соединен с выходом бистабильного устройства, а выход через дополнительный резистор - со вторым выводом конденсатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96104672A RU2123232C1 (ru) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Триггерное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96104672A RU2123232C1 (ru) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Триггерное устройство |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96104672A RU96104672A (ru) | 1998-06-20 |
| RU2123232C1 true RU2123232C1 (ru) | 1998-12-10 |
Family
ID=20177876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96104672A RU2123232C1 (ru) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | Триггерное устройство |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123232C1 (ru) |
-
1996
- 1996-03-11 RU RU96104672A patent/RU2123232C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100981031B1 (ko) | 충전/방전 보호 회로 | |
| JPH04229034A (ja) | 商業電力の瞬間的停電時に給電を維持するための装置 | |
| US3469196A (en) | Electrical signal phase comparator | |
| US4736119A (en) | Dynamic CMOS current surge control | |
| RU2123232C1 (ru) | Триггерное устройство | |
| EP0687069B1 (en) | Pulse generation | |
| US3182204A (en) | Tunnel diode logic circuit | |
| US3398330A (en) | Bistable command module | |
| RU2212095C1 (ru) | Триггерное устройство | |
| RU2250557C1 (ru) | Триггерное устройство | |
| RU2250554C1 (ru) | Триггерное устройство | |
| RU2106056C1 (ru) | Помехостойкое триггерное устройство | |
| CN111245408B (zh) | 一种占空比箝位电路 | |
| RU2234800C1 (ru) | Генератор импульсов | |
| JPH0229117A (ja) | リセット回路 | |
| CA2154703C (en) | Fixed-interval timing circuit and method | |
| JPH05235705A (ja) | Ｒｓフリップフロップ回路 | |
| RU2123233C1 (ru) | Триггерное устройство | |
| RU2234799C1 (ru) | Генератор импульсов | |
| SU1718370A1 (ru) | Одновибратор | |
| RU2093955C1 (ru) | Трехстабильный счетный триггер (варианты) | |
| US6201716B1 (en) | Controller of power supplying apparatus with short circuit preventing means | |
| RU2053593C1 (ru) | Триггерное устройство | |
| SU1472889A2 (ru) | Стабилизатор напр жени посто нного тока с защитой от коротких замыканий | |
| RU2178617C2 (ru) | Триггерное устройство |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100312 |