RU2365031C1 - Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal - Google Patents

Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal Download PDF

Info

Publication number
RU2365031C1
RU2365031C1 RU2007141585/09A RU2007141585A RU2365031C1 RU 2365031 C1 RU2365031 C1 RU 2365031C1 RU 2007141585/09 A RU2007141585/09 A RU 2007141585/09A RU 2007141585 A RU2007141585 A RU 2007141585A RU 2365031 C1 RU2365031 C1 RU 2365031C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
inputs
group
output
self
Prior art date
Application number
RU2007141585/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007141585A (en
Inventor
Юрий Афанасьевич Степченков (RU)
Юрий Афанасьевич Степченков
Юрий Георгиевич Дьяченко (RU)
Юрий Георгиевич Дьяченко
Леонид Петрович Плеханов (RU)
Леонид Петрович Плеханов
Фрума Исааковна Гринфельд (RU)
Фрума Исааковна Гринфельд
Дмитрий Юрьевич Степченков (RU)
Дмитрий Юрьевич Степченков
Original Assignee
Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН)
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 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) filed Critical Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН)
Priority to RU2007141585/09A priority Critical patent/RU2365031C1/en
Publication of RU2007141585A publication Critical patent/RU2007141585A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365031C1 publication Critical patent/RU2365031C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: physics; computer technology.
SUBSTANCE: invention concerns to pulse and computer technology and can use at construction of self-synchronous flip-flop, register and computing circuits, systems of digital information processing. This result is reached because the inverting element and four elements OR-AND-NOT are entered in the scheme containing two elements AND-OR-NOT, an information input, an operating input, direct and inverse information outputs and a display output are entered .
EFFECT: maintenance of self-synchronous realisation of the duple D flip-flop with high active level of a control signal, single-phase coding of an information input and paraphase coding of an information output.
7 cl, 8 dwg

Description

Самосинхронный двухтактный D-тригтер с высоким активным уровнем сигнала управления относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении самосинхронных триггерных, регистровых и вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации.A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal refers to pulsed and computer technology and can be used to build self-synchronous trigger, register and computing devices, digital information processing systems.

Известен D-триггер [1], содержащий шесть элементов И-НЕ.Known D-trigger [1], containing six elements AND NOT.

Недостаток известного устройства - отсутствие средств индикации окончания переходных процессов.A disadvantage of the known device is the lack of means for indicating the end of transients.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и принятым в качестве прототипа является RS-триггер [2], содержащий пять элементов И-ИЛИ-НЕ, с парафазным кодированием информационных входов и выходов и средства индикации окончания переходных процессов.Closest to the proposed solution by technical nature and adopted as a prototype is an RS-trigger [2], containing five AND-OR-NOT elements, with paraphase coding of information inputs and outputs and means of indicating the end of transients.

Недостаток прототипа - работа только с данными, представленными в парафазном коде, что удваивает число информационных связей между многоразрядным источником входной информации и регистром на базе данного триггера и не позволяет использовать его в качестве элемента интерфейса между синхронными и самосинхронными схемами.The disadvantage of the prototype is that it only works with data presented in a paraphase code, which doubles the number of information links between a multi-bit source of input information and a register based on this trigger and does not allow using it as an interface element between synchronous and self-synchronous circuits.

Задача, решаемая в изобретении, заключается в обеспечении самосинхронной реализации двухтактного D-триггера с однофазным информационным входом и высоким активным уровнем сигнала управления, гарантирующей работоспособность триггера при любых задержках составляющих его элементов.The problem solved in the invention is to provide a self-synchronous implementation of a push-pull D-flip-flop with a single-phase information input and a high active level of the control signal, which guarantees the operability of the trigger for any delays of its constituent elements.

Это достигается тем, что в триггере, содержащем два элемента И-ИЛИ-НЕ, информационный вход, управляющий вход, прямой и инверсный информационные выходы и индикаторный выход, введены инвертор на информационном входе и четыре элемента ИЛИ-И-НЕ, информационный вход подключен к входу инвертора, второму входу первой группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, первому входу первой группы входов ИЛИ третьего элемента ИЛИ-И-НЕ и второму входу второй группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, управляющий вход соединен с входом второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, выход которого подключен ко вторым входам первых групп входов ИЛИ второго и третьего элементов ИЛИ-И-НЕ, третьему входу второй группы входов ИЛИ и первому входу третьей группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, второму входу первой группы входов И первого элементов И-ИЛИ-НЕ и первому входу первой группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход инвертора подключен к первым входам первых групп входов ИЛИ первого и второго элементов ИЛИ-И-НЕ и второму входу третьей группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-И-НЕ подключен ко второму входу первой группы входов ИЛИ и первому входу второй группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, входу второй группы входов ИЛИ третьего элемента ИЛИ-И-НЕ и первому входу первой группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом второй группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, первым входом первой группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ и инверсным информационным выходом триггера, выход третьего элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с третьим входом третьей группы входов ИЛИ и первым входом четвертой группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, входом второй группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ и вторым входом первой группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом второй группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, вторым входом четвертой группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ и прямым информационным выходом триггера, выход четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к индикаторному выходу триггера.This is achieved by the fact that in a trigger containing two AND-OR-NOT elements, an information input, a control input, direct and inverse information outputs and an indicator output, an inverter is introduced at the information input and four OR-AND-NOT elements, the information input is connected to inverter input, the second input of the first group of inputs OR of the first element OR-AND-NOT, the first input of the first group of inputs OR of the third element OR-AND-NOT and the second input of the second group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the control input is connected to the input second group OR OR of the first element OR-AND-NOT, the output of which is connected to the second inputs of the first groups of inputs OR of the second and third elements OR-AND-NOT, the third input of the second group of inputs OR and the first input of the third group of inputs OR the fourth element OR-AND-NOT , to the second input of the first group of inputs AND of the first AND-OR-NOT elements and the first input of the first group of inputs AND of the second AND-OR-NOT element, the inverter output is connected to the first inputs of the first groups of inputs OR of the first and second elements OR-AND-NOT and the second the input of the third group of inputs OR the fourth element LIE-AND-NOT, the output of the second OR-AND-NOT element is connected to the second input of the first group of inputs OR and the first input of the second group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the input of the second group of inputs OR of the third element OR-AND-NOT and the first input of the first group of inputs AND of the first AND-AND-NOT element, the output of the first AND-OR-NOT element is connected to the input of the second group of inputs AND the second AND-OR-NOT element, the first input of the first group of inputs OR of the fourth OR-AND-NOT element and the inverse information output of the trigger, the output of the third element OR-AND-NOT connected to the input of the third group of inputs OR and the first input of the fourth group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the input of the second group of inputs OR of the second element OR-AND-NOT and the second input of the first group of inputs AND the second element AND-OR-NOT, the output of the second the AND-OR-NOT element is connected to the input of the second group of inputs AND the first AND-OR-NOT element, the second input of the fourth group of inputs OR the fourth element OR-AND-NOT and the direct information output of the trigger, the output of the fourth element OR-AND-NOT trigger indicator output.

Предлагаемое устройство удовлетворяет критерию "существенные отличия". Использование элементов ИЛИ-И-НЕ, И-ИЛИ-НЕ и инвертора для реализации двухтактного D-триггера известно. Однако использование их в данном случае позволило достичь эффекта, выраженного целью изобретения.The proposed device meets the criterion of "significant differences". The use of the elements OR-AND-NOT, AND-OR-NOT and an inverter to implement a push-pull D-trigger is known. However, their use in this case allowed to achieve the effect expressed by the purpose of the invention.

Поскольку введенные конструктивные связи в аналогичных технических решениях не известны, устройство может считаться имеющим существенные отличия.Since the introduced structural connections in similar technical solutions are not known, the device can be considered to have significant differences.

На фиг.1 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с однофазным входом данных и высоким активным уровнем сигнала управления.Figure 1 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a single-phase data input and a high active control signal level.

Схема D-триггера содержит инвертор 1, четыре элемента ИЛИ-И-НЕ 2-5, два элемента И-ИЛИ-НЕ 6-7, информационный вход 8, управляющий вход 9, прямой информационный выход 10, инверсный информационный выход 11 и индикаторный выход 12, информационный вход подключен к входу инвертора 1, второму входу первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 2, первому входу первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 4 и второму входу второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5, управляющий вход 9 соединен с входом второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 2, выход которого подключен ко вторым входам первых групп входов ИЛИ элементов ИЛИ-И-НЕ 3 и 4, третьему входу второй группы входов ИЛИ и первому входу третьей группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5, второму входу первой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и первому входу первой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 7, выход инвертора 1 подключен к первым входам первых групп входов ИЛИ элементов ИЛИ-И-НЕ 2 и 3 и второму входу третьей группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5, выход элемента ИЛИ-И-НЕ 3 подключен ко второму входу первой группы входов ИЛИ и первому входу второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5, входу второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 4 и первому входу первой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 6, выход которого соединен с входом второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 7, первым входом первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5 и инверсным информационным выходом триггера 11, выход элемента ИЛИ-И-НЕ 4 соединен с третьим входом третьей группы входов ИЛИ и первым входом четвертой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5, входом второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 3 и вторым входом первой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 7, выход которого соединен с входом второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 6, вторым входом четвертой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 5 и прямым информационным выходом триггера 10, выход элемента ИЛИ-И-НЕ 5 подключен к индикаторному выходу триггера 12.The D-trigger circuit contains an inverter 1, four elements OR-AND-NOT 2-5, two elements AND-OR-NOT 6-7, information input 8, control input 9, direct information output 10, inverse information output 11 and indicator output 12, the information input is connected to the input of the inverter 1, the second input of the first group of inputs OR element OR-AND-NOT 2, the first input of the first group of inputs OR element OR-AND-NOT 4 and the second input of the second group of inputs OR element OR-AND-NOT 5, the control input 9 is connected to the input of the second group of inputs OR element OR-AND-NOT 2, the output of which is it is connected to the second inputs of the first groups of inputs OR elements OR-AND-NOT 3 and 4, the third input of the second group of inputs OR and the first input of the third group of inputs OR element OR-AND-NOT 5, the second input of the first group of inputs AND element AND-OR- NOT 6 and the first input of the first group of inputs AND element AND-OR-NOT 7, the inverter 1 output is connected to the first inputs of the first groups of inputs OR elements OR-AND-NOT 2 and 3 and the second input of the third group of inputs OR element OR-AND-NOT 5, the output of the element OR-AND-NOT 3 is connected to the second input of the first group of inputs OR and the first input of the second group of inputs DIV OR element OR-AND-NOT 5, the input of the second group of inputs OR element OR-AND-NOT 4 and the first input of the first group of inputs AND element AND-OR-NOT 6, the output of which is connected to the input of the second group of inputs AND element AND-OR -NOT 7, the first input of the first group of inputs OR of the OR-AND-NOT 5 element and the inverse information output of trigger 11, the output of the OR-AND-NOT 4 element is connected to the third input of the third group of inputs OR and the first input of the fourth group of inputs OR of the OR- AND-NOT 5, the input of the second group of inputs OR element OR-AND-NOT 3 and the second input of the first group of inputs And e the AND-OR-NOT 7 element, the output of which is connected to the input of the second group of inputs AND of the AND-OR-NOT 6 element, the second input of the fourth group of inputs OR of the OR-AND-NOT 5 element and the direct information output of trigger 10, the output of the OR-AND element - NOT 5 is connected to the indicator output of trigger 12.

Схема работает следующим образом. Запись нового состояния с информационного входа 8 в бистабильную ячейку, образованную элементами 3 и 4, обеспечивается подачей на управляющий вход 9 высокого уровня. Выход элемента 2 переключается в низкое состояние, открывая тем самым входы бистабильной ячейки на элементах 3 и 4. Если на информационном входе 8 низкий уровень, элемент ИЛИ-И-НЕ 4 переключится в состояние "1", а элемент ИЛИ-И-НЕ 3 - в состояние "0". При этом индикаторный выход 12 переходит в состояние "1". При низком уровне сигнала на управляющем входе 9 выход элемента 2 переключается в высокое состояние и бистабильная ячейка на элементах 3 и 4 запирается по входам, сохраняя состояние своих выходов. При этом отпирается по входам вторая бистабильная ячейка на элементах И-ИЛИ-НЕ 6 и 7 и состояние выходов первой бистабильной ячейки перезаписывается во вторую бистабильную ячейку. Состояние выходов триггера 10 и 11 обновляется, а индикаторный выход 12 переходит в состояние "0". Элемент 5 выполняет функцию индикатора окончания переходных процессов во всех элементах двухтактного D-триггера и регулятора фаз его переключения. Значение " 1" на выходе элемента 5 свидетельствует об окончании переключения триггера в рабочую фазу - фазу фиксации значения информационного входа 8 на выходах первой бистабильной ячейки, а значение "0" - об окончании переключения триггера в спейсер - фазу хранения состояния первой бистабильной ячейки и обновления состояния выходов второй бистабильной ячейки, обеспечивая тем самым самосинхронность его функционирования.The scheme works as follows. Recording a new state from the information input 8 into the bistable cell formed by elements 3 and 4 is provided by supplying a high level to the control input 9. The output of element 2 switches to a low state, thereby opening the inputs of the bistable cell on elements 3 and 4. If the information input 8 is low, the OR-AND-NOT 4 element will switch to state "1", and the element OR-AND-NOT 3 - to state "0". In this case, the indicator output 12 goes into state "1". With a low signal level at the control input 9, the output of element 2 switches to a high state and the bistable cell on elements 3 and 4 is locked at the inputs, maintaining the state of its outputs. In this case, the second bistable cell on the AND-OR-NOT 6 and 7 elements is unlocked at the inputs and the state of the outputs of the first bistable cell is overwritten into the second bistable cell. The status of the outputs of the trigger 10 and 11 is updated, and the indicator output 12 goes into state "0". Element 5 performs the function of an indicator of the end of transients in all elements of a push-pull D-flip-flop and a phase regulator for switching it. The value "1" at the output of element 5 indicates the end of the switching of the trigger to the working phase - the phase of fixing the value of the information input 8 at the outputs of the first bistable cell, and the value "0" indicates the end of the switching of the trigger to the spacer - the phase of storing the state of the first bistable cell and update the state of the outputs of the second bistable cell, thereby ensuring self-synchronization of its functioning.

Особенности данной схемы по сравнению с прототипом следующие.The features of this scheme in comparison with the prototype are as follows.

Информационный вход триггера является однофазным, что позволяет использовать D-триггер в качестве элемента интерфейса между синхронной и самосинхронной схемами. Уточненный индикаторный выход фиксирует момент окончания переходных процессов во всех элементах триггера, как тех, которые были в составе прототипа, так и вновь введенных, что обеспечивает индикацию всех элементов в составе самосинхронной схемы.The trigger information input is single-phase, which allows the use of a D-trigger as an interface element between synchronous and self-synchronous circuits. The updated indicator output captures the moment of the end of transient processes in all trigger elements, both those that were part of the prototype and newly introduced, which provides an indication of all elements in the self-synchronous circuit.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает самосинхронную работу двухтактного D-триггера с однофазным информационным входом. Цель изобретения достигнута.Thus, the proposed device provides self-synchronous operation of a push-pull D-flip-flop with a single-phase information input. The objective of the invention is achieved.

Кроме того, предлагаемый двухтактный D-триггер позволяет вдвое сократить число информационных связей между многоразрядным источником входной информации и регистром на базе данного самосинхронного D-триггера.In addition, the proposed push-pull D-trigger allows you to halve the number of information links between a multi-bit source of input information and a register based on this self-synchronous D-trigger.

Данный двухтактный D-триггер не имеет входов установки "0" и "1", что в ряде практических случаев является существенным недостатком. Однако предлагаемый вариант легко преобразуется в триггер с предустановкой.This push-pull D-flip-flop does not have the inputs of the “0” and “1” settings, which in a number of practical cases is a significant drawback. However, the proposed option is easily converted to a trigger with a preset.

На фиг.2 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с входом установки нуля 13 и высоким активным уровнем сигнала управления. Схема отличается от схемы на фиг.1 тем, что вторая группа входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 3 содержит два входа, первый из которых подключен к входу установки нуля 13, а второй - к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ 4, как и в схеме на фиг.1. Установка нуля осуществляется подачей на управляющий вход 9 низкого уровня, а на вход установки 13 - высокого уровня. В результате выход элемента 2 переключается в состояние высокого уровня, выход элемента ИЛИ-И-НЕ 3 переключается в "0" (состояние низкого уровня), элемент ИЛИ-И-НЕ 4 - в "1" (состояние низкого уровня), элемент И-ИЛИ-НЕ 6, формирующий инверсный выход триггера 11, - в "1", а элемент И-ИЛИ-НЕ 7, формирующий прямой выход триггера 10, - в "0", завершая установку.Figure 2 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-trigger with a zero setting input 13 and a high active control signal level. The circuit differs from the circuit in Fig. 1 in that the second group of inputs OR of the OR-AND-NOT 3 element contains two inputs, the first of which is connected to the zero-setting input 13, and the second to the output of the OR-AND-NOT 4 element, as and in the circuit of FIG. 1. Zero setting is done by applying to the control input 9 low level, and at the input of the installation 13 - high level. As a result, the output of element 2 switches to the high level state, the output of the OR-AND-NOT 3 element switches to "0" (low level state), the OR-AND-NOT-4 element switches to "1" (low level state), the AND element -OR-NOT 6, which forms the inverse output of trigger 11, - in "1", and the element AND-OR-NOT 7, which forms the direct output of trigger 10, - in "0", completing the installation.

На фиг.3 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с установкой единицы 13 и высоким активным уровнем сигнала управления. Схема отличается от схемы на фиг.1 тем, что вторая группа входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 4 содержит два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы 13, а второй - к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ 3, как и в схеме на фиг.1. Установка единицы осуществляется подачей на управляющий вход 9 низкого уровня ("0"), а на вход установки 13 - высокого уровня ("1"). В результате выход элемента 2 переключается в состояние высокого уровня, выход элемента ИЛИ-И-НЕ 4 переключается в состояние "0", выход элемента ИЛИ-И-НЕ 3 - в "1", элемент И-ИЛИ-НЕ 7, формирующий прямой выход триггера 10, - в "1", а элемент И-ИЛИ-НЕ 6, формирующий инверсный выход триггера 11, - в "0", завершая установку.Figure 3 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-trigger with a unit of 13 and a high active control signal level. The circuit differs from the circuit in FIG. 1 in that the second group of inputs OR of the OR-AND-NOT 4 element contains two inputs, the first of which is connected to the installation input of unit 13, and the second to the output of the OR-AND-NOT 3 element, as and in the circuit of FIG. 1. The unit is set by applying to the control input 9 a low level ("0"), and to the input of the installation 13 - a high level ("1"). As a result, the output of element 2 switches to the high level, the output of the OR-AND-NOT 4 element switches to the state "0", the output of the OR-AND-NOT 3 element is switched to "1", the AND-OR-NOT 7 element forms a straight line trigger 10, the output is in "1", and the AND-OR-NOT 6 element, forming the inverse output of trigger 11, is in "0", completing the installation.

На фиг.4 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с установкой единицы и нуля и высоким активным уровнем сигнала управления. Схема отличается от схемы на фиг.2 тем, что вторая группа входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 4 содержит два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы 14, а второй - к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ 3, как и в схеме на фиг.2. Установка нуля или единицы осуществляется способом, описанным выше. Одновременная подача на входы установки нуля 13 и единицы 14 высокого уровня запрещена.Figure 4 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-trigger with a unit and zero setting and a high active control signal level. The circuit differs from the circuit in figure 2 in that the second group of inputs OR of the OR-AND-NOT 4 element contains two inputs, the first of which is connected to the installation input of unit 14, and the second to the output of the OR-AND-NOT 3 element, as and in the circuit of FIG. 2. The setting of zero or one is carried out by the method described above. Simultaneous supply to the inputs of the zero setting 13 and high-level unit 14 is prohibited.

Описанные варианты самосинхронного двухтактного D-триггера с установкой нуля и/или единицы характеризуются тем, что установка не является самосинхронной. В процессе установки выходы первой и второй бистабильной ячейки переключаются, приводя к кратковременному неконтролируемому переключению выхода индикаторного элемента 5. В большинстве практических случаев этого оказывается достаточно, поскольку установка триггеров осуществляется одноразово - в момент запуска, подачи питания на устройство, в составе которого используется триггер. Однако такое решение не годится для динамической установки нуля или единицы на выходах триггера в строго самосинхронных устройствах. Одним из условий принадлежности устройства к классу строго самосинхронных является требование отсутствия неконтролируемых переключений элементов, "дребезга" на входах элементов.The described variants of a self-synchronous push-pull D-trigger with a zero and / or one setting are characterized by the fact that the installation is not self-synchronous. During the installation, the outputs of the first and second bistable cells switch, leading to a short-term uncontrolled switching of the output of the indicator element 5. In most practical cases, this turns out to be sufficient, since the installation of triggers is performed once - at the time of starting up, supplying power to the device, which uses the trigger. However, such a solution is not suitable for dynamically setting zero or one at the trigger outputs in strictly self-synchronous devices. One of the conditions for the device to belong to the strictly self-synchronous class is the requirement that there are no uncontrolled switching of elements, no “bounce” at the inputs of the elements.

На фиг.5 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с высоким активным уровнем сигнала управления с однофазным входом данных и входом установки нуля, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к строго самосинхронным схемам. Данный вариант триггера отличается от схемы на фиг.2 тем, что в элементе ИЛИ-И-НЕ 5 расширены составы первой и четвертой групп входов ИЛИ: в них введены третьи входы, подключенные к входу установки нуля 13. Установка нуля осуществляется способом, описанным выше. Но при этом выход индикаторного элемента ИЛИ-И-НЕ 5 не изменяется, поскольку все его группы входов блокированы высокими уровнями на входе установки нуля 13 и выходе элемента ИЛИ-И-НЕ 2. Индикация окончания процесса установки триггера осуществляется дополнительной логикой, контролирующей переключение в "1" инверсного выхода триггера 11.Figure 5 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal with a single-phase data input and a zero setting input, satisfying the requirements for strictly self-synchronous circuits. This trigger option differs from the circuit in FIG. 2 in that the compositions of the first and fourth groups of inputs OR are expanded in the element OR-AND-NOT 5: the third inputs connected to the zero-setting input 13 are introduced into them. Zero setting is carried out in the manner described above . But at the same time, the output of the indicator element OR-AND-NOT 5 does not change, since all its input groups are blocked by high levels at the input of setting zero 13 and the output of the element OR-AND-NOT 2. Indication of the end of the installation process of the trigger is carried out by additional logic that controls switching to "1" inverse trigger output 11.

На фиг.6 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с высоким активным уровнем сигнала управления с однофазным входом данных и входом установки единицы, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к строго самосинхронным схемам. Данный вариант триггера отличается от схемы на фиг.3 тем, что в элементе ИЛИ-И-НЕ 5 расширены составы первой и четвертой групп входов ИЛИ: в них введены третьи входы, подключенные к входу установки единицы 13. Установка единицы осуществляется способом, описанным выше. Но при этом выход индикаторного элемента ИЛИ-И-НЕ 5 не изменяется, поскольку все его группы входов блокированы высокими уровнями на входе установки единицы 13 и выходе элемента ИЛИ-И-НЕ 2. Индикация окончания процесса установки триггера осуществляется дополнительной логикой, контролирующей переключение в "1" прямого выхода триггера 10.Figure 6 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal with a single-phase data input and unit setting input, satisfying the requirements for strictly self-synchronous circuits. This trigger option differs from the circuit in FIG. 3 in that the compositions of the first and fourth groups of inputs OR are expanded in the element OR-AND-NOT 5: the third inputs connected to the unit 13 input are entered into them. The unit is set in the way described above . But at the same time, the output of the indicator element OR-AND-NOT 5 does not change, since all its input groups are blocked by high levels at the input of unit 13 and the output of the element OR-AND-NOT 2. Indication of the end of the installation process of the trigger is carried out by additional logic that controls switching to "1" direct trigger output 10.

На фиг.7 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с высоким активным уровнем сигнала управления с однофазным входом данных и входами установки нуля и единицы, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к строго самосинхронным схемам. Данный вариант триггера отличается от схемы на фиг.4 тем, что в элементе ИЛИ-И-НЕ 5 расширены составы первой и четвертой групп входов ИЛИ: в них введены третьи входы, подключенные к входу установки нуля 13, и четвертые входы, подключенные к входу установки единицы 14. Установка нуля и единицы осуществляется способом, описанным выше. Но при этом выход индикаторного элемента ИЛИ-И-НЕ 5 не изменяется, поскольку все его группы входов блокированы высокими уровнями на входе установки нуля 13 (или единицы 14) и выходе элемента ИЛИ-И-НЕ 2. Индикация окончания процесса установки триггера осуществляется дополнительной логикой, контролирующей переключение в "1" прямого выхода триггера 10 (при установке единицы) или переключение в "1" инверсного выхода триггера 11 (при установке нуля). Одновременная подача на входы установки нуля 13 и единицы 14 высокого уровня запрещена.Figure 7 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal with a single-phase data input and zero and one set inputs, which satisfies the requirements for strictly self-synchronous circuits. This trigger option differs from the circuit in Fig. 4 in that the elements of the first and fourth groups of inputs OR are expanded in the element OR-AND-NOT 5: the third inputs connected to the zero-setting input 13 and the fourth inputs connected to the input are introduced into them setting the unit 14. The setting of zero and one is carried out by the method described above. But at the same time, the output of the indicator element OR-AND-NOT 5 does not change, since all its input groups are blocked by high levels at the input of setting zero 13 (or units 14) and the output of the element OR-AND-NOT 2. Indication of the end of the installation process of the trigger is additional logic that controls switching to “1” the direct output of trigger 10 (when setting a unit) or switching to “1” of the inverse output of trigger 11 (when setting zero). Simultaneous supply to the inputs of the zero setting 13 and high-level unit 14 is prohibited.

На фиг.8 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с высоким активным уровнем сигнала управления с однофазным входом данных и фазовым выходом 13, подключенным к выходу элемента ИЛИ-И-НЕ 2. Фазовый (инициирующий фазу работы D-триггера) выход связи служит для ускорения срабатывания устройства-источника информационного сигнала: разрешение на его переход в противоположную фазу работы выдается сразу, как только переключится элемент ИЛИ-И-НЕ 2 в составе триггера после прихода нового значения на управляющий вход 9, без ожидания окончания переключения остальных элементов в составе схемы триггера. Аналогичный выход может использоваться и во всех остальных вариантах D-триггера, описанных выше.On Fig shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal with a single-phase data input and phase output 13 connected to the output of the element OR-AND-NOT 2. The phase (initiating the phase of the D-trigger) communication output is used to accelerating the response of the device-source of the information signal: permission to switch to the opposite phase of operation is issued immediately as soon as the OR-AND-NOT 2 element in the trigger switches after a new value arrives at control input 9, without waiting for windows Ania switching the remaining elements in the trigger circuit. A similar output can be used in all other versions of the D-trigger described above.

Источники информацииInformation sources

[1] Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. 2-е изд., испр. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989. - рис.1.50(а).[1] Shilo V.L. Popular Digital Chips: A Guide. 2nd ed., Rev. - Chelyabinsk: Metallurgy, Chelyabinsk Department., 1989 .-- Fig. 1.50 (a).

[2] Астахановский А.Г., Варшавский В.И., Мараховский В.Б. и др. Апериодические автоматы. // Под ред. В.И.Варшавского. - М.: Наука, 1976, - рис.2.16(б).[2] Astakhanovsky A.G., Warsaw V.I., Marakhovsky V.B. and other aperiodic automata. // Ed. V.I. Warsaw. - M .: Nauka, 1976, - Fig. 2.16 (b).

Claims (8)

1. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления, содержащий два элемента И-ИЛИ-НЕ, информационный вход, управляющий вход, прямой и инверсный информационные выходы и индикаторный выход, отличающийся тем, что в схему введены инвертор на информационном входе и четыре элемента ИЛИ-И-НЕ, информационный вход подключен к входу инвертора, второму входу первой группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, первому входу первой группы входов ИЛИ третьего элемента ИЛИ-И-НЕ и второму входу второй группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, управляющий вход соединен с входом второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, выход которого подключен ко вторым входам первых групп входов ИЛИ второго и третьего элементов ИЛИ-И-НЕ, третьему входу второй группы входов ИЛИ и первому входу третьей группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, второму входу первый группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ и первому входу первой группы входов И второго элементов И-ИЛИ-НЕ, выход инвертора подключен к первым входам первых групп входов ИЛИ первого и второго элементов ИЛИ-И-НЕ и второму входу третьей группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-И-НЕ подключен ко второму входу первой группы входов ИЛИ и первому входу второй группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, входу второй группы входов ИЛИ третьего элемента ИЛИ-И-НЕ и первому входу первой группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом второй группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, первым входом первой группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ и инверсным информационным выходом триггера, выход третьего элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с третьим входом третьей группы входов ИЛИ и первым входом четвертой группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ, входом второй группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ и вторым входом первой группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с входом второй группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, вторым входом четвертой группы входов ИЛИ четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ и прямым информационным выходом триггера, выход четвертого элемента ИЛИ-И-НЕ подключен к индикаторному выходу триггера.1. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal, containing two AND-OR-NOT elements, an information input, a control input, direct and inverse information outputs and an indicator output, characterized in that an inverter at the information input and four elements OR-AND-NOT, the information input is connected to the inverter input, the second input of the first group of inputs OR the first element OR-AND-NOT, the first input of the first group of inputs OR the third element OR-AND-NOT and the second input of the second group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the control input is connected to the input of the second group of inputs OR of the first element OR-AND-NOT, the output of which is connected to the second inputs of the first groups of inputs OR of the second and third elements OR-AND-NOT, the third input of the second group of inputs OR and the first input of the third group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the second input of the first group of inputs AND the first element AND-OR-NOT and the first input of the first group of inputs AND the second elements AND-OR-NOT, the inverter output is connected to the first inputs first groups of inputs OR first and second e of OR-AND-NOT elements and the second input of the third group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the output of the second element OR-AND-NOT is connected to the second input of the first group of inputs OR and the first input of the second group of inputs OR of the fourth element OR-AND- NOT, the input of the second group of inputs OR the third element OR-AND-NOT and the first input of the first group of inputs AND the first element AND-OR-NOT, the output of the first element AND-OR-NOT connected to the input of the second group of inputs AND the second element AND-OR- NOT, the first input of the first group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT and inverse and with the trigger information output, the output of the third OR-AND-NOT element is connected to the third input of the third group of inputs OR and the first input of the fourth group of inputs OR of the fourth element OR-AND-NOT, the input of the second group of inputs OR the second element OR-AND-NOT and the second input the first group of inputs AND of the second AND-OR-NOT element, the output of the second element AND-OR-NOT is connected to the input of the second group of inputs AND the first element AND-OR-NOT, the second input of the fourth group of inputs OR the fourth element OR-AND-NOT and direct trigger information output, fourth e output The OR-AND-NOT element is connected to the indicator output of the trigger. 2. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по п.1, отличающийся тем, что в него введен вход установки нуля и вторая группа входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ имеет два входа, первый из которых подключен к входу установки нуля, а второй вход соединен с выходом третьего элемента ИЛИ-И-НЕ.2. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to claim 1, characterized in that a zero-setting input is entered into it and the second group of inputs OR of the second element OR-AND-NOT has two inputs, the first of which is connected to the input zero, and the second input is connected to the output of the third element OR-AND-NOT. 3. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по п.1, отличающийся тем, что в него введен вход установки единицы и вторая группа входов ИЛИ третьего элемента ИЛИ-И-НЕ имеет два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы, а второй вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ-И-НЕ.3. The self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to claim 1, characterized in that the unit setting input is entered into it and the second group of inputs OR of the third element OR-AND-NOT has two inputs, the first of which is connected to the input installation unit, and the second input is connected to the output of the second element OR-AND-NOT. 4. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по п.2, отличающийся тем, что в него введен вход установки единицы и вторая группа входов ИЛИ третьего элемента ИЛИ- И-НЕ имеет два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы, а второй вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ-И-НЕ.4. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to claim 2, characterized in that the unit setting input is entered into it and the second group of inputs OR of the third element OR-AND-NOT has two inputs, the first of which is connected to the input installation unit, and the second input is connected to the output of the second element OR-AND-NOT. 5. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по п.2, отличающийся тем, что в четвертом элементе ИЛИ-И-НЕ введены третьи входы в первую и четвертую группы входов ИЛИ, подключенные к входу установки нуля.5. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to claim 2, characterized in that in the fourth OR-AND-NOT element the third inputs to the first and fourth groups of OR inputs connected to the zero-setting input are entered. 6. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по п.3, отличающийся тем, что в четвертом элементе ИЛИ-И-НЕ введены третьи входы в первую и четвертую группы входов ИЛИ, подключенные к входу установки единицы.6. Self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to claim 3, characterized in that in the fourth element OR-AND-NOT introduced third inputs in the first and fourth groups of inputs OR connected to the unit installation input. 7. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по п.4, отличающийся тем, что в четвертом элементе ИЛИ-И-НЕ введены третьи и четвертые входы в первую и четвертую группы входов ИЛИ, причем третьи входы этих групп подключены к входу установки нуля, а четвертые входы этих групп соединены с входом установки единицы.7. Self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to claim 4, characterized in that in the fourth element OR-AND-NOT introduced the third and fourth inputs to the first and fourth groups of inputs OR, and the third inputs of these groups are connected to the input is set to zero, and the fourth inputs of these groups are connected to the input of the unit. 8. Самосинхронный двухтактный D-триггер с высоким активным уровнем сигнала управления по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в схему введен фазовый выход связи, соединенный с выходом первого элемента ИЛИ-И-НЕ. 8. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a high active level of the control signal according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a communication phase output connected to the output of the first element OR-AND-NOT is introduced into the circuit.
RU2007141585/09A 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal RU2365031C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141585/09A RU2365031C1 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141585/09A RU2365031C1 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141585A RU2007141585A (en) 2009-05-20
RU2365031C1 true RU2365031C1 (en) 2009-08-20

Family

ID=41021315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141585/09A RU2365031C1 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365031C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009128746A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-22 Institute Of Informatics Problems Of The Russian Academy Of Sciences (Ipi Ran) Self-timed trigger with single-rail data input
RU2693319C1 (en) * 2018-11-21 2019-07-02 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ РАН) Self-synchronizing dynamic two-stroke d flip-flop with a single spacer
RU2693321C1 (en) * 2018-11-21 2019-07-02 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ РАН) Self-synchronizing dynamic two-stroke d-flip-flop with zero spacer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АСТАХАНОВСКИЙ А.Г. и др. Апериодические автоматы./ Под редакцией В.И. Варшавского. - М.: Наука, 1976, рис.2.16(б). *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009128746A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-22 Institute Of Informatics Problems Of The Russian Academy Of Sciences (Ipi Ran) Self-timed trigger with single-rail data input
US8324938B2 (en) 2008-04-15 2012-12-04 Institute Of Informatics Problems Of The Russian Academy Of Sciences (Ipi Ran) Self-timed trigger circuit with single-rail data input
RU2693319C1 (en) * 2018-11-21 2019-07-02 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ РАН) Self-synchronizing dynamic two-stroke d flip-flop with a single spacer
RU2693321C1 (en) * 2018-11-21 2019-07-02 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ РАН) Self-synchronizing dynamic two-stroke d-flip-flop with zero spacer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007141585A (en) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6107841A (en) Synchronous clock switching circuit for multiple asynchronous clock source
US9118333B1 (en) Self-adaptive multi-modulus dividers containing div2/3 cells therein
US20050248415A1 (en) Ring oscillator circuit
RU2365031C1 (en) Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal
RU2362266C1 (en) Self-synchronising single-stage d flip-flop with high active level of control signal
KR101924439B1 (en) Configurable logic cells
RU2362267C1 (en) Self-synchronising single-stage d flip-flop with low active level of control signal
RU2366080C2 (en) Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level
CN101867376B (en) Clock synchronous circuit
EP2223193A1 (en) Glitch free 2-way clock switch
RU2405246C2 (en) Self-synchronising trigger with single-phase information input
RU2319297C1 (en) D-trigger with self-synchronous preset
WO2008008297A2 (en) Glitch-free clock switcher
RU2469470C1 (en) Paraphase signal generator with control input high active level
RU2475952C1 (en) Shaper of paraphase signal with low active level of control input
CA2521167A1 (en) Programmable logic device
US20230421144A1 (en) Clock switching device
RU2626345C1 (en) Logical calculator
CN112562559B (en) Counter, pixel circuit, display panel and display device
RU2366081C1 (en) G-trigger with paraphase inputs with zero spacer
RU2391772C2 (en) Single-phase self-synchronising rs-trigger with pre-installation and control input
US8700869B1 (en) Multithreading implementation for flops and register files
RU2390092C1 (en) Single-cycle self-clocked rs flip-flop with preset
RU2361359C1 (en) Self-synchronising d-flip-flop
RU2718220C1 (en) Paraphrase signal former with single spacer

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner