RU2366080C2 - Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level - Google Patents

Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level Download PDF

Info

Publication number
RU2366080C2
RU2366080C2 RU2007141586/09A RU2007141586A RU2366080C2 RU 2366080 C2 RU2366080 C2 RU 2366080C2 RU 2007141586/09 A RU2007141586/09 A RU 2007141586/09A RU 2007141586 A RU2007141586 A RU 2007141586A RU 2366080 C2 RU2366080 C2 RU 2366080C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
input
group
output
self
Prior art date
Application number
RU2007141586/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007141586A (en
Inventor
Юрий Афанасьевич Степченков (RU)
Юрий Афанасьевич Степченков
Юрий Георгиевич Дьяченко (RU)
Юрий Георгиевич Дьяченко
Аста Винценто Рождественскене (RU)
Аста Винценто Рождественскене
Николай Викторович Морозов (RU)
Николай Викторович Морозов
Владимир Сергеевич Петрухин (RU)
Владимир Сергеевич Петрухин
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 RU2007141586/09A priority Critical patent/RU2366080C2/en
Publication of RU2007141586A publication Critical patent/RU2007141586A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366080C2 publication Critical patent/RU2366080C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: invention relates to computer engineering and can be used in designing self-synchronising flip-flop, register and computer devices, digital information processing systems. This result is achieved by that, a circuit, which comprises three AND-OR-NOT elements, a data input, control input, true and complementary data outputs and indicator output, further contains one more AND-OR-NOT element, inverter, two OR-AND-NOT elements.
EFFECT: self-synchronising design of a two-cycle D flip-flop with low active control signal level, single-phase coding of the data input and paraphase coding of the data output.
8 cl, 8 dwg

Description

Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким 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 low active signal level of control refers to pulse 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.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.

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 низким 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 low active control signal level, guaranteeing the operation of the trigger for any delays of its constituent elements.

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

Предлагаемое устройство удовлетворяет критерию "существенные отличия".The proposed device meets the criterion of "significant differences".

Использование элементов И-ИЛИ-НЕ, ИЛИ-И-НЕ и инвертора для реализации двухтактного D-триггера известно. Однако использование их в данном случае позволило достичь эффекта, выраженного целью изобретения.The use of AND-OR-NOT, OR-AND-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 низким 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 low active control signal level.

Схема D-триггера содержит инвертор 1, четыре элемента И-ИЛИ-НЕ 2-5, два элемента ИЛИ-И-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 И элемента И-ИЛИ-НЕ 2, первому входу первой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 4 и второму входу второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5, управляющий вход 9 соединен с входом второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 2, выход которого подключен ко вторым входам первых групп входов И элементов И-ИЛИ-НЕ 3 и 4, третьему входу второй группы входов И и первому входу третьей группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и вторым входам первых групп входов ИЛИ элементов ИЛИ-И-НЕ 6 и 7, выход инвертора 1 подключен к первым входам первых групп входов И элементов И-ИЛИ-НЕ 2 и 3 и второму входу третьей группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5, выход элемента И-ИЛИ-НЕ 3 подключен ко второму входу первой группы входов И и первому входу второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5, входу второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 4 и первому входу первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 6, выход которого соединен с входом второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 7, первым входом первой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и инверсным информационным выходом триггера 11, выход элемента И-ИЛИ-НЕ 4 соединен с третьим входом третьей группы входов И и первым входом четвертой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5, входом второй группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 3 и первым входом первой группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 7, выход которого соединен с входом второй группы входов ИЛИ элемента ИЛИ-И-НЕ 6, вторым входом четвертой группы входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и прямым информационным выходом триггера 10, выход элемента И-ИЛИ-НЕ 5 подключен к индикаторному выходу триггера 12.The D-flip-flop circuit contains an inverter 1, four AND-AND-NOT 2-5 elements, two OR-AND-NOT 6-7 elements, 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 AND element AND-OR-NOT 2, the first input of the first group of inputs AND element AND-OR-NOT 4 and the second input of the second group of inputs AND element AND-OR-NOT 5, the control input 9 is connected to the input of the second group of inputs AND element AND-OR-NOT 2, the output of which is connected to the second inputs of the first groups of inputs AND elements AND-OR-NOT 3 and 4, the third input of the second group of inputs AND and the first input of the third group of inputs AND element AND-OR-NOT 5 and the second inputs of the first groups of inputs OR elements OR-AND-NOT 6 and 7, the output of the inverter 1 is connected to the first inputs of the first groups of inputs AND elements AND-OR-NOT 2 and 3 and the second input of the third group of inputs AND elements AND-OR-NOT 5, the output of the element AND-OR-NOT 3 is connected to the second input the first group of inputs AND and the first input of the second group of inputs AND element AND-OR-NOT 5, the input of the second group of inputs AND element AND-OR-NOT 4 and the first input of the first group of inputs OR element OR-AND-NOT 6, the output of which is connected to the input of the second group of inputs OR element OR-AND-NOT 7, the first input of the first group of inputs AND element AND-OR-NOT 5 and the inverse information output of trigger 11 , the output of the AND-OR-NOT 4 element is connected to the third input of the third group of inputs AND and the first input of the fourth group of inputs AND the AND-OR-NOT 5 element, the input of the second group of inputs AND the AND-OR-NOT 3 element and the first input of the first group of inputs OR element OR-AND-NOT 7, the output of which is connected to the input of the second group of inputs OR ele ment OR-AND-NOT 6, the second input of the fourth group of inputs AND element AND-OR-NOT 5 and direct information output of trigger 10, the output of element AND-OR-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 низкого уровня. Выход элемента 2 переключается в высокое состояние, открывая тем самым входы бистабильной ячейки на элементах 3 и 4. Если на информационном входе 8 высокий уровень, элемент И-ИЛИ-НЕ 4 переключится в состояние "0", а элемент И-ИЛИ-НЕ 3 - в состояние "1". При этом индикаторный выход 12 переходит в состояние "0". При высоком уровне сигнала на управляющем входе 9 выход элемента 2 переключается в низкое 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 ИЛИ-И-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 "1". Элемент 5 выполняет функцию индикатора окончания переходных процессов во всех элементах двухтактного D-триггера и регулятора фаз его переключения. Значение "0" на выходе элемента 5 свидетельствует об окончании переключения триггера в рабочую фазу - фиксации значения информационного входа 8 на выходах первой бистабильной ячейки, а значение "1" - 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 to the bistable cell formed by elements 3 and 4 is provided by supplying a low level to the control input 9. The output of element 2 switches to a high state, thereby opening the inputs of the bistable cell on elements 3 and 4. If the information input 8 is high, the AND-OR-NOT 4 element will switch to the state "0", and the AND-OR-NOT 3 element - to state "1". When this indicator output 12 goes into the state "0". With a high signal level at the control input 9, the output of element 2 switches to a low 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 OR-AND-NOT 6 and 7 elements is unlocked at the inputs and the state of the outputs of the first bistable cell is overwritten in 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 "1". 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 "0" at the output of element 5 indicates the end of the trigger switching to the working phase - fixing the value of the information input 8 at the outputs of the first bistable cell, and the value "1" indicates the end of the switching of the trigger to the spacer - the phase of storing the state of the first bistable cell and updating the state 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 низким активным уровнем сигнала управления. Схема отличается от схемы на фиг.1 тем, что вторая группа входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 4 содержит два входа, первый из которых подключен к входу установки нуля 13, а второй - к выходу элемента И-ИЛИ-НЕ 3, как и в схеме на фиг.1. Установка нуля осуществляется подачей на управляющий вход 9 высокого уровня, а на вход установки 13 - низкого уровня. В результате выход элемента 2 переключается в состояние низкого уровня, выход элемента И-ИЛИ-НЕ 4 переключается в "1" (состояние высокого уровня), элемент И-ИЛИ-НЕ 3 - в "0" (состояние низкого уровня), элемент ИЛИ-И-НЕ 6, формирующий инверсный выход триггера 11, - в "1", а элемент ИЛИ-И-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 low active control signal level. The circuit differs from the circuit in Fig. 1 in that the second group of inputs AND of the AND-OR-NOT 4 element contains two inputs, the first of which is connected to the zero input 13, and the second to the output of the AND-OR-NOT 3 element, as and in the circuit of FIG. 1. Zero setting is done by applying to the control input 9 high level, and at the input of the installation 13 - low level. As a result, the output of element 2 switches to the low level, the output of the AND-OR-NOT 4 element switches to "1" (high-level state), the AND-OR-NOT 3 element switches to "0" (low-level state), the OR element -AND-6, forming the inverse output of the trigger 11, - in "1", and the element OR-AND-NOT 7, forming the direct output of the trigger 10, - in "0", completing the installation.

На фиг.3 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с установкой единицы 13 и низким активным уровнем сигнала управления. Схема отличается от схемы на фиг.1 тем, что вторая группа входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 3 содержит два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы 13, а второй - к выходу элемента И-ИЛИ-НЕ 4, как и в схеме на фиг.1. Установка единицы осуществляется подачей на управляющий вход 9 высокого уровня ("1"), а на вход установки 13 - низкого уровня ("0"). В результате выход элемента 2 переключается в состояние низкого уровня, выход элемента И-ИЛИ-НЕ 3 переключается в состояние "1", выход элемента И-ИЛИ-НЕ 4 - в "0", элемент ИЛИ-И-НЕ 7, формирующий прямой выход триггера 10, - в "1", а элемент ИЛИ-И-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 low active control signal level. The circuit differs from the circuit in FIG. 1 in that the second group of inputs AND of the AND-OR-NOT 3 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 AND-OR-NOT 4 element, as and in the circuit of FIG. 1. The unit is set by applying to the control input 9 a high level ("1"), and to the input of the installation 13 - a low level ("0"). As a result, the output of element 2 switches to the low level, the output of the AND-OR-NOT 3 element switches to the state "1", the output of the AND-OR-NOT 4 element to "0", the element OR-AND-NOT 7, forming a straight line trigger 10, the output is in "1", and the element OR-AND-NOT 6, 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 низким активным уровнем сигнала управления. Схема отличается от схемы на фиг.2 тем, что вторая группа входов И элемента И-ИЛИ-НЕ 3 содержит два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы 14, а ко второму из них подключен выход элемента И-ИЛИ-НЕ 4, 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 низкого уровня запрещена.Figure 4 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-trigger with a unit and zero setting and a low active control signal level. The circuit differs from the circuit in FIG. 2 in that the second group of inputs AND of the AND-OR-NOT 3 element contains two inputs, the first of which is connected to the installation input of unit 14, and the output of the AND-OR-NOT 4 element is connected to the second of them , as in the diagram in figure 2. The setting of zero or one is carried out by the method described above. The simultaneous supply to the inputs of the installation of zero 13 and unit 14 low level 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 отсутствие 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 низким 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 И-ИЛИ-НЕ 5 расширены составы первой и четвертой групп входов И: в них введены третьи входы, подключенные к входу установки нуля 13. Установка нуля осуществляется способом, описанным выше. Но при этом выход индикаторного элемента И-ИЛИ-НЕ 5 не изменяется, поскольку все его группы входов блокированы низкими уровнями на входе установки нуля 13 и выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 2. Индикация окончания процесса установки триггера осуществляется дополнительной логикой, контролирующей переключение в "0" прямого выхода триггера 10.Figure 5 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low 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 figure 2 in that the elements of the first and fourth groups of inputs And are expanded in the AND-OR-NOT 5 element: the third inputs are connected to them, connected to the zero-setting input 13. Zero-setting is carried out in the way described above . But at the same time, the output of the AND-OR-NOT 5 indicator element does not change, since all its input groups are blocked by low levels at the input of the zero setting 13 and the output of the AND-OR-NOT 2. The end of the trigger installation process is indicated by additional logic that controls switching to "0" direct trigger output 10.

На фиг.6 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с низким 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 И-ИЛИ-НЕ 5 расширены составы первой и четвертой групп входов И: в них введены третьи входы, подключенные к входу установки единицы 13. Установка единицы осуществляется способом, описанным выше. Но при этом выход индикаторного элемента И-ИЛИ-НЕ 5 не изменяется, поскольку все его группы входов блокированы низким уровнем на входе установки единицы 13 и выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 2. Индикация окончания процесса установки триггера осуществляется дополнительной логикой, контролирующей переключение в "0" инверсного выхода триггера 11.Figure 6 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal with a single-phase data input and a unit installation input that meets 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 And are expanded in the AND-OR-NOT 5 element: 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 AND-OR-NOT 5 indicator element does not change, since all its input groups are blocked by a low level at the input of unit 13 and the output of the AND-OR-NOT 2. The end of the trigger installation process is indicated by additional logic that controls switching to "0" inverse trigger output 11.

На фиг.7 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с низким 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 И-ИЛИ-НЕ 5 расширены составы первой и четвертой групп входов И: 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 И-ИЛИ-НЕ 5 не изменяется, поскольку все его группы входов блокированы низким уровнем на входе установки нуля 13 (или единицы 14) и выходе элемента И-ИЛИ-НЕ 2. Индикация окончания процесса установки триггера осуществляется дополнительной логикой, контролирующей переключение в "0" прямого выхода триггера 10 (при установке нуля) или переключение в "0" инверсного выхода триггера 11 (при установке единицы).Figure 7 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low 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 And are expanded in the AND-OR-NOT 5 element: they include third inputs connected to the zero-setting input 13, and fourth inputs connected to the input 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 AND-OR-NOT 5 indicator element does not change, since all its input groups are blocked by a low level at the input of setting zero 13 (or units 14) and the output of the AND-OR-NOT 2. The end of the trigger installation process is indicated additionally logic that controls switching to “0” the direct output of trigger 10 (when setting zero) or switching to “0” the inverse output of trigger 11 (when setting one).

Одновременная подача на входы установки нуля 13 и единицы 14 низкого уровня запрещена.The simultaneous supply to the inputs of the installation of zero 13 and unit 14 low level is prohibited.

На фиг.8 изображена схема самосинхронного двухтактного D-триггера с низким активным уровнем сигнала управления с однофазным входом данных и фазовым выходом 13, подключенным к выходу элемента И-ИЛИ-НЕ 2. Фазовый (инициирующий фазу работы D-триггера) выход служит для ускорения срабатывания устройства-источника информационного сигнала: разрешение на его переход в противоположную фазу работы выдается сразу, как только переключится элемент И-ИЛИ-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.Fig. 8 shows a diagram of a self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active control signal level with a single-phase data input and phase output 13 connected to the output of the AND-OR-NOT-2 element. The phase (initiating the phase of the D-flip-flop operation) output accelerates triggering of the device-source of the information signal: permission to switch to the opposite phase of operation is issued as soon as the AND-OR-NOT 2 element in the trigger switches after a new value arrives at control input 9, without waiting for the end of HANDOVER the other elements in the trigger circuit. A similar output can be used in all other versions of the D-trigger described above.

ИсточникиSources

1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. 2-е изд., испр. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989. - рис.1.50 (a).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 (а).2. Astakhanovsky A.G., Varshavsky V.I., Marakhovsky V.B. and other aperiodic automata. // Ed. V.I. Warsaw. - M: Nauka, 1976 .-- Fig. 2.16 (a).

Claims (8)

1. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления, содержащий три 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, два элемента ИЛИ-И-НЕ и еще один элемент И-ИЛИ-НЕ, информационный вход подключен к входу инвертора, второму входу первой группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, первому входу первой группы входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ и второму входу второй группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, управляющий вход соединен с входом второй группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого подключен ко вторым входам первых групп входов И второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ, третьему входу второй группы входов И и первому входу третьей группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и вторым входам первых групп входов ИЛИ первого и второго элементов ИЛИ-И-НЕ, выход инвертора подключен к первым входам первых групп входов И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ и второму входу третьей группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ подключен ко второму входу первой группы входов И и первому входу второй группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, входу второй группы входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ и первому входу первой группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с входом второй группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ, первым входом первой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и инверсным информационным выходом триггера, выход третьего элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с третьим входом третьей группы входов И и первым входом четвертой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, входом второй группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ и первым входом первой группы входов ИЛИ второго элемента ИЛИ-И-НЕ, выход второго элемента ИЛИ-И-НЕ соединен с входом второй группы входов ИЛИ первого элемента ИЛИ-И-НЕ, вторым входом четвертой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и прямым информационным выходом триггера, выход четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ подключен к индикаторному выходу триггера.1. Self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal, containing three AND-OR-NOT elements, an information input, a control input, direct and inverse information outputs and an indicator output, characterized in that an inverter is inserted into the circuit at the information input, two elements OR-AND-NOT and another element AND-OR-NOT, the information input is connected to the inverter input, the second input of the first group of inputs AND the first element AND-OR-NOT, the first input of the first group of inputs AND the third element AND-OR- NOT and the second input of the second gro PP inputs and the fourth element AND-OR-NOT, the control input is connected to the input of the second group of inputs AND the first element AND-OR-NOT, the output of which is connected to the second inputs of the first groups of inputs And the second and third elements AND-OR-NOT, the third input the second group of inputs AND and the first input of the third group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT and the second inputs of the first groups of inputs OR of the first and second elements OR-AND-NOT, the inverter output is connected to the first inputs of the first groups of inputs AND the first and second elements AND -OR-NOT and the second entrance of the third group moves AND of the fourth AND-OR-NOT element, the output of the second AND-OR-NOT element is connected to the second input of the first group of inputs AND and the first input of the second group of inputs AND of the fourth element AND-OR-NOT, the input of the second group of inputs AND the third element AND- OR NOT and the first input of the first group of inputs OR the first element OR-AND-NOT, the output of the first element OR-AND-NOT connected to the input of the second group of inputs OR the second element OR-AND-NOT, the first input of the first group of inputs AND the fourth element AND -OR-NOT and inverse trigger information output, third element output and AND-OR-NOT connected to the third input of the third group of inputs AND and the first input of the fourth group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT, the input of the second group of inputs AND the second element AND-OR-NOT and the first input of the first group of inputs OR the second element OR-AND-NOT, the output of the second element OR-AND-NOT is connected to the input of the second group of inputs OR of the first element OR-AND-NOT, the second input of the fourth group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT and the direct information output of the trigger, the output of the fourth element AND-OR-NOT connected to the indicator output of the trigger. 2. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления по п.1, отличающийся тем, что в него введен вход установки нуля и вторая группа входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ имеет два входа, первый из которых подключен к входу установки нуля, а второй вход соединен с выходом второго элемента И-ИЛИ-НЕ.2. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to claim 1, characterized in that a zero-setting input and a second group of AND inputs of the third AND-OR-NOT element have two inputs, the first of which is connected to the input zero, and the second input is connected to the output of the second AND-OR-NOT element. 3. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления по п.1, отличающийся тем, что в него введен вход установки единицы и вторая группа входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ имеет два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы, а второй вход соединен с выходом третьего элемента И-ИЛИ-НЕ.3. The self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to claim 1, characterized in that the unit setting input and the second group of inputs AND of the second AND-OR-NOT element have two inputs, the first of which is connected to the input installation unit, and the second input is connected to the output of the third AND-OR-NOT element. 4. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления по п.2, отличающийся тем, что в него введен вход установки единицы и вторая группа входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ имеет два входа, первый из которых подключен к входу установки единицы, а второй вход соединен с выходом третьего элемента И-ИЛИ-НЕ.4. The self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to claim 2, characterized in that the unit setting input and the second group of inputs AND of the second AND-OR-NOT element have two inputs, the first of which is connected to the input installation unit, and the second input is connected to the output of the third AND-OR-NOT element. 5. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления по п.2, отличающийся тем, что в четвертом элементе И-ИЛИ-НЕ введены третьи входы в первую и четвертую группы входов И, подключенные к входу установки нуля.5. Self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to claim 2, characterized in that in the fourth element AND-OR-NOT introduced third inputs in the first and fourth groups of inputs And connected to the zero setting input. 6. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления по п.3, отличающийся тем, что в четвертом элементе И-ИЛИ-НЕ введены третьи входы в первую и четвертую группы входов И, подключенные к входу установки единицы.6. A self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to claim 3, characterized in that in the fourth AND-OR-NOT element the third inputs to the first and fourth groups of AND inputs connected to the unit installation input are entered. 7. Самосинхронный двухтактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления по п.4, отличающийся тем, что в четвертом элементе И-ИЛИ-НЕ введены третьи и четвертые входы в первую и четвертую группы входов И, причем третьи входы этих групп подключены к входу установки нуля, а четвертые входы этих групп соединены с входом установки единицы.7. The self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to claim 4, characterized in that in the fourth element AND-OR-NOT introduced the third and fourth inputs to the first and fourth groups of inputs And, 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 низким активным уровнем сигнала управления по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в схему введен фазовый выход, соединенный с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ. 8. Self-synchronous push-pull D-flip-flop with a low active level of the control signal according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a phase output connected to the output of the first AND-OR-NOT element is introduced into the circuit.
RU2007141586/09A 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level RU2366080C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141586/09A RU2366080C2 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007141586/09A RU2366080C2 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007141586A RU2007141586A (en) 2009-05-20
RU2366080C2 true RU2366080C2 (en) 2009-08-27

Family

ID=41021316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007141586/09A RU2366080C2 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366080C2 (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 ред. В.И. Варшавского. - М.: Наука, 1976, рис.2.16 (а). *

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
RU2007141586A (en) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6107841A (en) Synchronous clock switching circuit for multiple asynchronous clock source
US5302866A (en) Input circuit block and method for PLDs with register clock enable selection
JPH07504797A (en) Macrocell with cascade of logical product terms and improved use of flip-flops
CN101592975B (en) Clock switching circuit
CN111147045B (en) Zero clearing method and system for superconducting circuit
US8860468B1 (en) Clock multiplexer
CN101593221B (en) Method and circuit for preventing different zone clocks from burr during dynamic switching
RU2362266C1 (en) Self-synchronising single-stage d flip-flop with high active level of control signal
RU2366080C2 (en) Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level
RU2362267C1 (en) Self-synchronising single-stage d flip-flop with low active level of control signal
RU2365031C1 (en) Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal
RU2319297C1 (en) D-trigger with self-synchronous preset
WO2008008297A2 (en) Glitch-free clock switcher
CN101685666B (en) Clock control of state storage circuitry
RU2517295C1 (en) Pulse selector
RU2405246C2 (en) Self-synchronising trigger with single-phase information input
RU2469470C1 (en) Paraphase signal generator with control input high active level
RU2475952C1 (en) Shaper of paraphase signal with low active level of control input
RU2626345C1 (en) Logical calculator
RU2366081C1 (en) G-trigger with paraphase inputs with zero spacer
CN1770635B (en) Phase accumulator for preset value pipeline structure
US8700869B1 (en) Multithreading implementation for flops and register files
RU2303283C1 (en) Logical module
RU2391772C2 (en) Single-phase self-synchronising rs-trigger with pre-installation and control input
RU2361359C1 (en) Self-synchronising d-flip-flop

Legal Events

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