RU2693318C1 - Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer - Google Patents

Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer Download PDF

Info

Publication number
RU2693318C1
RU2693318C1 RU2018141050A RU2018141050A RU2693318C1 RU 2693318 C1 RU2693318 C1 RU 2693318C1 RU 2018141050 A RU2018141050 A RU 2018141050A RU 2018141050 A RU2018141050 A RU 2018141050A RU 2693318 C1 RU2693318 C1 RU 2693318C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
output
input
trigger
flop
Prior art date
Application number
RU2018141050A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Соколов
Виктор Николаевич Захаров
Юрий Афанасьевич Степченков
Юрий Георгиевич Дьяченко
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ 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 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ РАН) filed Critical Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук" (ФИЦ ИУ РАН)
Priority to RU2018141050A priority Critical patent/RU2693318C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2693318C1 publication Critical patent/RU2693318C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/289Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable of the master-slave type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/3562Bistable circuits of the master-slave type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

FIELD: computer equipment.
SUBSTANCE: invention relates to pulse and computer technology. Combined indicator output in self-synchronous single-cycle D-flip-flop with single spacer is converted into a serial indicator output (output with memory). This conversion is realized by introducing an additional element NOT between the combination part of the indicator element and its external output and introduction of two additional links. First connection provides connection of a combination indicator output to additional trigger inputs (bistable cell), which guarantees immunity of the flip-flop to change of state of information input components. Second link provides connection of the additional element NOT to additional inputs of the indicator element, which switches it from the combinational class to the sequential class and guarantees non-susceptibility of the indicator output to change of state of components of the information input.
EFFECT: technical result consists in acceleration of interaction of D-flip-flop with source of its information input due to reduction of time, during which state of information input of D-flip-flop should not change after occurrence of low level at its control input.
1 cl, 4 dwg

Description

Самосинхронный динамический однотактный D-триггер с единичным спейсером относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении самосинхронных триггерных, регистровых и вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации.The self-synchronous dynamic single-cycle D-trigger with a single spacer refers to the pulse and computing technology and can be used in the construction of self-synchronous trigger, register and computing devices, digital information processing systems.

Известен динамический асинхронный D-триггер [1], содержащий шесть элементов И-НЕ и обеспечивающий запись информации в триггер и блокирование информационного входа с после прихода активного фронта тактового входа.Known dynamic asynchronous D-flip-flop [1], which contains six AND-NOT elements and provides for recording information into the trigger and blocking the information input after the active edge of the clock input arrives.

Недостаток известного устройства - отсутствие средств индикации окончания переходных процессов в элементах триггера.A disadvantage of the known device is the lack of means for indicating the end of transients in the elements of a trigger.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и поэтому принятым в качестве прототипа является самосинхронный однотактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления [2], в дальнейшем именуемый D-триггером, содержащий один инвертор и четыре элемента И-ИЛИ-НЕ. Триггер обеспечивает запись состояния информационного входа и переключение в рабочую фазу по низкому уровню входа управления, блокировку информационного входа и переключение в спейсерную фазу высоким уровнем входа управления и контроль окончания переходных процессов при переключении в спейсерную и рабочую фазу.The closest to the proposed solution to the technical essence and therefore adopted as a prototype is a self-timed single-ended D-trigger with a low active level of the control signal [2], hereinafter referred to as a D-trigger, containing one inverter and four AND-OR-HE elements. The trigger provides for recording the state of the information input and switching to the working phase by a low level control input, blocking the information input and switching to the spacer phase by a high level control input and controlling the end of transients when switching to the spacer and working phases.

Недостаток прототипа - большая длительность периода времени после появления низкого уровня на входе управления D-триггера, соответствующая длительности низкого уровня на входе управления, в течение которого состояние информационного входа не должно изменяться во избежание нарушения самосинхронной дисциплины формирования сигналов и взаимодействия самосинхронных устройств.The disadvantage of the prototype is a long period of time after the low level appears at the D-flip-flop control input, corresponding to the low-level duration at the control input, during which the state of the information input should not change to avoid disrupting the self-synchronous signal generation discipline and the interaction of self-timed devices.

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в сокращении времени, в течение которого состояние информационного входа D-триггера не должно изменяться после появления низкого уровня на его входе управления. Такое ускорение взаимодействия D-триггера с источником его информационного входа, соответствует требованиям синхронных интерфейсов и обеспечивает возможность использования предлагаемого самосинхронного D-триггера в синхронном окружении.The problem solved by the present invention is to reduce the time during which the state of the information input of the D-flip-flop should not change after the appearance of a low level at its control input. Such an acceleration of D-flip-flop interaction with the source of its information input meets the requirements of synchronous interfaces and provides the possibility of using the proposed self-synchronous D-flip-flop in a synchronous environment.

Это достигается тем, что комбинационный индикаторный выход в самосинхронном однотактном D-триггере с единичным спейсером (прототипе), преобразуется в последовательностный индикаторный выход (выход с памятью). Это преобразование реализуется введением дополнительного элемента НЕ между комбинационной частью индикаторного элемента и его внешним выводом и введением двух дополнительных связей. Первая связь обеспечивает подключение комбинационного индикаторного выхода к дополнительным входам триггера (бистабильной ячейке), что гарантирует невосприимчивость триггера к изменению состояния компонентов информационного входа. Вторая связь обеспечивает подключение дополнительного элемента НЕ к дополнительным входам индикаторного элемента, что переводит его из комбинационного класса в последовательностный класс и гарантирует невосприимчивость индикаторного выхода к изменению состояния компонентов информационного входа.This is achieved by the fact that the combination indicator output in the self-synchronous single-ended D-trigger with a single spacer (prototype) is converted into a sequential indicator output (memory output). This transformation is implemented by the introduction of an additional element NOT between the combining part of the indicator element and its external output and the introduction of two additional connections. The first connection provides the connection of a combination indicator output to additional trigger inputs (a bistable cell), which guarantees the trigger immunity to changes in the state of the information input components. The second connection provides the connection of an additional element NOT to the additional inputs of the indicator element, which transfers it from the combining class to the sequential class and ensures the immunity of the indicator output to a change in the state of the information input components.

Использование обратных связей в асинхронных триггерах известно, например, в Т-триггере [3]. Однако использование их в самосинхронном D-триггере с учетом специфики работы самосинхронных устройств позволило достичь эффекта, выраженного целью изобретения. Существенное отличие предлагаемой реализации обратных связей от аналогичных решений в асинхронной схемотехнике заключается в том, что в данном случае обратные связи используются для предотвращения нежелательного переключения триггера, а не для подготовки его к переключению в противоположное состояние. Это позволяет ускорить блокировку информационного входа триггера после прихода активного уровня сигнала управления, разрешающего запись состояния информационного входа в триггер, и обеспечить ее самосинхронность при использовании дополнительного инвертора, как описано ниже.The use of feedback in asynchronous triggers is known, for example, in a T-trigger [3]. However, using them in a self-timed D-trigger, taking into account the specifics of the operation of self-timed devices, allowed to achieve the effect expressed by the aim of the invention. The essential difference between the proposed implementation of feedbacks from similar solutions in asynchronous circuitry lies in the fact that in this case feedbacks are used to prevent unwanted switching of the trigger, and not to prepare it for switching to the opposite state. This allows you to speed up the blocking of the information input of the trigger after the active level of the control signal enables the recording of the state of the information input to the trigger, and ensure its self-synchronization when using an additional inverter, as described below.

Поскольку введенные конструктивные связи в аналогичных технических решениях не известны (не было известно ранее из опубликованных в мире источников информации), устройство может считаться отвечающим критерию новизны. Из уровня техники известны только объекты, которым присущи признаки, обепечивающие невосприимчивость триггера к изменению состояния компонентов информационного входа и описанные в формуле. Объекты же, обеспечивающие невосприимчивость индикатора окончания переходных процессов к изменению состояния компонентов информационного входа и описанные в формуле не известны, что отвечает критерию новизны изобретения. В тексте заявки описаны все средства и методы, необходимые для реализации решения, как оно представлено в формуле изобретения, что отвечает критерию промышленной применимости.Since the introduced constructive links in similar technical solutions are not known (it was not previously known from information sources published in the world), the device can be considered as meeting the criteria of novelty. In the prior art, only objects are known that have features that ensure the trigger's immunity to a change in the state of the information input components and are described in the formula. The objects that ensure the immunity of the indicator of the end of transients to a change in the state of the components of the information input and described in the formula are not known, which meets the criteria of novelty of the invention. The text of the application describes all the tools and methods necessary to implement the solution, as it is presented in the claims, which meets the criterion of industrial applicability.

На Фиг. 1 изображена схема самосинхронного динамического однотактного D-триггера с единичным спейсером.FIG. 1 shows a diagram of a self-synchronous dynamic single-ended D-flip-flop with a single spacer.

Схема содержит первый 1 и второй 2 инверторы и четыре элемента И-ИЛИ-НЕ 3-6, однофазный информационный вход 7, вход управления 8, информационный бифазный выход 9-10, выход сигнала управления 11 и индикаторный выход 12, причем однофазный информационный вход 7 подключен к входу первого инвертора 1, ко второму входу первой группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 3, первому входу первой группы входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и к первому входу первой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6, вход управления 8 триггера соединен с входом второй группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ 3, выход первого инвертора 1 подключен к первым входам первых групп входов И первого 3 и второго 4 элементов И-ИЛИ-НЕ и к первому входу второй группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6, выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ 3 соединен со вторыми входами первых групп входов И второго 4 и третьего 5 элементов И-ИЛИ-НЕ, с третьими входами первой и второй групп входов И и первым входом третьей группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и выходом сигнала управления 11 триггера, выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ 4 подключен к входу второй группы входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ 5, второму входу первой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и прямой составляющей бифазного информационного выхода 9 триггера, выход третьего элемента И-ИЛИ-НЕ 5 подключен к входу второй группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ 4, второму входу второй группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и инверсной составляющей бифазного информационного выхода 10 триггера, третьи входы первых групп входов И второго 4 и третьего 5 элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с выходом четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6 и входом второго инвертора 2, второй вход третьей группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ 6 подключен к выходу второго инвертора 2 и к индикаторному выходу 12 триггера.The scheme contains the first 1 and second 2 inverters and four elements AND-OR-NOT 3-6, single-phase information input 7, control input 8, information bi-phase output 9-10, control signal output 11 and indicator output 12, with single-phase information input 7 connected to the input of the first inverter 1, to the second input of the first group of inputs AND the first element AND-OR-NOT 3, the first input of the first group of inputs AND the third element AND-OR-NOT 5 and to the first input of the first group of inputs AND the fourth element AND-OR -NOT 6, control input 8 trigger connected to the input of the second c ppy inputs And the first element AND-OR-NOT 3, the output of the first inverter 1 is connected to the first inputs of the first groups of inputs AND the first 3 and second 4 elements AND-OR-NOT and the first input of the second group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT 6, the output of the first element AND-OR-NO 3 is connected to the second inputs of the first groups of inputs AND the second 4 and the third 5 elements AND-OR-NOT, to the third inputs of the first and second groups of inputs AND and the first input of the third group of inputs AND the fourth element AND -OR-NOT 6 and control signal output 11 trigger, the output of the second element AND-OR-NOT 4 podkl yuchen to the input of the second group of inputs AND the third element AND-OR-NOT 5, the second input of the first group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT 6 and the direct component of the bi-phase information output 9 of the trigger, the output of the third element AND-OR-NOT 5 is connected to the input of the second group of inputs AND the second element AND-OR-NOT 4, the second input of the second group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT 6 and the inverse component of the bi-phase information output 10 of the trigger, the third inputs of the first groups of inputs AND the second 4 and the third 5 elements AND -Or-NOT connected to the fourth outlet element AND-OR-NOT 6 and the input of the second inverter 2, the second input of the third group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT 6 is connected to the output of the second inverter 2 and to the indicator output 12 of the trigger.

Схема работает следующим образом. Запись состояния однофазного информационного входа 7 в триггер происходит при поступлении низкого (рабочего) уровня на вход управления 8 D-триггера. Окончание записи (завершение переключений всех элементов схемы триггера, инициированных в процессе записи) в бистабильную ячейку памяти на элементах И-ИЛИ-НЕ 4 и 5 фиксируется индикаторным элементом на элементе И-ИЛИ-НЕ 6, подтверждающим низким уровнем на своем выходе соответствие состояния информационного бифазного выхода 9-10 триггера состоянию информационного входа 7. Выход индикаторного элемента 6 переключается в состояние логического нуля, обеспечивающее блокировку записи однофазного информационного входа 7 триггера в ячейку памяти на элементах 4 и 5. Одновременно переключается в состояние логической единицы инвертор 2, запрещая переключение индикаторного элемента 6 из-за возможного переключения информационного входа 7 триггера в состояние, не соответствующее состоянию ячейки памяти на элементах 4 и 5. Выход инвертора 2 формирует индикаторный выход 12, оповещающий подключенные к данному D-триггеру устройства о завершении записи в триггер и разрешающий источнику информационного входа 7 триггера больше не поддерживать текущее состояние информационного входа 7. Источник информационного входа D-триггера, получив это уведомление, инициирует переключение сигнала управления 8 триггера в неактивное (спейсерное) состояние логической единицы и одновременно с этим, не дожидаясь ответа от D-триггера, может начать формирование нового значения информационного входа 7. D-триггер принимает состояние логической единицы (спейсерное) входа управления 8, переводит выход сигнала управления в состояние логического нуля и инициирует переключение индикаторного элемента 6 в состояние логической единицы, снимающее блокировку записи информационного входа 7 в ячейку памяти на элементах 4 и 5 индикаторным элементом (сама блокировка остается, но реализуется уже входом управления) и запрещение изменения состояния индикаторного элемента 6 из-за несоответствия состояния информационного входа 7 состоянию ячейки памяти на элементах 4 и 5. После окончания переключения инвертора 2 в состояние логического нуля D-триггер готов к записи нового значения информационного входа 7, о чем он уведомляет источник информационного входа 7 низким уровнем индикаторного выхода 12.The scheme works as follows. The recording of the state of the single-phase information input 7 into the trigger occurs when a low (operating) level is received at the control input of the 8 D-flip-flop. The end of the recording (completion of switching of all elements of the trigger scheme initiated in the process of writing) to the bistable memory cell on the AND-OR-NOT 4 and 5 elements is fixed by an indicator element on the AND-OR-NOT 6 element, confirming with a low level on its output that the information state corresponds bi-phase output 9-10 of the trigger state of the information input 7. The output of the indicator element 6 is switched to the state of logical zero, which ensures that the recording of the single-phase information input 7 of the trigger in the memory cell is blocked on elements 4 and 5. At the same time, inverter 2 switches to the state of logical unit, prohibiting switching of indicator element 6 due to possible switching of information input 7 of the trigger to a state not corresponding to the state of the memory cell on elements 4 and 5. The output of inverter 2 forms indicator output 12 that notifies devices connected to this D-trigger to complete recording into the trigger and allows the source of information input 7 of the trigger to no longer maintain the current state of information input 7. Source information input D-flip-flop, receiving this notification, initiates the switching of the control signal 8 flip-flop to the inactive (spacer) state of the logical unit and at the same time, without waiting for a response from the D-flip-flop, can start generating a new value of the information input 7. D-flip-flop the state of the logical unit (spacer) of the control input 8, translates the output of the control signal to the state of logical zero and initiates the switching of the indicator element 6 to the state of the logical unit, releasing the lock recording information input 7 into the memory cell on elements 4 and 5 as an indicator element (the blocking itself remains, but is already implemented by the control input) and prohibiting a change in the state of indicator element 6 due to the discrepancy between the state of information input 7 and the memory cell on elements 4 and 5. After when the inverter 2 switches to the logical zero state, the D flip-flop is ready to record the new value of information input 7, about which it notifies the source of information input 7 with a low level indicator output 12.

Особенности данной схемы по сравнению с прототипом следующие.Features of this scheme compared to the prototype are as follows.

Триггер имеет обратные связи, обеспечивающие блокировку информационного входа триггера после записи его состояния в ячейку памяти триггера и блокировку индикаторного элемента до появления высокого уровня на входе управления триггера. Это позволяет источнику информационного входа триггера начать формирование нового значения информационного входа, не дожидаясь переключения в спейсер (низкий уровень) входа управления триггера, что в прототипе является обязательным условием для соблюдения самосинхронной дисциплины формирования сигналов в самосинхронной схеме.A trigger has feedbacks that ensure that the information input of the trigger is blocked after its status is recorded in the trigger memory cell and the indicator element is blocked until a high level appears at the trigger control input. This allows the trigger information input source to start generating a new information entry value, without waiting for switching to the spacer (low level) of the trigger control input, which in the prototype is a prerequisite for adhering to the self-timed signal generation discipline in the self-timed circuit.

Таким образом, предлагаемое устройство ускоряет взаимодействие D-триггера с источником его информационного входа. Цель изобретения достигнута.Thus, the proposed device accelerates the interaction of the D-flip-flop with the source of its information input. The purpose of the invention has been achieved.

На практике D-триггер часто требует предустановки в определенное состояние перед началом (после включения питания) или в процессе работы схемы.In practice, the D-trigger often requires presetting to a certain state before starting (after power on) or during circuit operation.

В качестве примеров покажем реализации самосинхронного динамического однотактного D-триггера с единичным спейсером с асинхронными сбросом и установкой.As examples, we will show the implementation of a self-synchronous dynamic single-ended D-flip-flop with a single spacer with asynchronous reset and set-up.

На Фиг. 2 представлена реализация самосинхронного динамического однотактного D-триггера с единичным спейсером с асинхронной установкой. Реализация отличается от реализации на Фиг. 1 тем, что во вторую группу входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ 4 введен второй вход, подключенный к входу асинхронной установки 13.FIG. Figure 2 shows the implementation of a self-synchronous dynamic single-ended D-trigger with a single spacer with asynchronous installation. The implementation is different from the implementation in FIG. 1 by the fact that a second input is connected to the second group of inputs AND of the second element AND-OR-NO 4, which is connected to the input of the asynchronous installation 13.

Установка триггера в состояние с высоким уровнем на прямой составляющей бифазного выхода 9 и низким уровнем на инверсной составляющей бифазного выхода 10 осуществляется при спейсерном состоянии входа управления 8 триггера и происходит следующим образом. При высоком уровне сигнала на входе управления 8 выход элемента И-ИЛИ-НЕ 3 своим низким уровнем блокирует запись информационного входа 7 в бистабильную ячейку на элементах 4 и 5 и поддерживает выход индикаторного элемента И-ИЛИ-НЕ 6 в состоянии логического нуля. Подача в это время низкого уровня на вход асинхронной установки 13 приводит к переключению выхода элемента И-ИЛИ-НЕ 4 и, соответственно, прямой составляющей бифазного выхода 9 в состояние логической единицы, что, в свою очередь, вызывает переключение элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и инверсной составляющей бифазного выхода 10 в состояние логического нуля. Установка триггера завершена.Setting the trigger to a state with a high level on the direct component of the bi-phase output 9 and a low level on the inverse component of the bi-phase output 10 is carried out with the spacer state of the control input 8 of the trigger and proceeds as follows. With a high signal level at the control input 8, the output of the AND-OR-NOT 3 element by its low level blocks the recording of information input 7 to the bistable cell on elements 4 and 5 and maintains the output of the indicator element AND-OR-NOT 6 in the state of logical zero. Submission at this time of a low level to the input of the asynchronous installation 13 leads to switching the output of the AND-OR-NOT 4 element and, accordingly, the direct component of the bi-phase output 9 to the state of a logical unit, which, in turn, causes the switching of the AND-OR-NOT element 5 and the inverse component of the bi-phase output 10 to the state of logical zero. Trigger installation is complete.

На Фиг. 3 представлена реализация самосинхронного динамического однотактного D-триггера с единичным спейсером с асинхронным сбросом. Реализация отличается от реализации на Фиг. 1 тем, что во вторую группу входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ 5 введен второй вход, подключенный к входу асинхронного сброса 14.FIG. Figure 3 shows the implementation of a self-timed, single-ended, single-spacer D-flip-flop with asynchronous reset. The implementation is different from the implementation in FIG. 1 in that the second input, connected to the asynchronous reset input 14, is entered in the second group of AND inputs of the third AND-OR-NOT element 5.

Сброс триггера в состояние с низким уровнем на прямой составляющей бифазного выхода 9 и высоким уровнем на инверсной составляющей бифазного выхода 10 осуществляется при спейсерном состоянии (логической единице) входа управления 8 триггера и происходит следующим образом. При высоком уровне сигнала на входе управления 8 выход элемента И-ИЛИ-НЕ 3 своим низким уровнем блокирует запись информационного входа 7 в бистабильную ячейку на элементах 4 и 5 и поддерживает выход индикаторного элемента И-ИЛИ-НЕ 6 в состоянии логической единицы. Подача в это время низкого уровня на вход асинхронного сброса 14 приводит к переключению выхода элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и, соответственно, инверсной составляющей бифазного выхода 10, в состояние логической единицы, что, в свою очередь, вызывает переключение элемента И-ИЛИ-НЕ 4 и прямой составляющей бифазного выхода 9 в состояние логического нуля. Сброс триггера завершен.The trigger is reset to a state with a low level on the direct component of the bi-phase output 9 and a high level on the inverse component of the bi-phase output 10 when the spacer state (logical unit) of the control input 8 of the trigger occurs and occurs as follows. With a high signal level at the control input 8, the output of the AND-OR-NOT 3 element by its low level blocks the recording of information input 7 to the bistable cell on elements 4 and 5 and maintains the output of the indicator element AND-OR-NOT 6 in the state of logical unit. Submission at this time of a low level to the input of the asynchronous reset 14 leads to switching the output of the AND-OR-NOT 5 element and, accordingly, the inverse component of the bi-phase output 10, to the state of the logical unit, which, in turn, causes the AND-OR element to switch NOT 4 and the direct component of the bi-phase output 9 to the state of logical zero. Trigger reset complete.

На Фиг. 4 представлена реализация самосинхронного динамического однотактного D-триггера с единичным спейсером с асинхронными сбросом и установкой. Реализация отличается от реализации на Фиг. 1 тем, что во вторые группы входов И второго 4 и третьего 5 элементов И-ИЛИ-НЕ введен второй вход, подключенный к входам асинхронной установки 13 и асинхронного сброса 14 соответственно. Сброс и установка D-триггера выполняется при спейсерном состоянии входа управления 8 в соответствии с рассмотренными выше процедурами сброса и установки вариантов триггера, представленных на Фиг. 2 и 3.FIG. Figure 4 shows the implementation of a self-timed, single-ended, single-spacer D-flip-flop with asynchronous reset and set-up. The implementation is different from the implementation in FIG. 1 by the fact that a second input is connected to the second groups of AND inputs of the second 4 and third 5 AND-OR-NOT elements connected to the inputs of the asynchronous installation 13 and asynchronous reset 14, respectively. The reset and installation of the D-flip-flop is performed with the spacer state of the control input 8 in accordance with the reset procedures described above and the installation of the trigger options shown in FIG. 2 and 3.

Источники:Sources:

[1] Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. М: Мир, 1982. - 512 с., рис. 9.34.[1] Tietze U., Schenk K. Semiconductor Circuit Engineering: A Reference Manual. Per. with him. M: Mir, 1982. - 512 p., Fig. 9.34.

[2] Степченков Ю.А., Дьяченко Ю.Г., Рождественский Ю.В., Филин А.В. Самосинхронный однотактный D-триггер с низким активным уровнем сигнала управления: пат. №2362267. Зарегистрирован 20.07.09. Опубл. в Б.И., 2009, №20. - 9 с.[2] Stepchenkov Yu.A., Dyachenko Yu.G., Rozhdestvensky Yu.V., Filin AV Self-synchronous single-ended D-trigger with a low active level of the control signal: Pat. No. 2362267. Registered on 07/20/09. Publ. in BI, 2009, №20. - 9 s.

[3] Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2000. 528 с. ISBN 5-8206-0100-9, рис. 3.7(б).[3] Ugryumov E.P. Digital circuit design. - SPb .: BHV - St. Petersburg, 2000. 528 p. ISBN 5-8206-0100-9, fig. 3.7 (b).

Claims (1)

Самосинхронный динамический однотактный D-триггер с единичным спейсером, содержащий один инвертор и четыре элемента И-ИЛИ-НЕ, вход управления, однофазный информационный вход, прямую и инверсную составляющие бифазного информационного выхода, выход сигнала управления и индикаторный выход, причем однофазный 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 первому входу первой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, вход управления триггера соединен с входом второй группы входов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход инвертора подключен к первым входам первых групп входов И первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ и к первому входу второй группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ, выход первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен со вторыми входами первых групп входов И второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ, с третьими входами первой и второй групп входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и выходом сигнала управления триггера, выход второго элемента И-ИЛИ-НЕ подключен к входу второй группы входов И третьего элемента И-ИЛИ-НЕ, второму входу первой группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и прямой составляющей бифазного информационного выхода триггера, выход третьего элемента И-ИЛИ-НЕ подключен к входу второй группы входов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ, второму входу второй группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и инверсной составляющей бифазного информационного выхода триггера, отличающийся тем, что в него введены второй инвертор, третьи входы в первые группы входов И второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ и третья группа входов И в четвертый элемент И-ИЛИ-НЕ, причем третьи входы первых групп входов И второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с выходом четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ и входом второго инвертора, первый и второй входы третьей группы входов И четвертого элемента И-ИЛИ-НЕ подключены к выходам первого элемента И-ИЛИ-НЕ и второго инвертора соответственно, выход второго инвертора соединен с индикаторным выходом триггера.Self-synchronous dynamic single-ended D-trigger with a single spacer containing one inverter and four AND-OR-NOT elements, control input, single-phase information input, direct and inverse components of the bi-phase information output, control signal output and indicator output, with a single-phase information input connected to the input of the inverter, 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 first input of the first group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT, the trigger control input is connected to the input of the second group of inputs AND the first element AND-OR-NOT, the output of the inverter is connected to the first inputs of the first groups of inputs AND the first and second elements AND-OR-NOT and to the first input of the second group of inputs And the fourth element AND-OR-NOT, the output of the first element AND-OR-NOT is connected to the second inputs of the first groups of inputs AND the second and third elements AND-OR-NOT, to the third inputs of the first and second groups of inputs AND the fourth element AND-OR- NOT and trigger control signal output, the output of the second element AND-OR-NOT under It is connected to the input of the second group of inputs AND the third element AND-OR-NOT, the second input of the first group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT and the direct component of the bi-phase information output of the trigger, the output of the third element AND-OR-NOT connected to the input of the second group of inputs And the second element AND-OR-NOT, the second input of the second group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT and the inverse component of the bi-phase information output of the trigger, characterized in that it introduced the second inverter, the third inputs in the first groups of inputs And the second and third email AND-OR-NOT elements and the third group of inputs AND to the fourth element AND-OR-NOT, the third inputs of the first groups of inputs AND the second and third elements AND-OR-NOT connected to the output of the fourth element AND-OR-NOT and the input of the second inverter , the first and second inputs of the third group of inputs AND the fourth element AND-OR-NOT are connected to the outputs of the first element AND-OR-NOT and the second inverter, respectively, the output of the second inverter is connected to the indicator output of the trigger.
RU2018141050A 2018-11-21 2018-11-21 Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer RU2693318C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141050A RU2693318C1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141050A RU2693318C1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2693318C1 true RU2693318C1 (en) 2019-07-02

Family

ID=67251823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141050A RU2693318C1 (en) 2018-11-21 2018-11-21 Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2693318C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070229133A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 Promax Technology (Hong Kong) Limited D flip-flop
RU2361359C1 (en) * 2007-10-12 2009-07-10 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) Self-synchronising d-flip-flop
RU2362266C1 (en) * 2007-11-12 2009-07-20 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) Self-synchronising single-stage d flip-flop with high active level of control signal
RU2362267C1 (en) * 2007-11-12 2009-07-20 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) Self-synchronising single-stage d flip-flop with low active level of control signal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070229133A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 Promax Technology (Hong Kong) Limited D flip-flop
RU2361359C1 (en) * 2007-10-12 2009-07-10 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) Self-synchronising d-flip-flop
RU2362266C1 (en) * 2007-11-12 2009-07-20 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) Self-synchronising single-stage d flip-flop with high active level of control signal
RU2362267C1 (en) * 2007-11-12 2009-07-20 Институт проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН) Self-synchronising single-stage d flip-flop with low active level of control signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102012717B (en) Clock switching method and device
US3327226A (en) Anticoincidence circuit
CN103166602A (en) Low power consumption mater-slave trigger
RU2427955C2 (en) Autosynchronous rs-trigger with increased interference immunity (versions)
TW201145833A (en) An integrated clock gating cell for circuits with double edge triggered flip-flops
US3225301A (en) Pulse resynchronizing system for converting asynchronous, random length data signal into data signal synchronous with clock signal
JPH1117526A (en) Up/down conversion counter
RU2693318C1 (en) Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with single spacer
US2638542A (en) Shift register
US4317053A (en) High speed synchronization circuit
RU2517295C1 (en) Pulse selector
RU2362266C1 (en) Self-synchronising single-stage d flip-flop with high active level of control signal
RU2693320C1 (en) Self-synchronizing dynamic single-cycle d-flip-flop with zero spacer
RU2469470C1 (en) Paraphase signal generator with control input high active level
RU2693321C1 (en) Self-synchronizing dynamic two-stroke d-flip-flop with zero spacer
RU2693319C1 (en) Self-synchronizing dynamic two-stroke d flip-flop with a single spacer
RU2362267C1 (en) Self-synchronising single-stage d flip-flop with low active level of control signal
RU2405246C2 (en) Self-synchronising trigger with single-phase information input
RU2366080C2 (en) Self-synchronising two-cycle d flip-flop with low active control signal level
RU2664004C1 (en) Converter of unary signal into paraphase signal with zero spacer
RU2365031C1 (en) Self-synchronous duple d flip-flop with high active level of control signal
RU2366081C1 (en) G-trigger with paraphase inputs with zero spacer
CN107404316B (en) Signal multiplexing device
Deeg et al. Asynchronous design
RU2390092C1 (en) Single-cycle self-clocked rs flip-flop with preset