SU841088A2

SU841088A2 - Bistable element

Info

Publication number: SU841088A2
Application number: SU792728935A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Константинович Есипов; Геннадий Иванович Шишкин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4665
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1981-06-23

Description

1one

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано при разработке запоминающих и счетных устройств автоматики и вычислительной техники.The invention relates to a pulse technique and can be used in the development of storage and counting devices of automation and computing technology.

По основному авт.св. №654051 известен двухустойчивый элемент, содержащий триггер и два элемента совпадени , первые входы которых соединены с управл ющей шиной двуз эгстойчивого элемента, информационна шина двухустойчивого элемента соединена с .тактовым входом триггера, пр мой и инверсный, вьаходы которого соединены со вторыми входами .соотвественно первого и второго элемента совпадени , выходы которых соединены сдответственно с входами установки и Сброса триггера, между выходами элементов совпадени включены последовательно соединенные резистор и конденсатор. При -этом сопротивлени коллекторной нагрузки выходных транзисторовэлементов совпадени соединены последовательно, .и обща точка подключена к шине питани 1 .According to the main auth. No. 654051 is a two-stable element containing a trigger and two coincidence elements, the first inputs of which are connected to a control bus by a two stable element, the information bus of a two-resistant element connected to a trigger input, direct and inverse, whose inputs are connected to the second inputs of a first trigger. and the second element of the match, the outputs of which are connected in correspondence with the inputs of the installation and reset trigger, between the outputs of the elements of the match are connected in series connected resistor and capacitor. In this case, the resistance of the collector load of the output transistor elements is connected in series, and the common point is connected to the power supply bus 1.

Однако допустима длительность помехи, не вызывающа потери состо ни известного двухустойчивого элемента , определ етс произведением времени разр да конденсатора на величину напр жени , котора при выбранном напр жении питани зависит от величины порога чувствительностиHowever, the permissible duration of the interference, without causing a loss of state of the known two-stable element, is determined by multiplying the discharge time of the capacitor by the voltage, which at the selected supply voltage depends on the sensitivity threshold

триггераtrigger

R Е,R E,

быхГbyxg

С - сопротивление и емкость C - resistance and capacity

де R,, последовательно соединенных резистора и конденсатора;de R ,, series-connected resistor and capacitor;

-сопрютивление коллекторной нагрузки выходных транзисторов элементов совпадени ;- coupling of the collector load of the output transistors of the matching elements;

-порог чувствительности - threshold of sensitivity

и. . триггера;and. . trigger;

напр жение питани выходбыл . ных транзисторов элементов совпадени .power supply output matching transistors.

Таким образом, величина допустиой длительности помехи при прочных авных услови х зависит от величины напр жени питани вьлходных транзисоров элементов совпадени , причем, чем меньше превышение напр жени питани над величиной порога чувствительности , тем больше величина до|пустимой длительности помехи. Поскольку порог чувствительности триггера существенно меньше величины его напр жени питани , то недостаточно в двухустойчивом элементе испс1льэуютс возможности элемента пам ти по величине допустимой длительности помехи.Thus, the magnitude of the permissible duration of interference under strong aval conditions depends on the magnitude of the supply voltage of the transistor elements of the coincidence elements, and the smaller the excess voltage of the supply over the threshold of sensitivity, the greater the magnitude | Since the trigger sensitivity threshold is substantially less than the value of its supply voltage, the capabilities of the memory element are not sufficient in a two-stable element to measure the permissible duration of the interference.

Кроме того, при поступлении управл ющего импульса на-вьоходах элементов совпадени устанавливаетс уровень логической- единицы, при этом напр жение на выходе элемента совпадени , а следовательно, и на входе триггера в начальный момент за счет разр да конденсатора при отсутствии ограничени превышать напр жение питани , что может привести к отказу триггера и элементов совпадени .In addition, when a control pulse arrives at coincidence cells, the level of a logic unit is established, and the voltage at the output of the coincidence element, and consequently, at the trigger input at the initial time, due to the discharge of the capacitor, in the absence of a limit, exceeds the supply voltage. , which can lead to failure of the trigger and the matching elements.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и надежности.The purpose of the invention is to improve noise immunity and reliability.

Поставленна цель достигаетс тем, что в двухустойчивый элемент, содержащий триггер и два элемента, совпадени , первые входы которых соединены с управл ющей шиной двухустойчивого элемента, информационна шина двухустойчивого элемента соединена с тактовым входом триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов совпадени , выходы которых соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, между выходами элементов совпадени включены последовательно . соединенные резистор и конденсатор, введены дополнительные параллельно соединенные.резистор и конденсатор, одни выводы которых соединены через соответствующие резисторы с выходами элементов совпадени , а другие - с шиной питани .The goal is achieved by the fact that in a two-stable element containing a trigger and two elements, the first inputs of which are connected to the control bus of the two-stable element, the information bus of the two-stable element is connected to the trigger input of the trigger, the direct and inverse outputs of which are connected to the second inputs, respectively the first and second elements of the match, the outputs of which are connected respectively to the installation and reset inputs of the trigger, between the outputs of the elements of the match are connected in series. connected resistor and capacitor, additional parallel connected resistor and capacitor are introduced, some of the terminals of which are connected through the corresponding resistors to the outputs of the matching elements, and others to the power bus.

Введение дополнительных резисто-. ра и конденсатора обеспечивает уменьшение напр жени на конденсаторе, что приводит к увеличению допустимой длительности помехи при заданной величине допустимого спада напр жени на конденсаторе. Одновременно происходит уменьшение амплитуды выбросов напр жени на входах триггера при разр де конденсатора, что уменьшает веро тность отказа двухустойчивого элемента.The introduction of additional resisto-. The capacitor also reduces the voltage on the capacitor, which leads to an increase in the permissible duration of interference at a given value of the permissible voltage drop across the capacitor. At the same time, the amplitude of the voltage surges at the trigger inputs when the capacitor is discharged decreases, which reduces the likelihood of a two-stable element failing.

На чертеже представлена схема двух 5ртойчивого элемента.The drawing shows a diagram of two 5stable element.

Информационна шина 1 двухустойчивого элемента соединена с тактовым входом триггера 2, управл юща шина 3 соединена с первыми входами элементов 4 и 5 совпадени , пр мой и инверсный выходы триггера 2 соединены соответственно со вторыми входами элементов 4 и 5 совпадени , выходы которых соединены соответственно со входами установки наброса триггера 2, между выходами элементов совпадени включены последовательно соединенные резистор б и конденсатор 7 и два последовательно соединенных резистора 8 и 9, обща точка которых через параллельно соединенные резистор 10 и конденсатор 11 соединена с шиной 12 питани . The information bus 1 of the two-stable element is connected to the clock input of the trigger 2, the control bus 3 is connected to the first inputs of the matching elements 4 and 5, the direct and inverse outputs of the trigger 2 are connected respectively to the second inputs of the matching elements 4 and 5, the outputs of which are connected respectively to the inputs the trigger set-up 2, between the outputs of the matching elements, connected in series are resistor b and capacitor 7 and two series-connected resistors 8 and 9, the common point of which is in parallel with union of resistor 10 and capacitor 11 is connected to the power bus 12.

Двухустойчивый элемент работает следуквдим образом.The bi-stable element works in the following way.

При включении питани триггер 2 принудительно устанавливаетс в исходное состо ние, на информационной 1 и управл ющей 3 шинах присутствует уровень логической единицы, при этом выходной транзистор элемента 5 совпадени открыт, а выходной транзисторWhen the power is turned on, the trigger 2 is forcibly reset, on the information 1 and control 3 buses there is a logic one level, the output transistor of the coincidence element 5 is open, and the output transistor

элемента 4 совпадени закрыт. На общей точке резисторов 8 и 9 устанавливаетс напр жение, величина которого меньше напр жени питани и определ етс делителем на резисторахitem 4 match is closed. At the common point of resistors 8 and 9, a voltage is set, the value of which is less than the supply voltage and is determined by a divider on the resistors

8-10, напр жение на конденсаторе 7 возрастает до указанной величины.8-10, the voltage across the capacitor 7 increases to the specified value.

При поступлении уровн логического нул по управл ющей шине 3 выходной транзистор элемента 5 совпадени закрываетс . Конденсатор 7 начинает разр жатьс через резисторы б, 8 и 9, при этом напр жение на выходе элемента 4 совпадени скачком возрастает, но величина его не превышает напр жение на шине 12 питани . При поступлении уровн логического нул по информационной шине переключаетс триггер 2. Затем поступает уровень логической единицы поWhen a logic zero level arrives at the control bus 3, the output transistor of the coincidence element 5 closes. The capacitor 7 begins to discharge through the resistors b, 8 and 9, and the voltage at the output of the element 4 coincides with a jump, but its value does not exceed the voltage on the power supply bus 12. Upon receipt of a logic zero level, trigger 2 is switched over the data bus. Then, the level of a logic unit is sent to

управл ющей шине 3,. выходной транзистор элемента 4 совпадени открываетс , а выходной транзистор элемента 5 совпадени остаетс закрытым . Конденсатор 7 зар жаетс в обратном направлении до напр жени ,control bus 3 ,. the output transistor of the matching element 4 is opened, and the output transistor of the matching element 5 remains closed. The capacitor 7 is charged in the opposite direction before the voltage

величина которого определ етс делителем на резисторах 9-10. Конденсатор 11 преп тствует изменению .напр жени на общей точке резисторов 8 и 9 во врем разр да конденсатора 7.the value of which is determined by the divider resistors 9-10. The capacitor 11 prevents the change in voltage at the common point of the resistors 8 and 9 during the discharge of the capacitor 7.

Цепочка 10-11 может быть общей дл нескольких двухустойчивых элементов.Chain 10-11 may be common to several two-stable elements.

При воздействии помехи на двухустойчивый элемент, установленный вWhen interfered with by a bi-stable element installed in

состо ние логической единицы, триггер 2 в наихудшем случае в течение всего времени действи помехи будет находитьс в состо нии логического нул , при этом конденсатор 7 будетthe state of the logical unit, the trigger 2 in the worst case during the whole time of operation the interference will be in the state of logical zero, while the capacitor 7 will be

перезар жатьс через резисторы б и 8. Поскольку напр жение на конденсаторе 7 и на средней точке резисторов 8 и 9 меньше, чем у известного двухустойчивого элемента, то дл предлагаемого двухустойчивого элемента понадобитс помеха большей длительности.. После окончани действи помехи исходное состо ние триггера восстанавливаетс за счет неси7У1метричности, вносимой в схемуrecharging through resistors b and 8. Since the voltage on the capacitor 7 and the midpoint of resistors 8 and 9 is lower than that of a known two-stable element, a longer duration interference is required for the proposed two-stable element .. After the termination of the interference, the initial state of the trigger is restored due to non-symmetry introduced into the scheme

напр жением на конденсаторе.voltage on the capacitor.

Таким образом, использование предлагаемого двухустойчивого элемента позвол ет повысить помехоустойчивость и надежность устройств автоматики и вычислительной техники что достигаетс также при использовании дл запитки выводных транзисторов элементов совпадени напр жени , величина которого меньше напр жени питани . При этом в процессе работы при перезар де конденсатора выбросы напр жени на входах и выходах микросхем не превышают напр жение питани и не привод т к их отказу.Thus, the use of the proposed two-stable element allows us to increase the noise immunity and reliability of automation devices and computer technology, which is also achieved by using voltage matching elements for powering output transistors, the value of which is less than the supply voltage. At the same time, in the course of operation during recharging of a capacitor, voltage surges at the inputs and outputs of the microchips do not exceed the supply voltage and do not lead to their failure.

Снижение напр жени запитки выходных каскадов позвол ет обеспечить устойчивость предлагаемого двухустойчивого элемента к воздействию помех большей длительности. При этом получаем увеличение допустимой длительности помехи примерно в 2 раза. Reducing the voltage supplying the output stages allows the stability of the proposed two-stable element to the effect of longer duration interference. In this case, we obtain an increase in the permissible duration of interference by about 2 times.

Величина напр жени питани выходных транзисторов элементов совпдени ограничена снизу уровнем логи- ческой единицы, который необходимо подавать на входы установки и сброса триггера на врем его переключени .The value of the supply voltage of the output transistors of the matching elements is limited from below by the level of the logical unit, which must be fed to the inputs of the installation and reset of the trigger at the time of its switching.

Claims

1. USSR author's certificate No. 654051, cl. H 03 K 3/286, 20.12.77.