RU2022325C1

RU2022325C1 - Jet flip-flop

Info

Publication number: RU2022325C1
Authority: RU
Inventors: Э.И. Чаплыгин; Д.А. Дудников
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: control systems; automatics. SUBSTANCE: flip-flop has three-input NOT-OR gate 1, two-input NOT-OR gates 2 and 3, the first bistable gate 4, two-input NOT-OR gates 5, 6, the second bistable gate 7. NOT-OR gates 1, 2, 3, 5, 6 have inputs 9, 8 and 10 and outputs 11 and 12. Bistable gates 4 and 7 have two pairs of individual inputs 13, 14 and 15, 16 and outputs 17 and 18. Jet flip-flop has outputs 19, 20, count input 21 and channels 22, 23 for setting flip-flop into initial position. EFFECT: improved speed of operation of jet flip-flop. 1 dwg

Description

Изобретение относится к конструктивным элементам струйных систем управления и может быть применено в системах управления технологическим оборудованием, различного рода машинами, а также для построения цифровых автоматических устройств. The invention relates to structural elements of inkjet control systems and can be used in control systems for technological equipment, various machines, as well as for the construction of digital automatic devices.

Известны струйные счетные триггеры, содержащие активные и пассивные струйные элементы, соединенные между собой каналами с дросселями или без дросселей определенным образом [1]. Known inkjet counting triggers containing active and passive inkjet elements interconnected by channels with or without chokes in a certain way [1].

Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются следующие недостатки этих триггеров. Для устойчивой работы счетного триггера вводят обратные связи с его выхода на управляющие входы пассивного бистабильного элемента, что вызывает появление сигнала помехи по управляющему входу этого элемента после переключения счетного триггера. Поэтому такие схемы сложны в отладке и неудобны в эксплуатации. The reasons that impede the achievement of the required technical result are the following disadvantages of these triggers. For stable operation of the counting trigger, feedback is introduced from its output to the control inputs of a passive bistable element, which causes an interference signal to appear on the control input of this element after switching the counting trigger. Therefore, such circuits are difficult to debug and inconvenient to operate.

Наиболее близким к изобретению является струйный триггера, содержащий бистабильные элементы и элементы НЕ-ИЛИ, первый и второй каналы установки триггеры в первоначальное состояние, первый из которых соединен с одним из входов первой пары раздельных входов первого бистабильного элемента, а второй - с одним из входов первого элемента НЕ-ИЛИ [2]. Closest to the invention is an inkjet trigger containing bistable elements and NOT-OR elements, the first and second channels of setting the triggers in the initial state, the first of which is connected to one of the inputs of the first pair of separate inputs of the first bistable element, and the second to one of the inputs the first element is NON-OR [2].

Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, являются недостатки конструкции этого триггера, а именно низкое быстродействие по причине того, что сигнал на его выходе формируется при переключении всех элементов схемы (шесть элементов). The reasons that impede the achievement of the required technical result are the design flaws of this trigger, namely, low speed due to the fact that a signal at its output is formed when all circuit elements are switched (six elements).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение высокого быстродействия струйного триггера, что позволит значительно увеличить быстродействие счетных схем и их надежность. Техническим результатом изобретения является увеличение быстродействия струйного триггера за счет меньшего количества переключающихся при приходе тактового импульса элементов. The problem to which the invention is directed, is to ensure high speed inkjet trigger, which will significantly increase the speed of the counting circuits and their reliability. The technical result of the invention is to increase the speed of the inkjet trigger due to the smaller number of switching elements upon arrival of a clock pulse.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в струйном триггере, содержащем бистабильные элементы и элементы НЕ-ИЛИ, первый и второй каналы установки триггера в первоначальное состояние, первый из которых соединен с одним из входов первой пары раздельных входов первого бистабильного элемента, а второй - с одним из входов первого элемента НЕ-ИЛИ, инверсный вход первого элемента НЕ-ИЛИ соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов НЕ-ИЛИ, а прямой выход первого элемента НЕ-ИЛИ соединен с первыми входами второго и третьего элементов НЕ-ИЛИ, инверсные выходы второго и третьего элементов НЕ-ИЛИ соединены с второй парой раздельных входов первого бистабильного элемента, прямой выход первого бистабильного элемента соединен с первым входом пятого элемента НЕ-ИЛИ, а второй выход первого бистабильного элемента соединен с первым входом четвертого элемента НЕ-ИЛИ, инверсные выходы четвертого и пятого элементов НЕ-ИЛИ соединены с раздельными входами второго бистабильного элемента, выходы которого являются выходами триггера и первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента НЕ-ИЛИ, а второй выход которого соединен с вторым входом третьего элемента НЕ-ИЛИ, второй вход первого элемента НЕ-ИЛИ соединен со счетным входом триггера, первый канал установки триггера в первоначальное состояние соединен с третьим входом первого элемента НЕ-ИЛИ, а второй канал установки триггера в первоначальное состояние соединен с другим входом первой пары раздельных входов первого бистабильного элемента. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the inkjet trigger containing bistable elements and NOT-OR elements, the first and second channels of the installation of the trigger in the initial state, the first of which is connected to one of the inputs of the first pair of separate inputs of the first bistable element, and the second - with one of the inputs of the first NOT-OR element, the inverse input of the first NOT-OR element is connected to the second inputs of the fourth and fifth NOT-OR elements, and the direct output of the first NOT-OR element is connected to ne the inputs of the second and third elements are NOT-OR, the inverse outputs of the second and third elements are NOT-connected to the second pair of separate inputs of the first bistable element, the direct output of the first bistable element is connected to the first input of the fifth element NOT-OR, and the second output of the first bistable element connected to the first input of the fourth element NOT-OR, the inverse outputs of the fourth and fifth elements NOT-connected to separate inputs of the second bistable element, the outputs of which are the outputs of the trigger and the first the output of which is connected to the second input of the second NOT-OR element, and the second output of which is connected to the second input of the third NOT-OR element, the second input of the first NOT-OR element is connected to the counting input of the trigger, the first channel for setting the trigger to its initial state is connected to the third input the first element is NOT-OR, and the second channel for setting the trigger to its initial state is connected to another input of the first pair of separate inputs of the first bistable element.

Схема предложенного струйного триггера представлена на чертеже. The scheme of the proposed inkjet trigger is presented in the drawing.

Триггер содержит трехвходовый элемент НЕ-ИЛИ 1, двухвходовые элементы НЕ-ИЛИ 2, 3, первый бистабильный элемент (триггер 4), двухвходовые элементы НЕ-ИЛИ 5, 6, второй бистабильный элемент (триггер) 7. Элементы НЕ-ИЛИ 1, 2, 3, 5, 6 имеют входы 8, 9, 10 соответственно и выходы 11,12. Бистабильные элементы 4, 7 имеют две пары раздельных входов 13, 14, 15, 16 и выходы 17, 18. Струйный триггер имеет выходы 19, 20, счетный вход 21 и каналы 22, 23 установки триггера в первоначальное состояние. The trigger contains a three-input element NOT-OR 1, two-input elements NOT-2, 3, the first bistable element (trigger 4), two-input elements NOT-OR 5, 6, the second bistable element (trigger) 7. Elements NOT-OR 1, 2 , 3, 5, 6 have inputs 8, 9, 10, respectively, and outputs 11.12. Bistable elements 4, 7 have two pairs of separate inputs 13, 14, 15, 16 and outputs 17, 18. An inkjet trigger has outputs 19, 20, a counting input 21 and channels 22, 23 to set the trigger to its original state.

Выходы 19, 20 счетного триггера устанавливаются в первоначальное состояние следующим образом. The outputs 19, 20 of the counting trigger are set to their initial state as follows.

По каналу 22 (установка "1") подается единичный сигнал на вход 8 элемента НЕ-ИЛИ 1 и вход 14 триггера 4. На выходе 11 элемента НЕ-ИЛИ 1 устанавливается нулевой сигнал, и соответственно нулевые сигналы устанавливаются на входах 8 элементов НЕ-ИЛИ 5 и 6. На выходе 12 элемента НЕ-ИЛИ 1 устанавливается единичный сигнал, и соответственно единичные сигналы устанавливаются на входах 9 элементов НЕ-ИЛИ 2 и 3. Поэтому вне зависимости от состояния входов 8 элементов НЕ-ИЛИ 2 и 3 на их выходах 11 устанавливаются нулевые сигналы и триггер 4 под действием единичного сигнала на входе 14 переключается. На выходе 18 триггера 4 появляется единичный сигнал и соответственно единичный сигнал поступает на вход 9 элемента НЕ-ИЛИ 5, поэтому на его выходе 11 устанавливается нулевой сигнал. На входы 8 и 9 элемента НЕ-ИЛИ 6 поступают нулевые сигналы с выхода 11 элемента НЕ-ИЛИ 1 и выхода 17 триггера 4, поэтому на выходе 11 элемента НЕ-ИЛИ 6 устанавливается единичный сигнал, который поступает на вход 16 триггера 7. Так как на вход 13 триггера 7 приходит ноль от элемента НЕ-ИЛИ 5, то триггер 7 переключается, на выходе 17 и соответственно на выходе 19 устройства появляется единичный сигнал, а на выходе 20 - нулевой. При снятии сигнала установки по каналу 22 состояние выходов устройства не изменяется, так как элемент НЕ-ИЛИ 1, переключившись на выход 11 и подавая единичный сигнал на входы 8 элементов НЕ-ИЛИ 5 и 6, обеспечивает на выходах 11 элементов НЕ-ИЛИ 5 и 6 нулевые сигналы и соответственно нулевые сигналы на входах 13, 16 триггера 7. После появления единичного сигнала на выходе 17 триггера 7 он поступает на выход 19 устройства и на вход 8 элемента НЕ-ИЛИ 2, а на вход 8 элемента НЕ-ИЛИ 3 поступает нулевой сигнал с выхода 18 триггера 7. Так как с выхода 12 элемента НЕ-ИЛИ 1 на вход 9 элемента НЕ-ИЛИ 3 поступает тоже нулевой сигнал, то с выхода 11 элемента НЕ-ИЛИ 3 на вход 16 триггера 4 поступает единичный сигнал, который переключает триггер 4, и на его выходе 17 появляется единичный сигнал, а на выходе 18 - нулевой. На этом работа схемы заканчивается. Channel 22 (setting "1") provides a single signal to input 8 of the NOT-OR 1 element and input 14 of trigger 4. At the output 11 of the NOT-OR 1 element, a zero signal is set, and accordingly, zero signals are set at the inputs of 8 NO-OR elements 5 and 6. At the output 12 of the NOT-OR 1 element, a single signal is set, and accordingly, single signals are installed at the inputs of the 9 elements of NOT-OR 2 and 3. Therefore, regardless of the state of the inputs of the 8 elements are NOT-OR 2 and 3 at their outputs 11 set zero signals and trigger 4 under the action of a single signal la at the input 14 is switched. At the output 18 of trigger 4, a single signal appears and, accordingly, a single signal is fed to input 9 of the NON-OR 5 element, therefore, at its output 11, a zero signal is set. The inputs 8 and 9 of the NOT-OR 6 element receive zero signals from the output 11 of the NOT-OR 1 element and the output 17 of the trigger 4, therefore, the output 11 of the NOT-OR 6 element is set to a single signal, which is fed to the input 16 of the trigger 7. Since to the input 13 of the trigger 7 comes zero from the element NOT-OR 5, then the trigger 7 switches, at the output 17 and accordingly at the output 19 of the device a single signal appears, and at the output 20 - zero. When the installation signal is removed on channel 22, the state of the device outputs does not change, since the element is NOT-OR 1, switching to output 11 and supplying a single signal to the inputs of 8 elements NOT-OR 5 and 6, provides the outputs 11 elements NOT-OR 5 and 6, zero signals and, respectively, zero signals at inputs 13, 16 of trigger 7. After a single signal appears at output 17 of trigger 7, it goes to output 19 of the device and to input 8 of a NON-OR 2 element, and to input 8 of a NOT-OR 3 element zero signal from the output 18 of the trigger 7. Since the output of the 12 element is NOT-OR 1 the input 9 of the NOT-OR 3 element also receives a zero signal, then from the output 11 of the NOT-OR 3 element, the input 16 of trigger 4 receives a single signal that switches trigger 4, and a single signal appears at its output 17, and at output 18 zero. This completes the work of the circuit.

Таким образом, при подаче сигнала установки по каналу 22 независимо от наличия или отсутствия сигнала на счетном входе 21 устройства на его выходе 19 появляется единичный сигнал, а на выходе 20 - нулевой. Thus, when the installation signal is supplied via channel 22, regardless of the presence or absence of a signal, a single signal appears at the output terminal 21 of the device at its output 19, and zero at the output 20.

Для первоначального задания на выходе устройства сигналов, противоположных описанным выше, в канал 23 (установка "0") подается единичный сигнал и схема работает подобно описанному выше. В результате на выходе 19 устройства устанавливается нулевой сигнал, а на выходе 20 - единичный. For the initial task at the device output of signals opposite to those described above, a single signal is supplied to channel 23 (setting "0") and the circuit operates as described above. As a result, the output signal 19 of the device is set to zero, and the output 20 is a single signal.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Пусть на выходе 19 устройства установлена единица, а на выходе 20 - ноль. При подаче на счетный вход 21 устройства единичного сигнала элемент НЕ-ИЛИ 1 переключается и на его выходе 11 и входах 8 элементов НЕ-ИЛИ 5 и 6 появляются нулевые сигналы. На входе 9 элемента НЕ-ИЛИ 6 стоит единичный сигнал с выхода 17 триггера 4, поэтому на его выходе 11 и соответственно на входе 16 триггера 7 нулевой сигнал. На входах 8 и 9 элемента НЕ-ИЛИ 5 стоят нулевые сигналы, поэтому на его выходе 11 и на входе 13 элемента 7 появляется единичный сигнал, который переключает триггер 7, и на его выходе 18 появляется единичный сигнал, а на выходе 17 - нулевой, Состояние выходов 19 и 20 устройства изменяется на противоположное. При снятии со счетного входа 21 единичного сигнала элемента НЕ-ИЛИ 1 переключается, на его выходе 11 и на входах 8 элементов НЕ-ИЛИ 5 и 6 появляются единичные сигналы, а на входах 13 и 16 триггера 7 - нулевые. При этом единичный сигнал с выхода 18 триггера 7 поступает на вход 8 элемента НЕ-ИЛИ 3, поэтому на его выходе 11 устанавливается нулевой сигнал. На входы 8 и 9 элемента НЕ-ИЛИ 2 поступают нулевые сигналы, поэтому на его выходе 11 и на входе 13 триггера 4 единичный сигнал, которым триггер 4 переключается, и на его выходе 18 устанавливается единица, а на выходе 17 - ноль. Let the unit be installed at the output 19 of the device, and zero at the output 20. When a single signal is applied to the counting input 21 of the device, the NON-OR 1 element is switched and zero signals appear on its output 11 and the inputs 8 of the NON-OR 5 and 6 elements. At the input 9 of the NON-OR 6 element there is a single signal from the output 17 of the trigger 4, therefore, at its output 11 and, accordingly, at the input 16 of the trigger 7, the signal is zero. At the inputs 8 and 9 of the NON-OR 5 element there are zero signals, therefore, at its output 11 and at the input 13 of element 7, a single signal appears that switches trigger 7, and at its output 18 a single signal appears, and at output 17 it is zero, The status of the outputs 19 and 20 of the device is reversed. When a single signal of a NOT-OR 1 element is removed from the counting input 21, it switches over, at its output 11 and at the inputs 8 of the NOT-OR elements 5 and 6, single signals appear, and at the inputs 13 and 16 of trigger 7 they are zero. In this case, a single signal from the output 18 of the trigger 7 is fed to the input 8 of the element NOT-OR 3, therefore, at its output 11, a zero signal is set. At the inputs 8 and 9 of the NON-OR 2 element, zero signals are received, therefore, at its output 11 and at the input 13 of trigger 4, a single signal is used by which trigger 4 is switched, and one is set at its output 18, and zero is set at output 17.

При повторной подаче сигнала на счетный вход 21 на выходе 11 элемента НЕ-ИЛИ 1 единичный сигнал исчезает и на входах 8 элементов НЕ-ИЛИ 5 и 6 устанавливается ноль. Ранее установленный ноль на выходе 17 триггера 4 и соответственно на входе 9 элемента НЕ-ИЛИ 6 ведет к тому, что на выходе 11 элемента НЕ-ИЛИ 6 и на входе 16 триггера 7 появляется единичный сигнал. На входе 13 триггера 7 нулевой сигнал, так как элемент НЕ-ИЛИ 5, имея на входе 9 единицу, имеет на выходе 11 ноль. Триггер 7 переключается и на его выходе 17 появляется единица, а на выходе 18 - ноль. При снятии единичного сигнала со счетного входа 21 сигналы в схеме формируются описанным выше порядком и триггер 4 переключается в новое состояние. When the signal is re-applied to the counting input 21 at the output 11 of the NOT-OR 1 element, the single signal disappears and zero is set at the inputs of the 8 NOT-OR 5 and 6 elements. A previously set zero at the output 17 of the trigger 4 and, respectively, at the input 9 of the element NOT-OR 6 leads to the fact that at the output 11 of the element NOT-OR 6 and at the input 16 of the trigger 7 appears a single signal. At the input 13 of trigger 7, the signal is zero, since the element is NOT-OR 5, having 9 at the input 9, has 11 zero at the output. Trigger 7 switches and one appears at its output 17, and zero at output 18. When you remove a single signal from the counting input 21, the signals in the circuit are formed as described above and trigger 4 switches to a new state.

В дальнейшем при последовательной подаче на счетный вход единичных сигналов и их снятии циклы состояний триггера повторяются, причем при появлении сигнала на счетном входе устройства сигналы на выходах схемы изменяются на противоположные. Subsequently, when sequentially supplying single signals to the counting input and removing them, the trigger state cycles are repeated, and when a signal appears on the counting input of the device, the signals at the circuit outputs are reversed.

Возможность установки на выходах триггера нулевых и единичных сигналов в любой фазе его состояния независимо от наличия и отсутствия единичного сигнала на счетном входе обеспечивает надежность схемы и простоту эксплуатации триггера. Новая организация связей между элементами схемы значительно увеличивает ее быстродействие. The ability to set the trigger outputs to zero and single signals in any phase of its state, regardless of the presence and absence of a single signal at the counting input, ensures the reliability of the circuit and the ease of use of the trigger. The new organization of relations between the elements of the scheme significantly increases its speed.

Claims

A JET TRIGGER containing bistable and NOT-OR elements, the first and second channels for setting the trigger to its initial state, the first of which is connected to one of the inputs of the first pair of separate inputs of the first bistable element, and the second to one of the inputs of the first NOT-OR characterized in that the inverse input of the first NOT-OR element is connected to the second inputs of the fourth and fifth NOT-OR elements, and the direct output of the first NOT-OR element is connected to the first inputs of the second and third NOT-OR elements, the inverse outputs of the second o and the third element NOT-OR - with a second pair of separate inputs of the first bistable element, the direct output of which is connected to the first input of the fifth element NOT-OR, and the second output - with the first input of the fourth element NOT-OR, inverse outputs of the fourth and fifth elements NOT -OR connected to separate inputs of the second bistable element, the outputs of which are the outputs of the trigger and the first output of which is connected to the second input of the third NOT-OR element, the second input of the first NOT-OR element is connected to the counting input of the trigger, the first Fitting trigger channel to its initial state - a third input of the first NOR element, and the second trigger channel setting to the original state is connected to another input of the first pair of separate inputs of the first bistable element.