история разработки D-триггера с срабатыванием по фронту с использованием трех защелок SR

Меня интересует история разработки логической схемы D-триггера, запускаемого по фронту, который использовался в SN7474. Конструкция состоит из трех защелок установки-сброса (всего шесть логических элементов И-НЕ) на триггер.

Кто-нибудь знает, в каком году был представлен SN7474, или у него есть раннее техническое описание (до первого издания TTL Data Book for Design Engineers 1973)? Я нашел его в каталогах дистрибьюторов еще за 1967 год (год отредактирован 21 июля 2017 г., ранее я писал 1971).

Еще одно раннее техническое описание, которое я нашел с использованием этой конкретной логической схемы для D-триггера, запускаемого по фронту, относится к чипу TTL, отличному от серии 7400, Motorola MC3060/3160, который является членом серии MTTL III MC3000/MC3100. MC3060 описан в справочнике Motorola IC databook 1968, на стр. 4-138. Справочник TI TTL 1976 года для инженеров-конструкторов, 2-е изд. перечисляет SN74H74 как прямую замену MC3060.

Я искал патенты США на конструкцию триггера с срабатыванием по фронту, но не нашел ни одного, специально предназначенного для конструкции с тремя защелками SR.

Эта тема возникла в результате обсуждения в частном списке рассылки того факта, что обычная конструкция триггера JK master-slave НЕ срабатывает по фронту; импульсы на J и/или K, в то время как тактовый сигнал высокий, но стабильный, могут повлиять на выходы Q (и не-Q) FF при следующем заднем фронте тактового сигнала. Такое поведение известно как «захват импульса», и такой триггер правильно называется запускаемым по импульсу или по уровню, но не по фронту. Ранние таблицы данных о триггерах JK master-slave на самом деле имели правильную терминологию и конкретно указывали, что J и K не должны изменяться, пока тактовый сигнал находится на высоком уровне.

Существуют настоящие триггеры JK с запуском по фронту, в которых используется производная от конструкции D FF с тремя SR-защелками, эффективно генерирующая внутренний вход D для FF из J, K и Q (и / или не-Q). Примером этого является 74x109, использующий вход не-K, а не настоящий K.

D-триггеры Master-Slave эффективно запускаются фронтом, в отличие от JK master-slave. Можно построить настоящий JK-триггер ведущий-ведомый с запуском по фронту, используя ведущий-ведомый D-триггер с внутренне сгенерированным D, как описано выше.

Конструкции триггеров CMOS с запуском по фронту почти всегда основаны на конструкции ведущий-ведомый с использованием передающих вентилей.

Я точно знаю, что Eniac использовал защелки SR в своем блоке программного управления аккумулятором, используя 6SN7. Где-то здесь должен быть D-флоп, срабатывающий по краю. Вы включаете трубы? Или строго ограничиваться только полупроводниковыми устройствами в этой истории? (И у меня все еще могут быть некоторые детали SN7474 1972 года. Я знаю, что они у меня были до того, как я смог получить модный справочник, который я позже был очень счастлив получить. Мои воспоминания смутны, но я мог бы вернуть 5 долларов. тогда за это. Я помню, что получил его очень хорошо, хотя.)
Защелки SR на основе трубки (бистабильные защелки или бистабильные мультивибраторы, хотя в то время обычно так не назывались) существовали в 1940-х годах. Насколько мне известно, в ламповом оборудовании или даже в оборудовании с дискретными транзисторами никогда не было триггеров с срабатыванием по фронту в современном стиле (IC 1970-х годов), потому что это было бы огромной тратой ресурсов. Ламповые FF часто запускались по фронту благодаря входу с емкостной связью, который также иногда использовался с дискретными транзисторами и даже с ранними конструкциями ИС.
Спасибо, Эрик, за исправление узкого момента, который вы делаете. Я понимаю, что ваш вопрос едва касается поверхности, и меня очень заинтересует статья на эту тему, которую вы могли бы написать, когда все будет сказано и сделано.
Я не планирую писать об этом статью, однако, если я получу информацию из источников за пределами этого форума, я опубликую ее здесь. Я полагаю, неудивительно, что трудно найти такого рода историческую информацию, учитывая, что все обычно сосредоточены на последних и лучших частях. (В том числе и я.) Помимо вопросов здесь и на других онлайн-форумах, я проведу некоторое время в библиотеке Колорадской горной школы, просматривая журналы по электронике 1960-х годов.
Я думаю, что ваши усилия (и понимание, полученное в результате этого процесса) стоят того, и их следует использовать на благо других, если это возможно. Но, конечно, только если вы чувствуете, что можете позволить себе этот последний шаг.
Одним из способов экономии энергии на кремнии является использование динамической логики, которая сбрасывается в начале тактового цикла, а затем фиксирует изменения состояния. (думаю правильно сказал). Это может быть версия FF с тремя защелками 1990-х годов.
Схемы защелок были «изобретены» задолго до 60-х годов. Найдите Эклза-Джордана. (ок. 1918-1920 гг.)
Спасибо, Джим, но я хорошо знаю раннюю историю мультивибраторов и триггеров, ламповых, транзисторных и даже электромеханических. Возможно, я не был достаточно ясен, чтобы искать историю очень специфического типа D-триггера, запускаемого фронтом.
@analogsystemsrf, до конца 1960-х годов почти все компьютеры и сложные цифровые системы использовали защелки, а не настоящий D FF, запускаемый фронтом, который широко распространен в текущем дизайне, чтобы минимизировать количество компонентов. Динамическая логика (например, логика домино) использовалась в МОП в течение многих лет как для малого количества компонентов, так и для малой рассеиваемой мощности. TTL, начиная с конца 1960-х годов, и CMOS, в основном с конца 1980-х годов, сделали истинный D FF с запуском по фронту, как правило, лучшим компромиссом.

Ответы (2)

Компьютер управления Apollo Block II (1965 г.) использовал триггерную схему триггера SR с запуском по фронту. Я не знаю, было ли это источником схемы, но это отодвигает дату на несколько лет назад. Схема аналогична триггеру 7474, но с использованием вентилей ИЛИ-НЕ вместо вентилей И-НЕ.

AGC был одним из первых компьютеров на базе интегральных схем, построенных на вентилях NOR. Он широко использовал защелки SR; флип-флоп, запускаемый фронтом, не так распространен, но используется, например, здесь и здесь . Вариант с семью воротами здесь .

(Спасибо Майку Стюарту за информацию.)

Схема триггера с срабатыванием по фронту, состоящего из 6 логических элементов NOR.

Изменить: я наткнулся на документ 1966 года, в котором это называется «триггер Вестингауза» ( Apollo Block II и LEM Computer Design Review, стр. E-1). В данных American Microelectronics за 1964–1965 годы показан «двоичный счетчик с шестью вентилями» Westinghouse WM-2203, использующий эту схему. Также есть патент Westinghouse 3018388A на триггер, который может быть связан. Наконец, в этом документе НАСА от 1966 года описывается, как Westinghouse построила ИС синхронизатора источника питания с использованием этой триггерной схемы, называемой «бинарной системой с шестью вентилями». Я пришел к выводу, что Вестингауз сыграл ключевую роль в создании этого триггера.

Как показано, это Т-триггер, запускаемый фронтом, но он явно очень похож на триггер D FF, запускаемый фронтом. Для D FF 37224 контакт E будет входом D FF (вместо того, чтобы быть подключенным к 37726 контакту K), а 37721 контакт B будет подключен к 37224 контакту K. Интересно, есть ли в контрольно-измерительной лаборатории какие-либо инженерные блокноты, документирующие конструкцию? процесс.

Прочитайте книгу RTL Дона Ланкастера в 1968 году. Ее можно найти на http://www.archive.org.

RTL появился раньше TTL, и примерно на стр. 112 он подробно описывает FF, но не справочник компонентов.

но если поискать там, то найдешь и все датабуки.

Этот сайт www не работает для меня. Просто к вашему сведению.
Спасибо. Что? Обратный путь? Я использую это только для поиска старых, больше не работающих веб-ссылок. Подключил don lancaster rtl и не смог его найти. Умеете ли вы это делать? Если да, то буду признателен за более полную ссылку.
Я читал это и справочники, посвященные RTL, и, насколько я могу судить, не было настоящих D-триггеров, запускаемых фронтом, не говоря уже о конструкции с тремя SR-защелками. Я не нашел ни в DTL, ни в ECL.
Предварительно мне придется отозвать свой предыдущий комментарий. Похоже, что MC778/878 (mW RTL) использует конструкцию с тремя защелками SR и срабатывает по фронту. Это описано в «Поваренной книге RTL» Ланкастера, начиная со страницы 128, но он на самом деле не обращает внимания на то, что это действительно срабатывает по краю. Он появляется в справочнике Motorola IC 1968 года, но без полных данных, которые присутствуют в справочнике 1968 года. Это грубее, чем MC3060 и SN7474, в том смысле, что асинхронная предустановка и очистка работают только при высоких тактовых частотах. Неясно, предшествует ли он MC3060.
Опечатка! Я имел в виду, что полные данные о MC778 появились в справочнике Motorola IC 1969 года, а не только упоминание в книге 1968 года.
история разработки D-триггера с срабатыванием по фронту с использованием трех защелок SR
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v