Распределитель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик . (ц.1 003474 ($l ) Дополнительное.к авт. свнд-ву (22}Заявлено 04.11.81(2l) 3350683/18-21: с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8 (5l)M. Кл.

Н 03 К 17/62

Гевудврствввай квинтет

СССР вф делан взебретевкй и еткрытий (53) УДК 621. .374 (088,8) Дата опубликования описания 28.02.83 (?2) Автор изобретения

Г. г

А. Ю. Глазачев и (?1 } заявитель (54) РАСПРЕДЕЛИ ГЕЛ >

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен распределитель, содержащий

И разрядов из тактируемых триггеров, И элементов И, выход, логического элемента И каждого разряда соединен с ин. формационным входом триггера разряда, тактирующие входы триггеров .всех разрядов соединены с тактовой au}» ной (1) .

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные йозможности из-за отсутствия оператив ного управления работой разрядов распределителя.

Пель изобретения - расширение функ- циональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в распределитель, содержащий И рез рядов иэ 1тактируемыФ < ф -триггеров, И элементов И, выход логического элемента И каждот о разряда соединен с информационным входом триггера своего

2 разряде, тактирующие входы . триггеров всех разрядов соединены с тактовой шиной, а их установочные входы - с шиной установки, выходы триггеров соединены с соответствующими им выходными шинами, введены блок формирования сигналов запрета, содержащий (И -1) элемент NlH, по одному в каждом разряде, начиная с второго, блок формирования сигналов разрешения содержащий о (тт-1) элемент ИЛИ, по одному элементу в каждом разряде, начиная с первого и кончая (p-1), тт шин управления, (P -1) шнн останова-запуска и триггер цикле, элемент ИЛИ-НЕ, входы каждо15 го элемента ИЛИ,блока формирования сит палов запрета соединены с выходами элементов И своего разряда и всех предыдуших, а выход каждого элемента ИЛИ блока формирования запрета присоединен к первому входу элемента И в разряде, на единицу более старшем, чем данный иыход, а .выход элементе ИЛИ блока формирования запрета VI-го раэ100 ряда соединен с информационным входом триггера цикла, первый вход элемента И . второго разряда соединен с выходом эле мента И первого разряда первый вход элемента И первого разряда и вторые входы элементов И, начиная с второго разряда, соединены с шиной управления соответствующего разряда, первые входы каждого элемента ИЛИ блока формирования сигналов разрешения соединены с соответствующими шинами ос танова- запуска, вторые входы всех элементов ИЛИ блока формирования разрешения соединены с инверсным выходом триггера цикла и с вторым входом элемента И первого разряда, остальные входы каждого элемента ИЛИ блока формирования разрешения соединены с выходными шинами своего и всех более младших разрядов, а выход каждого из элементов ИЛИ блока формирования разрешения соединен с третьим входом элемента И, в разряде, на единицу более старшем, чем данный, тактирующий вход триггера цикла соединен с тактовой шиной, вход установки в ноль триггера цикла соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с шиной установки, а второй вход присоединен к входу установки в единицу .триггера цикла и к шине окончания цикла.

На чертеже представлена схема распределителя,, Устройство содержит И разрядов и в каждом разряде - тактируемый hh5-триггер 1, трехвходовый логический элемент И 2, два входа которого прямые, а один инверсный. (Номера разрядов на чертеже пронумерованы слева направо в порядке направления переключения). Распределитель содержит блок 3 формирования сигналов запрета,.блок 4 формирования сигналов разрешения, триггер 5, цикла, Установочные входы (I|, ) триггеров 1 всех разрядов соединены с шиной

6 установки. Тактирующие входы (С ) триггеров 1 всех разрядов и триггера

5 соединены с тактовой шиной 7. Выход элемента И 2 каждого разряда соединен . с информационным Ъ -входом триггера

1 этого же разряда и с входом 8 этого же разряда блока 3 формирования сигналов запрета, который содержит (И -1) элемент ИЛИ 9, входы каждого из элементов ИЛИ 9 соединены с входами 8 блока 3 выход каждого элемента ИЛИ

9 соединен с выходом 10 блока 3 этого же рвзряда,в каждый выход 10, 1474 4 кроме И разряда, соединеК с первым ин1 версным входом 11 элемента И 2, следующего на один более старшего разряда, выход 10 И разряда соединен с информационным входом триггера 5, пер вый прямой вход 12 каждого элемента

И 2 соединен с управляющей шиной 13 этого же разряда, прямой выход (9) триггера 1 каждого разряда соединен с

1й одной иэ выходных шин 14 этого же разряда и с одним из (И-1) входов 15 блока 4 этого разряда, блок формирова ния сигналов разрешения содержит (И -1) элемент HEIH 16, по одному элементу в

15,каждом разряде, начиная с первого и кон чая (p -1) разрядом. Первый вход каждого элемента WIH 16 соединен с одной из (И»1) шин 17 останова запуска разряда, на единицу более старшего, чем

20 данный. Вторые входы всех элементов

ИЛИ 16 присоединены к инверсному выходу (Q ) триггера 5. Остальные входы каждого элемента ИЛИ 16 соединены с входами 15 блока 4. Выход каждого эле25 мента ИЛИ 16 соединен с одним из (P-1) выходов 18 блока 4 этого же разряда, а каждый выход 18 присоединен к второму прямому входу 19 элемента

И 2 следующего, на единицу более старщ щего разряда (сцрвва), второй прямой вход 19-1 элемента И 2-1 соединен с инверсным выходом (Q ) триггера 5.

Вход установки в ноль триггера 5 соединен с выходом двухвходового логичес35 кого элемента ИЛИ-HE 20, инверсный вход которого присоединен к шине 6, а прямой вход присоединен к шине 21 однократности цикла и к входу установки в единицу триггера цикла 5.

Устройство работает следующим образом.

Пусть триггеры 1 и 5 устанавливаются в нуль и единицу по входам установки положительным уровнем, а их сра45 батывание по информационному входу происходит при изменении тактового сигнала C= l

1. Влияние на работу распределителя сигналов шин 13 управления, тактовой шины 7, шины 6 установки, если дей56 ствие сигналов шин 17 остановв-запуска и однократности цикла 21 отключено, т.е. сигналы шин (17)-0, (21)*0.

Допустим в исходном состоянии значение шины установки (6)-1, на тактовую шийу подана тактовая сетка, а на шинЫ

13 управления подана какая-то комбинация единиц н нулей. При состоянии шины (6) 1 на всех выходных шинах

5 1001474 6

14 будут нули, триггер 5 также будет р -вход триггера S с выхода элемента в состоянии "О, Рассмотрим работу рвс- ИЛИ 9=И. Разрешение теперь будет пределителя на примере 8-разрядного . нв входах 20 3,...2 И, а совпадение распределителя, т.е,: для И 8. будет нв входах элемента И 2 6, так квк на

Значение соответствующих сигналов 5 всех выходах элементов И 21,...2 5 раэря на выводах элементов представлены диа- дов будут нули, подаваемые на входы сбграммой состояний. Две графы слева . ответствуюших элементов ИЛИ 9. Совпаобоэначены соответственно "Номер по дение произойдет в том разряде, в котопорядку" и "Номер действующего такто Ром будет находитьсЯ ближайшай справа

1 ,вого импульса". В. графе "Значения сиг- 30 единица нв шинах 13 УпРввлениЯ. С выналов" приведены названия сигналов и хода элемента И 2 6 единица подается обозна ения выводов, на которых они дей- на входы элементов ИЛИ 9 6,...9 Ni ствуют. В графе Номера разрядов" приве. поэтомУ на инвеРсных входах 11=7...11 1 дены поразрядные состояния указанных элементов И 2 будет единица запрета. сигналов в зависимости от состояний ши- 5-На 33-входе тРиггеРа 1 6 будет едищ ны 6 установки и номера такта нв такто- ца, а на остальных нули. С приходом вой шине 7, При значении сигнала шины втоРого тактового импУльса по шине 7 установки (6)1 все триггеры 1 и триг- (такт 2) в тРиггеР 1 6 записывается гер 5 находятся в состоянии "0», осталь- единица, в тРиггеРе 5 остаетсЯ единица, ные сигналы могут быть любыми (такт. 20 а в остальные тРиггеРы 1 бУдУт Эаписа(исх.). ны нули. После второго такта единица

Допустим, что нв шины 13 поданы запишется в триггер 1 6, раэрешак. цая единицы в разряды 2 6 и 7 а нули - в комбинациЯ Установитсй на входах эле7 разряды 1, 3, 4 5 и 8, В момент сня- мента И 2 7 и, следУюшим, третьим тия сигнала установки (6) 1- 0 значения 25 тактовым импульсом (такт 3), единица сигналов будут соответствовать строке запишется в триггер 1 7, в остальные

2 (такт.(0). На выходных шинах 14 триггеры 1 запишутся нули, в триггере асех Разрядов будут нули. Триггер 5 в 5 останется единиц В 8 разряде кода состоянии ноль, поэтому на входах 19 шин 13 нет единицы, поэтому на выходе элементов H все:. разрядов будут едини- 30 триггера 5 образуется нуль. Четвертым цы разрешения, На входы 12 элементов . тактовым импульсом (такт 4) во все

И поступают единицы только в разря- триггеры 1 записываются нули, а в

° дах 2, 6, 7.-. триггер 5 также записывается нуль.

Не вхоае (11"-1)=0 есть разрешаю- После этого нв входах 19 всех эле-. ший сигнал, на входе (12 1) О запре- 35 ментов И 2 появляется разрешение и, щающий сигнал значит на выходе эле- следуюшим тактовым импульсом цикл ра мента И 2-1 нуль. Этот нуль подается боты распределителя будет нвчат снова. нв один из входов элемента ИЛИ 9 каж- При любых комбинациях управляюших дого разряда и на вход 11-2. Нв выхо- сигналов нв шинах 13. единицы будут де элемента И 2 2 образуется единица 40 занисыввться только в те разряды триг которая подается нв элементы ИЛИ 9 2, геров 1, на шинах управления которых ...9*И, С выхода элементов ИЛИ 9 2, есть единица. B распределителе может ...9 (И-l) единицы запрета подаются быть записана только одна единица, еснв.инверсные входы 11=3,...11= И и по- ли возникли единицы в нескольких триг этому на выходах элементов И 2 3,..., 2*Иб т н ли

45 герах, то первым пришедшим тактом в

2* И удут нули. распределителе устанавливается только

Таким образом, только нв D-входе одна единица, определяемая первой раэтриггерв 1-2 будет единица, а на ос- решенной комбинацией от крайней летальных нули. Состояние сигналов в опи- вой единицы кода управления. санном процессе отображено в строке

S0

2. Рассмотрим цепь распространения

2 (такт О). Разрешающая комбинация, сигнала после прихода очередного такобразуюшвяся на входах 12 2, 11=2, тового импульса. На чертеже блок 3

20 2, элемента И 2 2, на диаграмме формирования запрета и блок 4 формнсостояний обведена, рования разрешения представлены в пвС приходом первого тактового нмпуль- Рвллельном виде. Допустим что о ереа55

Ь ° са по шине 7, строка 3 (твкт 1), в триг- ным тактовым импульсом производится гер 1 2 запишется единица, а в осталь- окончание цикла работы, т.е. все триггеные нули. В триггер 5 также записыва- Ры 1 и триггер 5 устанавливаются в ется единица, которая была подана нв нуль, С инверсного выхода (Ц ) триггера

1001

5 единица подается одновременно на все элементы ИЛИ 16, с выходов которых ока подается на входы 19 всех элементов И 2. До этого на выходах всех элементов И 2 были нули, значит на 5 всех входах 11 элементов И 2 было разрешение. После одновременной подачи единицы на все входы 1 9 в разрядах, где есть единицы на шинах 13 управления, образуются разрешающие комбина- 10 ции и, на выходах элементов И 2 этих разрядов начинают появляться единицы.

Появление единицы на выходе элемента

И 2 крайнего левого разряда, имеющего на входах разрешающую комбинацию, l5 запрещает все входные комбинации по

I инверсным входам 11 элементов И 2, более старшим номером, так как подается на ннх с выходов элементов ИЛИ 9. Поэтому единица появится на Q-входе од- 20 ного триггера 1. В каждом "такте цепь распространения сигнала следующая: элемент ИЛИ 16. - элемент И 2 - элемент ИЛИ 9 — элемент И 2. После прохождения четырех указанных элемен- 25 тов сигнал, поданнЫЙ. на вход элементов

ИЛИ 16, появляется íà Р-входе соо ветствующего триггера .1. При любой комбинации сигналов ка шинах 13 управления в любом такте цикла цепь рас- 50 пространения состоит из четырех логических элементов. Блоки 3 и 4 могут быть также построены по последовательной или последовательно-параллельной схеме.

Мо кно обойтись беэ блока 3 запрета, пропорционально увеличив количество входов 11 в элементах. И 2.

3. Управление работой распределителя с помощью шин 17 останова-еапусКа и шины 21.

Останов единицы, продвигающейся по триггерам распределителя, производится после подачи сигнала на соответствующую шину 17 останова запуска, причем, для останова этот сигнал должен быть подан

45 на шину 17 в разряде с единицей на шине 13 управления до прохождения единицы распределителя через данный разряд, после достижения которого единица распределителя запоминается в триггере данного разряда и, находится там до снятия данного сигнала шины 17, после чего работа распределителя продолжается в описанной ранее ритме. Если подать: сигнал на шину 17 в разряде с единицей иа шине 13 после-того, как единица распределителя пройдет разряд данной шины

17, то следующим тактом произойдет запуск единицы распределителя с того разряда, на который подан. сигнал шины

17, а единица, проходившая ранее, исчезнет. После снятия сигнала данной шины 17 в распределителе начнется продвижение единицы. Таким образом, сигнелами шин останова-запуска 17 можно производить останов единицы в любом разряде и запуск единицы в данном разряде при наличии сигнала ка шине

17 этого разряда определяется временем присутствия сигнала на шине 17. С помощью комбинированной подачи сигналов на шины .17 останова-запуска можно оказывать влияние на работу распределителя по следующим параметрам: производить останов распределителя в любом разряде, производить запуск распределителя с любого разряда, производить изменение длительности интервалов опроса, с помощью последовательной подачи сигналов на шины 17 по включенным разрядам кода управления13 в направлении от старших разрядов к младшим изменять направление опроса, распреде. лителя.

При подаче сигнала "1" на шину 21 триггер 5 устанавливается в состояние единица и, запредается его установка в нуль по входам., Q, Я,, B конце цикла работы распределителя все триггеры 1 устанавливаются а нуль, находятся в этом состоянии до тех пор, пока не будет снят сигнал шины 2 1 или подан сигнал на одну из шин 17 ° С помощь о управления сигналами по шинам

13, шинам 17 и шине 22 может быть организован режим опроса разрядов, расположенных в произвольном порядке.

Таким образом, в предлагаемом распределителе единица опросе записывается только в те разряды, в которых есть разрешение на соответствующих шинах 13; в нем исключено появление ложных состояний.

С помощью шин 17 останова-запуска и шины 21 можно управлять остановом и запуском распределителя в любом разряде, изменять длительность интервалов опроса. Комбинированная подача сигналов по шинам 13, 17 и 21 позволяет проводить опрос разрядов в произвольном порядке.

Ванный распределитель может быть использован в многофункциональных, в том числе микропрограммных устройствах вычислительной техники и автоматики. Он может быть использован как управляемый делитель с переменным

474 10 пульс. Следует отметить, что для ввода в синхронизм в любой момент времени . по любой из шин 17 нужно, чтобы распре. делитель был обнулен и находился в ожидании запуска по шинам 17, Это свойство делает удобным использование распределителя в устройствах с мажоритарным принципом построения.

1О01

Диаграмма состояний

1 1 1 1

1 Исх. Установка 6(Q, ) 1 1 1 1

Любые

Управление 13, 12

Запрет 11

Разрешение 19

1(Р) 1) -вход

2 0 Q-выход 14,1(g ) 0 0 0

Установка 6(Q, )= 0 0 0 0

0

Запрет

Разрешение 19

0 1

1() ) ) «вход

3 1 Ц -выход 14,1(Q ) 0 1 0

Управление 13, 12 0 1 0

0 0 0 0

0 1 0

Запрет 11

Разрешение 19 -вход 1(D ) 1 1

0 0 0

0 0 1

0 0 0

1 1

1 0 0

0 коэффициентом деления, где изменение коэффициента деления производится подачей сЬответствуюшего кода на шины

13 управления. Распределитель может быть использован в ючестве подстрвиваемого хронируемого устройства, которое входит в синхронизм с управляюшим устройством. за один тактовый имУправление 13, 12 0.0 0 0 0

0 0 0 Q

0 1 1 0

1 1 1 1

1 1 1 1

0 0 0 0

12

Продолжение таблицы

1001474

О 1 О. 0

4 2 ф -выход 14,1(Q ) О О 0 О

О 1

Управление 1Э, 12 О 1 О О

Запрет 11 О О О О.О 0

Разрешение 19 О 0, О О

О 1 О

Я) -вход 1() ) 0 Q О О

О . 0 1 О

0 1 1 О

О О О 0

0 О

О О.

Запрет 1 1

Разрешение 19

О О

О О

О О О О 0 1

1(Э) 0 . О

О О 0 О

О -вход

О 6 О

О

5 Э Q-выход 14,1(9 ) 0 О

Управление 13, 12 О 1

6 4 Q-samoa 141(9)i О О

Формула изобретения

Распределитель, содержащий И разрядов нэ тактируемых %9-триггеров, М эле- р ментов И, выход логического элемента И каждого разряда соединен с информационным входом триггера своего разряда, тактирующие BxoslbI триггеров всех разрядов соединены с тактовой шиной, а sx 4g установочные входы — с шиной установки,, выходы триггеров соединены с соответствующими им выходными шинами, о тл и ч в ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей распределителя, в него введены блок ф орми рова.ния сигнала запрета, содержащий () «1) элемент ИЛИ, по одному в каждом разряде, начиная со второго, блок формирования сигналов разрешения, содержащий (n -Х) элемент ИЛИ, по одЯ ному в каждом разряде, начиная с первого и кончая (1 -1),,g шин управления, (И-1) шина останова-запуска и триггер цикла, элемент ИЛИ-НЕ, входы каждого . элемента КПИ блока формирования сигналов запрета соединены с выходами . элементов И своего разряда и всех предыдущих, выход каждого элемента ИЛИ .блока формирования запрета присоединен к первому входу элемента И в разряде, на единицу более старшем, чем данный выход, а выход элемента ИЛИ блока формирования запрета p-ro разряда соединен с информационным входом триггера

Гцккла, первый вход элемента И второго разряда соединен с выходом элемента

И первого разряда, первый вход элемен- . та И первого разряд.; и вторые входы элементов И, начин . с второго разряда, соединены с шиной управления соответствующего разряда, первые входы квждбго элемента ИЛИ блока формирования сигналов разрешения соединены с соответствующими шинами останова-запуска, вторые входы всех элементов ИЛИ блока формирования разрешения соединены

13 !001474 14 р.инверсным выходом триггера цикла "нуль триггера цикла соединен с выходом и с вторым входом элемента И первого раз- элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого ряда, остальные входы каждого элемента соединен с шиной установки, а второй

HAH блока формирования разрешения соеди- вход присоединен к входу установки в иены с BblxogHbIMH шинами своего и всех 5 единицу триггера цикла к шине окоичаболее младших разрядов, а выход камуния цикла. дого из элементов ИЛИ блока формиро- Источники информации, ванин разрешения соединен с третьим принятые во внимание при экспертизе входом элемента И, в разряде, на еди- 1. Букреев И. Н. и др, Микровлек

I Мницу более старшем, чем данный, так- 10 тронные схемы цифровых устройств. М., тирующий вход триггера цикла соединен "Советское радио", 1975, с. 267-268

1 с тактовой шиной, вход установки в рис. 6.5 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1445175 Тираж 934 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4