Устройство для определения очередности поступления цифровых сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) Д Н С 06 Р 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409515 /18-24 (22) 1 7. 03. 8.2 (46) 07.04.84. Бюл. к- 13 (72) Н.И.Семенковский и В.Б.Якомаскин (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 817715, кл. G 06 F 9/46, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 807300, кл. G 06 F 11/00, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОЧЕРЕДНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЦИФРОВЫХ

СИГНАЛОВ, содержащее (— 1) каналов, где И вЂ” количество цифровых сигналов. причем каждый канал содержит триггер и элемент И, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в каждый < -й канал (где »- 1 до (М вЂ” 1) введены сумматор, » элементов 2И-2ИЛИ, кроI ме того, в каждый и -й канал, начиная с второго, введены (j — 1) триг геров и (» — 1) элементов И, причем (» + 1)-й вход устройства соединен с единичными входами всех триггеров

»-го канала и с первыми входами всех элементов 2И-KIH (» + 2)-ro канала, выход К-ro элемента 2И-ИЛИ (где К 1 до » ) » --го канала соединен с нулевым входом К-го триггера

1-ro канала, вторым входом К-го и вторым входом (К + 1)-го элемента

2И-ИЛИ (» + 1)-го канала, третий вход q --го элемента 2И-ИЛИ » --ro канала соединен с шиной нулевого потенциала, нулевой выход К-го триггера „

» --го канала соединен с первым входом

К-го элемента И q -го канала, единичный выход (К + 1)-ro триггера 1: -ro канала соединен с вторым входом

К-го элемента И 1 --го канала, второй вход j -ro элемента И 1 -го канала соединен с шиной нулевого потенциала, информационный выход каждого » -го канала соединен с информационным входом первого операнда сумматора (» + 1)-го канала, выход сумматора (Я вЂ” 1)-ro канала является информационным выходом устройства, выход

К-го элемента И e --ro канала соединен с j -м разрядом сумматора, вес которого равен К, 1, первый информационный вход устройства соединен с входом первого операнда сумматора первого канала.

1084796

Изобретение относится к автоматике и вычислительн6й технике и может быть использовано в устройствах для кодирования временных последовательностей, устройствах для управления обслуживанием очередей, устройствах клавишного ввода. информации.

Известно устройство контроля, содержащее элементы И, ИЛИ и инверторы, служащее для определения сигнала, находящегося в очереди первым f1).

Недостатком данного устройства является неспособность его определять очередности сигналов, следующих за первым.

Известно многоканальное устройство для обслуживания запросов в порядке поступления, содержащее логические элементы и элементы памяти )2j .

Недостатком устройства является сложность и нерегулярность структуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения очередности поступлениях цифровых сигналов, содержащее триггеры, инверторы, элементы И. При определенной очередности N сигналов íà N выходах схемы присутствуют высокие потенциалы, что свидетельствует о правильности данной очередности.

Недостатком известного устройства является неспособность его контролировать все очередности поступления команд.

Целью изобретения является расши- З рение класса решаемых задач.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения очередности поступления цифровых сигналов, содержащее (М вЂ” 1) каналов, где Й вЂ” количество цифровых сигналов, причем каждый канал содержит первый триггер и первый элемент

И в каждый -й канал (где — ъ 1

Э

45 до (М вЂ” 1) введены сумматор, элементов 2И-ИЛИ, кроме того, в каждый

1-й .канал, начиная с второго, введены (— 1) триггеров и ((— 1) элементов И, причем (j + 1)-й вход устройства соединен с единичными входа- 50 ми всех триггеров < -ro канала и с первыми входами всех элементов 2ИИЛИ (h + 2)-го канала, выход К-го элемента 2И-ИЛИ (где К - 1 до ) (-ro канала соединен с нулевым вхо- 5 дом К-го триггера > --ro канала, вторым входом К-го и вторым входом (К + 1)-го элемента 2И-ИЛИ (1 + 1)-ro канала, третий вход q -ro элемента

2И-ИЛИ < --го канала соединен с шиной нулевого потенциала, нулевой выход

К-ro триггера <-го канала соединен с первым входом К-ro элемента И

I-ro канала, единичный выход (К+1)триггера h -ro канала соединен с вторым входом К-го элемента И < --ro канала, второй вход rt-го элемента И

1-го канала соединен с шиной нулевого потенциала, информационный выход

I каждого t --ro канала соединен с информационным входом первого операнда

4 сумматора (1 + 1)-го канала, выход

<умматора (К вЂ” 1)-го канала является информационным выходом устройства, выход К-го элемента И +-го канала соединен с 1 -м разрядом сумматора, вес которого равен К ф, первый инфор мационный вход устройства соединен с входом первого операнда сумматора первого канала.

На чертеже представлена схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит устройства 1.4 контроля очередности двух, трех и четырех сигналов соответственно; элементы 2И-2ИЛИ 2.1. 1, 2.2. 1, 2.2. 2. Обозначения 2 и. 1. указывают, что это г -й элемент, принадлежащий и -му каналу . Устг ройство также содержит RG -триггеры

3. 1, 3 2. 1, 3.2.2, элементы И 4; 1, 4.2. 1, 4.2.2, сумматоры 5.1, 5.2, 5Н, выход 6 устройства.

Входы сумматора 5.1 подключены к входу сигнала А1 и к выходу элемента

И 4.1.1, один вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вход подключен к инверсному выходу RG †тригге 3.1, 5 -выход которого соединен с входом сигнала

А, а К -вход подключен к выходу элемента элемента 2И-2ИЛИ 2.1.1, И-входы которого соединены с входом сигнала А, а ИЛИ-вход — с входом нулевого потенциала. !

Выходы сумматора 5.1 соединены с первыми входами сумматора 5.2, к вторым входам которого подключены выходы элементов И 4.2.1, 4.2.2.

Входы элемента И 4.2. l соединены с инверсным выходом триггера 3.2.1 и прямым выходом триггера 3.2.2. Один вход элемента И 4.2.2 соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вход соединен с инверсным выходом триггера 3.2.2. 5 -входы триггеров с

108

3.2.! соединены с входом сигнала

А а R -входы — с выходами злемен Э тов 2И-ИЛИ. 2.2. 1 и 2.2.2 соответственно. Входы И элемента 2.2.1 соединены с шиной сигнала А2, вход

ИЛИ вЂ” с выходом элемента 2И-ИЛИ 2.1.1.

Входы И элемента 2И-ИЛИ 2.2.2 соединены с входом сигнала А2 и выходом элемента 2И-ИЛИ 2. 1. 1. Вход ИЛИ элемента 2.2.2 соединен с нулевой шиной.

Выходы сумматора 5.2 соединены с первыми входами сумматора 5.3, вторые входы которого подключены к выходам элементов И 4.3.1, 4.3.2 и

4.3.3. Входы элементов И 4.3.1 подключены к инверсному выходу триггера 3.3.1 и к прямому выходу триггера 3.3.2. Входы элемента И 4.3.2 подключены к инверсному выходу триг- 20 гера 3.3.2 и прямому выходу триггера 3.3.3. Один вход схемы И элемента 4.3.3 соединен с шиной нулевого потенциала, а второй подключен к инверсному выходу триггера 3.3.3.4. 25

5-входы триггеров 3.1.3.2 и 3.3 соединеньг с шиной сигнала А4, к -входы подключены к выходам элементов

2И-ИЛИ, 2.3.1, 2.3.2 и 2.3.3 соответственно. Входы И элемента 2.3.1 соединены с входом сигнала А3, вход ИЛИ соединен с выходом элемента 2.2.1. Входы И элемента 2.3.2соединены с входом сигнала А3 и выходом элемента 2.2, а вход ИЛИ под35 ключен к выходу элемента 2.2.2.

Входы И элемента 2.3.3 соединены с входом сигнала А и выходом элемента 2.2.2, а вход ИЛИ подключен к шине нулевого потенциала. Выход зле- 40 ментов И 4.1.1, 4.2.1, 4.2.2 4.3.3 соединен с входами сумматоров в весами 1, Z. 4, 6, 12 и 18 соответственно. Входу сумматора 5.1, соединенно.му с входом А1, присвоен вес 1.

Рассмотрим работу устройства контроля очередности 2 сигналов 3 . Допустим, сигнал А поступает первым, А — вторыч. Сигналы поступают положительными потенциалами. При поступ- э0 пении сигнала А на 9 --входе тригге2 ра 3.1 возникает положительный потенциал, а триггер 3.1 устанавливается с состояние "0" нулевым потенциа- лом,. оставшемся на Й -входе. На вхо- 55 де элемента И 4.1.1 сформируется сигнал "0", который поступит на второй ,вход сумматора 5.1 на первом входе

Устройство контроля очередности

3 сигналов Jq работает следующим с образом.

Если сигнал А приведет первым в очереди, то триггеры 3.2.1 и 3.2.2 сбросятся в "0" нулевыми потенциала, и с выхода элементов 2И-2ИЛИ 2.2.1 и 2.2.2. На выхопах элементов И 4.21.

4.2.2 усгановятся нулевые потенциалы, и выходной код 5-1 равен коду 6 . Приход А3 вторым в очереди обусловит сброс триггера 3.2.1 в "1", а триггера 3.2.2 - в "0".

Выходной код сумматора 5.2 при этом равен 53 = Я2 + 2. В случае поступления сигнала А третьим в очереди оба триггера установятся в состояния"1", на выходе элемента 5.2 будет присутствовать "0", на выходе элемента 4.2.2 — сигнал "1". Выходной код сумматора 5.2 будет равен

5 = 5g + 4. Сказанное илюстрируется табл. 1, где символом н обозначен какой-либо из сигналов А и

Г

А2

Таблица 1 ц мА

Ц А О

Очередность

М-го сигнала

2+О

5 =,$ +4 г

Очередность (М -1) сигнала

А2А

А А

Работа устройства контроля очередности 4 сигналов 3 поясняется табл. 2.

4796 4 сумматора 5.1 присутствует сигнал "1" под воздействием сигнала А. Таким образом, при очередности А А< на вы>.оде сумматора 5.1 установится код

1. При очередности А 1 А Z триггер 3.1 устанавливается в "1 н на обоих входах сумматора 5.1 присутствуют сигналы "1", соответствующие коду 5 = 2.!

084796

Таблица 2.

Очередность

Я-го

А ((ц !д!.! и А, и!.4А,!1! LJ

»L A4 сигнала

Очередность (М -1) сигнаэ=в+О = +12

Б =Ьз+ 6 .31=53+ 18 чов

19

20

16

22

23

24

12 (2) АЗА2А!

А А1А2

А А А

ААА

А2А1А >

А! А2А

Таким образом, в основу раьоты устройства контроля очередности двух сигналов заложена способность Й .э— триггера (например, из элементов

2И-НЕ) переходить иэ исходного состояния 1 (k = О; 5 = О, Ц = 1, q 1) в состояние 2 (4 = 1, q = О) или 3 (Q = О, g = 1) .в зависимости от очередности поступления полоз жительных потенциалов на входы 1 и

5. В свою очередь, в основе работы устройств контроля очередности сигналов лежит работа Й (N — - 1)

2 устройств контроля очередности 2 сигналов.

Н(N — 1) 45

Эти устройства сравни2 вают очередность прихода М-ro сигнала и групп сочетаний из 2, 2 ...(К вЂ” 1) сигналов. Группы сочетаний формируются логическими схемами

2И-2ИЛИ из сигналов предыдущего ,младшего устройства контроля очередности, образуя рекурсивную структуру построения схемы.

Рассмотрим, как формируется вы- 55 ходной сигнал 2 элементов 2.3,2, реа лизующей группы сочеТаний из трех сигналов по два члена 24-Г2 Ъ(Ь3АГ2 ъ), (1) я 1 где 2, Г2, Г2. - выходные сигналы элементов 2И-2ИЛИ 2.3.2 2.2.2, 2.1.1. !

Для сигналов Гг и Гг можно записать

Га 5 =Д,л Гг.", 4

"2ç =Г2 ""2 . (3) где Г2 g =А,. (4)

Решая совместно уравнения (1) и (4), получаем

Г2„=К,А2ч А!А1ЧД.>Д>.

Аналогично выводятся выражения для выходных сигналов остальных,1элементов 2И-ИЛИ.

Таким образом, введение в каждый канал сумматоров с соответствующими связями обеспечивает получение на выходе устройства кода, который однозначно указывает на очередность прихода цифровых сигналов.

108479б т

At

I " Е/.Й96Ю

Фнпиал QHG тент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4