Устройство для ввода информации

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ содержащее входные усилители-формирователи , входной регистр, группу элементов ИЛИ, первую группу триггеров, первые шифратор и /гешифратор , ВЫХОД)) усилителей-формирователей соединены с входами входного регистра, выходы которого подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены к первым входам триггеров первой группы, выходы которых соединены с входами первого шифратора, отличающеес я тем, что, с целью увеличения быстродеГ Ствия и уменьшения потребляемой мощности, в него введены второй щифратор, второй дещифратор, вторая группа триггеров и блок управления , выходы входного регистра соединены с входами первой группы блока управления, управляющий вход первого шифратора соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого является входом Пуск устройства , а второй и третий входы соединены cooTBeTCTBv нно с первым и вторым управляющими выходами первого шифратора , второй управляющий выход которого является выходом синхронизации устройства, информационные выходы первого шифратора являются выходами старших разрядов устройства, выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих им триггеров первой группы, выходы группы блока управления подключены к первым входам триггеров второй группы, - выходы которых со динены с входами второго шифратора, первый и второй управляющие выходы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока управления, третий выход которого соединен с управляю Л ш,им входом второго шифратора и является выходом синхроимпульсов записи данных устройства, информационные выходы второго шифратора соединены с информационными входами второго дешифратора и являются информационными выходами младших разрядов устройства , выходы второго дешифратора соединены с вторыми входами триггеров второй группы, четвертый и второй выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами первого и второго дешифраторов. 2. Устройство по п, 1 , о т л и чающееся тем, что блок управления содержит группу мультиплексоров первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы задержки, первый и второй элементы И, первый вход первого триггера является первым входом указанного блока, второй вход первого триггера является третьим входом блока, выход первого триггера является первым выходом блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) зов С 06 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3570659/18-24 (22) 01. 04. 83 (46) 15.08.84, Бюл. Ф 30 (72) Н.М. Никитюк и P.Á!þññëåð (71) Объединенный институт ядерных исследований (53) 681.327(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 628483, кл. G 06 F 3/02, 1978.

2. Werren D.W., Amul.tiwire A.Î.

Proportional chamber spectrometr for пцс1еоп — nucleon experiment. 1.os

Alamos, New mexico, LA-5396-MS,—

1973 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее входные усилители-формиронатели, входной регистр, группу элементон ИЛИ, первую группу триггеров, первые шифратор и дешифратор, выходы усилителеи-формирователей соединены с входами входного регистра, выходы которого подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены к первым входам триггеров первой группы, выходы которых соединены с входами первого шифратора, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, н него введены второй шифратор, второй дешифратор, вторая группа триггеров и блок управления, выходы входного регистра соединены с входами первой группы блока управления, управляющий вход первого шифратора соединен с первым выходом г блока управления, первый вход которого является входом Пуск устройства, а второй и третий входы соединены соотнетстн. нно с первым и вторым управляющими выходами первого шифратора, второй управляющий выход которого является выходом синхронизации устройства, информационные выходы первого шифратора являются выходами старших разрядов устройства, выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих им триг герон первой группы, выходы группы блока управления подключены к первым входам триггеров второй группы, выходы которых соединены с входами второго шифратора, первый и второй управляющие выходы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока управления, третий g выход которого соединен с управляющим входом второго шифратора и является выходом синхроимпульсов записи данных устройства, информационные выходы второго шифратора соединены Я

Ъю с информационными входами второго дешифратора и являются информационными выходами младших разрядов устЭ ройства, выходы второго дешифратора соединены с вторыми входами триггеров второй группы, четвертый и второй выходы блока управления соединены соответственно с управляющими входами первого и второго дешифраторов.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит группу мультиплексоров первый и второй триггеры, первый, 3 второй и третий элементы задержки, первый и второй элементы И, первый вход первого триггера является первым входом указанного блока, второй вход первого триггера является третьим входом блока, выход первого триггера является первым выходом блока, 1108427 датчиков

20 управляющие входы мультиплексоров группы соединены с входом первого элемент» задержки и являются вторым входом блока, выход первого элемента задерх<ки соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является третьим выходом блока, второй вход первого элемен;а И соединен с входом второго элемента задержки и является четвертым входом блока, выход второго элемента задержки соединен с первым входом второго триггера и является вторым выходом блока, Выход второго триггера соединен с пер

Изобретение относится к устройстВам ввода иееформации, например, при считывании информации с годоскопических систем.

1!ЗВестнО ycTpoAcTBQ для ВВОда ин 5 формации датчикОВ, содержащее элементы памяти и шифратор «1».

Недостатком этого устройства является невозможность получения правильной информации при одновременном сра-10 батьпзании более двух датчиков, а также большое количество электронного оборудования, необходимого для построения такого устройства, так как его основу составляют два шифратора, 15 непосредственно связанных с Выходами

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройс тво для ввода информации, со,цержащее усилители- формирователи иа и входов, п-разрядный входной регистр, первый регистр шифратор, гдешифратop, группу элементов ИЛИ, причем выходы усилителей формирователей подключены к входам входного регистра, вьеходы которого соединены с Входами групп элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первыми вхо- 30 дами первого регистра, выходы которого соединены с входами первого шифратора, выходы которого являются выходами устройства и подключены к входам дешифратора, выходы которого соедеенсны с соответствующими им вто-1 вым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента задержки и является четвертым выходом блока, второй вход второго элемента И является пятым входом блока, выход третьего элемента задержки соединен с вторым входом второго триггера, информационные входы мультиплексоров группы являются входами первой группы блока, адресные входы мульт:еплексоров группы являются входами второй группы блока, выходы мультиплексоров группы являются выходами группы блока. рьеми Входами триггеров первого регистра 2

Основными недостатками данного устройства являются невысокое быстродействие и большое количество микросхем, необходимых для построения устройства, особенно при больших е (свыше 100). Следует отметить, что в современных годосе<опических системах ве— личина п может составлять несколько тысяч, Тае<, при n=1024 требуется шифратор на 1024 входа и дешифратор на 10 Входов и 1024 выхода. Большое количество электро еньех схем требует источники большой мощности. Невысокое быстродействие обьясняется тем, что сигнал опроса проходит через длинную логическую цепь шифратора.

Эта задержка пропорциональна числу входов устройства.

Бель изобрстения — увеличение быстродействия и уменьшение потребляемой мощности устройства, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ввода информации, содержащее входные усилители— формирователи, входной регистр, перВый регистр, группу элементов ИЛИ, первые шифратор и дешифратор, выходы усилителей-формирователей соединены с ВхОдами е3 <Оде! ОГО реГHcTpB ВВЕходы которого подключены к входам элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены к первым Входам триггеров первой групееы, Выходы которых соединены с входами перешагo шифратора, 1108427 дополнительно введены второй шифратор, второй дешифратор, вторая группа триггеров и блок управления, выходы входного регистра соединены с входами первой группы блока управления, управляющий вход первого шифратора соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого является входом Пуск устройства, а второй и тРетий управляющие

1Î входы соединены соответственно с первым и вторым управляющими выходами первого шифратора, второй управляющий выход которого является выходом синхронизации устройства, информационные выходы первого шифратора являются выходами старших разрядов устройства, выходы первого дешифратора соединены с вторыми входами соответствующих им триггеров первой группы, 2б а выходы группы блока управления подключены к первым входам триггеров второй группы, выходы которого соединены с входами второго шифратора, первый и второй управляющие выходы которого соед(иненъ(соответственно с четвертым и пятым входами блока управления, третий выход которого соединен с управляющим входом второго шифратора и является выходом синхро- 3О импульсов записи данных, информационные Iiblxopbl второго шифратора соединены с информационными входами второго дешифратора и явпяются информацион ными выходами младших разрядов уст35 ройсз ва, выхоцы второго дешифратора соединены с вторыми входами триггеров второй группы, четвертый и второй выходы блока управле((ия соединены соотве Tc TII(IIIIQ с УнР 1EIIIßI(>íIIIìè вхОДами первого и второго дешифраторов.

Блок управления содержит группу мультиплексоров, первый и второй триггеры, первый второй и третий элементы задержки, первый и второй эле- 45 менты И, первый вход первого триггера является первым входом блока, второй вход первого триггера является третьим входом блока, выход первого триггера является первым выходом блока, управляющие входы мупьтиппекСОРОВ ГPQIIIII СОСДИ(Н Ilbl С ВХОДОМ ПЕP ного элемента задержки и являются вторым входом блока, выхсд первого элемента задержки соединен с первым 55 входом псрвого элемента И, выход коT()«701 SI HiIH(тCB Tji(TbHM выходОм бло— (Га I(7 Орой плод !I(ipl(ОГ o .((I(и(: liта И с.оединен с входом второго элемента и является четвертым входом блока, выход второго элемента задержки соединен с первым входом второго три гера и является вторым выходом блока, выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента задержки и является четвертым выходом блока, второй вход второго элемента И является пятым входом блока, выход третьего элемента задержки соединен с вторым входом второго триггера, информационные входы мультиплексоров группы являются входами первой группы блока, адресные входы мультиплексоров группы являются входами второй группы блока, выходы мультиплексоров группы являются выходами группы блока.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для случая, когда п=256. Здесь приняты следующие обозначения: 1-0 — 1-255 входы усилителей-формирователей;

2 — усилители-формирователи; 3 п †разр.lb(A входной регистр; 3 — 0

3 — 255 — выходы входного регистра;

4 — 0 — 4-15 — группа элементов И««И;

5 — блок управления; 6-0 — 6-15 первая группа трнгI-(poIi; 7-0-7-15 вторая группа триггеров; 8 и 9 — первый и второй шифраторы; 10 — 11 первый и второй дешифраторы; 12 — 13 выходы младших и старших разрядов устройства; 14 — первый вход блока управления; 15 — входы первой группы блока управления; 16, 17 — второй и третий выходы блока управления; 18 входы второй группы блока управления; 19, 20 — третий и первый выходы блока управления; 21 — выходы группы блока управления; 22 — четвертый выход блока управления; 23 — четвертый выход блока управления; 24 второй вых(д блока управления; 25 управляющий вход второго приоритетного шифратора 9, 26 — пятый выход блока управления.

Иа фиг. 2 приведена структурная схема блока управления, где обозначено 27-0 — 27- «5 — мультиплексоры;

28 — синхронходы мультиплексоров;

29 — выходы мультиппек=оров 30; 31 первый и второй триггеры; 32, 33 первый и второй элементы И; 34 — 36 первый — третий элементы задержки.

1108427

Работа устройства поясняется также с помощью временной диаграммы, изображенной на фиг. 3.

Предположим, что число и 256.

Считаем, что нумерация входов устрой- 5 ства идет сверху вниз от 0-255 и нулевой вход имеет наивысший приоритет.

При этом число групп, на которые разделены входы, будет К=1256 16 и имеет номера 0-15. В предлагаемом устройстве используются стандартные микросхемы, такие как дешифраторы

155 ИДЗ, триггеры 155 ТВ2, мультиплексоры 155 КП1, элементы И, ИЛИ

155 JIA3 и 155 ЛА8 и приоритетный шифратор К 155 ИВ1. Иультиплексоры

155 КП1 имеют 16 информационных входов (О- 15) и 4 адресных входа (0000

1111 в двоичном коде). В соответствии с этим осуществлены связи выходов входного регистра с информационными входами мультиплексоров так, чтобы на выходе устройства формировался двоичный код, как это показано на фиг. 2. Так, нулевые входы

25 мультиплексоров соединены с выходами

3-0 — 3-15, что соответствует нулевой группе 0000, а их первые входы соединены с выходами 3-16 — 2 — 31 и т.д. На выходах 12 формируются двоичные коды сработавших датчиков внутри соответствующей группы.

Работу устройства рассмотрим в соответствии с фиг. 1 — 3. Допустим, что сигналы одновременно поступают 35 с датчиков (17, 18, 33 — 34), т.е. информация содержится в и 2-й группах, что соответствует кодам

00000001, 00010100, 00100001 и

00100010. Сигналы с датчиков через

40 входные усилители-формирователи 1 поступают на входной регистр 3 и на соответствующие входы мультиплексоров 27-0 — 27-15. Проходя элементы

ИЛИ 4-1 и 4-2, сигналы запоминаются

45 на триггерах 6-1 и 6-2 и в конечном итоге поступают на входы первого приоритетного шифратора. Следует отметить, что в стандартном ис.полнении приоритетный шифратор помимо информационных входов и выходов имеет также управляющий вход "Разрешение работы" и два управляющих выхода. На первом управляющем выход(имеется разрешающий уровень в течение всего 5 времени преобразования данных. Второй управляющий выход Конец преобразования" вырабаTblB;\< .ò импулlс всякий раз, когда на его выходах все триггеры устанавливаются на "0".

Далее в момент времени t, на вход

14 подается сигнал "Пуск", который перебрасывает первый управляющий триггер, разрешая работу первого приоритетного шифратора 8, после чего на его выходах формируется код 0001, который соответствует двоичному коду номера элемента ИЛИ 4-1. Сигналы с выхода первого приоритетного шифратора поступают по трем направлениям: на входы первого дешифратора 10; на вторые (адресные) входы группы мульти:iëåêñoðîâ 27-0 — 28-15 и на выходы устройства 13 в качестве старших разрядов. Одновременно с первого управляющего выхода 16 шифратора 8 на управляющие входы мультиплексоров поступает сигнал, который разрешает работу группы мультиплексоров и далее через элемент задержки 34 поступает на вход элемента И 32, который открыт по второму входу уровнем, поступающим с первого управляющего выхода 23 шифратора 9. В результате на его управляющий вход 25 поступает разрешающий импульс. Величина элемента задержки 34 выбирается такой, чтобы данные на втором регистре установились раньше, нежели поступит сигнал на вход 25. В результате действия импульса с выхода 16 взводятся триггеры 7-1 и 7-2 и далее в момент времени t на выходах второго приоритетного шифратора 9 формируется код 0001, соответствующий наличию

" 1" на триггере 7-1. Одновременно с первого управляющего выхода 23 второго шифратора 9 через элемент задержки 35 на управляющий вход 24 дешифратора поступает разрешаю(ций сигнал в момент времени tg, с помощью которого дешнфруется код 0001, и на его первом выходе (выходы дешифраторов пронумерованы от 0-15) формируется импульс, который сбрасывает на "0" триггер 7-1. Кроме того, сигнал с выхода 23 поступает на второй вход элемента ИЗ 2, и на его выходе 19 формируется импульс, который используется в качестве синхропмпульса устройства и для последующей записи данных, например B запоминающе(. устройство. Таким образом на выходах

12 н 13 формируется код 0010001, 11ослt исчезнонелия иьл(уль(а вл ньходе эл(мента И 3" ((она рв эр» ил(т(я

1108427 работа приоритетного шифратора 9, и на его выходах в момент времени формируется код 0010, который совместно с кодом группы 0001 образует двоичный код следующего сработавшего 5 датчика в первой группе. Этот код сопровождается вторым синхроимпульсом, сформированным на выходе 19 элемента И 32. Далее сбрасывается на

"0" триггер 7-2, и на втором управляющем выходе 26 второго приоритетного шифратора 9 вырабатывается сигнал, который поступает на второй вход элемента И 33. По второму входу этот элемент открыт уровнем, поступающим с выхода второго управляющего триггера 31. Импульс с выхода 22 второго элемента И 33 поступает на управляющий вход первого дешифратора

10 и через линию задержки 36 на второй вход триггера 31, устанавливая его на 0". На выходе этого триггера вырабатывается импульс по длительности, равный времени обработке сигналов,зарегистрированных в одной груп- пе.

Таким образом, в момент г. на первом выходе первого дешифратора 10 вырабатывается импульс, который сбр сывает на "0" триггер 6-1. После этого автоматически начинается ввод и шифрация данных, записанных во второй группе в такой же последовательности. После сброса на "0" триггера

6-2 на втором управляющем выходе 22 первого шифратора 8 вырабатывается импульс, с помощью которого сбрасыва ется на "0" первый управляющий триггер, Кроме того, этот сигнал используется в качестве сигнала "Конец работы устройства"..

Триггеры входного регистра могут быть выполнены на базе триггеров типа защелка и поэтому цепи сброса этого регистра отсутствуют. Если же до поступления сигнала "Пуск" информация вообще не поступает, то после его подачи на выходе 17 сразу же выработается сигнал "Конец работы устройства, а на выходах 12 и 13 будут уровни, соответствующие коду 00000000.

По сравнению с известными данное устройство отличается меньшими аппаратурными затратами и потребляемой мощностью при меньшем времени срабатывания.

1108427

1108427

1108427

Составитель В.Верховский

Редактор О,Колесникова Техред Т.Маточка

Корректор A.Òÿñêî

Подписное

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

Заказ 5865/34 Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5