Трехканальный реверсивный распределитель уровней

 

ТРЕХКАНАЛЬНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ УРОВНЕЙ, содержагщй первый, второй и третий элементы И-ИЛИ-НЕ,первый и вто15ой входы которых соединены с первой и второй шинами управления соответственно, первый, второй и третий D -триггеры , С -входы которых соединены с шиной тактовых импульсов, J) ВХОД первого D -триггера соединен с выходом первого элемента И-ИПИ-НЕ, третяй и четвертый входы которого соединены с инверсными выходами второго и третьего Р-триггеров, о т Сличающийся тем, что, с : целью расширения функциональных возможностей и повышения достоверности функционирования, в него введены три элемента ИСКПЮЧАШЕЕ ИЛИ, элемент задержки и т -триггер, С -вход которого соединен через элемент задержки с шиной тактовых импульсов, 5- и R-входы являются первой и второй шинами режима, а выход соединен; с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКПЮЧА ОДЕЕ ИЛИ, выходы которых являются выходами соответственно первого, второго и третьего каналов, четвертый элемент И И1Ш-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй шинами управления, а выход соединен с R-входом первого D -триггера, выход которого соеi динен с третьим и четвертым входами сг соответственно второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ, выход второго с D-триггера соединен с третьим и четвертым входами соответственно третьего и четвертого элементов И-ШШ-НЕ, выход третьего 3)-триггера соединен с четвертым и третьим входами соответственно второго и 4 to четвертого элементов И-ИЛИ-НЕ, выходы второго и третьего элементов ос ее И-ИЛИ-НЕ соединены с R -входами соответственно второго и третьего D триггеров , инверсные выходы которых соединены с D -входами этих же В триггеров , причем выходы первого, второго, третьего D -триггеров соединены с вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1»51) Н 03 К 17 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664707/24-21 (22) 22.11.83 (46) 28.02.85. Бюл. Р 8 . (72) В.Ш.Арутюнян, А.З.Мурадян и С.У.Бадалян (53) 621.374(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 624367, кл. Н 03 К 17/62, 21.07.77.

2. Арутюнян Б.Н., Манукян M.МСинтез оптимальных схем многопрог-. раммных коммутаторно-распределительньм устройств. — В сб.: Вычислительные средства в технике и системах связи. Под ред. С.Д.Пашкеева. Вып.4, "Связь", 1979, с. 78, рис. 2 (прототип). (54)(57) ТРЕХКАНАЛЬНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ УРОВНЕЙ, содержащий первый, второй и третий элементы

И-ИЛИ-НЕ,первый и второй входы которьм соединены с первой и второй шинами управления соответственно, первый, второй и третий Э -триггеры, С -входы которых соединены с шиной тактовых импульсов, 1) †.вход первого Р -триггера соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, третий и четвертый входы которого соединены с инверсными выходами второго и третьего Р -триггеров, о т—

; л и ч а ю шийся тем, что, с

; целью расширения функциональньм возможностей и повышения достоверности функционирования, в него введены три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, эле„„SU„„114 8 1 А мент задержки и Т -триггер, С -вход которого соединен через элемент задержки с шиной тактовых импульсов, 5- и к -входы являются первой и второй шинами режима, а выход соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых являются выходами соответственно первого, второго и третьего каналов, четвертый элемент

И-ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй шинами управления, а выход соединен с R -входом первого D -триггера, выход которого соединен с третьим и четвертым входами соответственно второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ, выход второго

j)-триггера соединен с третьим и четвертым-входами соответственно третьего и четвертого элементов

И-ИЛИ-НЕ, выход третьего Э -триггера соединен с четвертым и третьим входами соответственно второго и четвертого элементов И-ИЛИ-НЕ, вы» ходы второго и третьего элементов

И-ИЛИ-НЕ соединены с R -входами соответственно второго и третьего 9триггеров, инверсные выходы которых соединены с D -входами этих же 5триггеров, причем выходы первого, второго, третьего 9 "триггеров соединены с вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно.

1 11428

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо-, жет быть использовано в качестве многопрограммного распределителя уровней и генератора кодовых комбиS наций.

Известен трехканальный реверсивный распределитель уровней, содержащий в каждом канале триггер и элемент И-ИЛИ-НЕ, первые входы которого подключены к шинам управления режима, вторые входы — к единичным.выходам триггеров всех каналов, а прямой и инверсный выходы — к соответствующим информационным выходам триггера этого же канала f13.

Недостатками этого распределителя являются узкие функциональные возможности, обусловленные обеспечением только двух режимов переключения

"выходных каналов (трехтактный симметричный с кодами 100, 010, 001 и шеститактный.несимметричный с кодами

100, 110, 010, 011, 001, 101), а также низкая надежность функциониро- у вания, обусловленная опасностью возникновения на выходах его триггеров нерабочих кодовых комбинаций (под влиянием случайных помех и наводок), нарушающих нормальные режимы функцио30 нирования распределителя.

Наиболее блйзким к предлагаемому .по технической сущности является трехканальный реверсивный распределитель уровней, содержащий первый, второй и третий элементы И-ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которых соединены с первой и второй шинами управления соответственно, первый, второй и третий D -триггеры, C --входы которых соединены с шиной тактовых импульсов, 9 -вход первого Э-триггера соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, третий и четвертый входы которого соединены с инверсными выходами второго и третьего

Й-триггеров (2 ).

Недостатками данного распределителя являются узкие функциональные возможности, обусловленные обеспечением только двух трехтактных симметричных режимов переключения выходных каналов соответственно с ко- . дами 100, 010, 001 и 110, 011, 101 .а также низкая надежность функциоии+ рования, обусловленная опасностью возникновения на его выходах нерабочих кодовых комбинаций 000 и 111 (при включении источника или под

91 1 влиянием случайных помех и наводок), нарушающих нормальную работу распределителя.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей распределителя путем обеспечения всех трех возможных режимов коммутации выходных каналов и повышение достоверности функционирования путем автоматического обнаружения и исправления ложных (йерабочих) состояний триггеров в процессе коммутации выходных каналов.

Для достижения поставленной цели в трехканальный реверсивный распределитель уровней, содержащий первый, второй и третий элементы И-ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которых соединены с первой и второй шинами управления соответственно, первый, второй и третий 9 -триггеры, С -входы которых соединены с шиной тактовых импульсов, 3 -вход первого 9 -триггера соединен с выходом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, третий и четвертый входы которого соединены с инверсными выходами второго и третьего 1)— триггеров, введены три элемента ИС-

КЛИЧАИЩЕЕ ИЛИ, элемент задержки и

T-триггер, С-вход которого соединен через элемент задержки с шиной так-. товых импульсов, 5 — - и Й -входы являются первой и второй шинами режима, а выход соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛМЧАИЩЕЕ ИЛИ, выходы которых являются выходами соответственно первого, второго и третьего каналов, четвертый элемент И-ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй шинами управления, а выход соединен с к -входом первого 2 -триггера, выход которого соединен с третьим и четвертым входами соответственно второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ, выход второго 3 -триггера соединен с третьим и четвертым входами соответственно третьего и четвертого элементов И-ИЛИ-НЕ, выход третьего 3 -триггера соединен с четвертым и третьим входами соответственно второго и четвертого элементов И-ИЛИ-HE выходы второго и третьего элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с g -входами соответственно второго и третьего 9 -триггеров, инверсные выходы которых соединены с D -входами этих же 1) -триггеров, 3 ,причем- выходы первого,.второго, гретьего D -триггеров соединены с вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого распределителя уровней; на фиг. 2 — табли ца кодов управления и режима, на фиг. 3 — временные диаграммы перекл чения выходных каналов.

Распределитель уровней содержит первый 1, второй 2, третий 3 3 -три геры, Т -триггер 4, элемент 5 задержки, первый 6, второй 7, третий

3 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый

9, второй 10„ третий 11 и четвертый

12 элементы И-ИЛИ-НЕ, первую 13 и вторую 14 шины управления, шину 15, тактовых импульсов, первую 16 и вто рую 17 шины режима.

Первый и второй входы первого 9, второго 10 и третьего 11 элементов

И-ИЛИ-НЕ соединены с первой 13 и второй 14 шинами управления соответ ственно, С -входы первого 1, второг

2 и третьего 3 Э -триггеров соедине ны с шиной 15 тактовых импульсов.

Р -вход первого 1 Д -триггера сое динен с выходом первого элемента

9 И-ИЛИ-НЕ, третий и четвертый входь которого соединены с инверсными вых дами второго 2 и третьего 3 Э -триг геров..

С -вход Т -триггера 4 соединен че рез элемент 5 задержки с шиной 15 тактовых импульсов, 5 — - и к -входы являются первой 16 и второй 17 шинами режима, а выход соединен с пер выми входами первого 6, второго 7 и третьего 8 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, выходы которых являются выхода ми соответственно первого, второго и третьего каналов.

Первый и второй входы четвертого элемента 12 И-ИПИ-HE соединены соот ветственно с первой 13 и второй 14 шинами управления, а выход соединен с R -входом первого 1 3 -триггера, выход которого соединен с третьим и четвертым входами соответственно второго 10 и третьего 11 элементов

И-ИЛИ-НЕ.

Выход второго 3 -триггера соединен с третьим и четвертым входами соответственно третьего 11 и четвер того 12 элементов И-ИЛИ-НЕ.

Выход третьего 2 -триггера 3 сое динен с четвертым и третьим входами

1142891 4 соответственно второго 10 и четвертого 12 элементов И-ИЛИ НЕ.

Выходы второго 10 и третьего 11 элементов И-ИЛИ-НЕ соединены с R— входами соответственно второго 2 и третьего 3 Р .-триггеров, инверсные выходы которых соединены с 3 -входами этих же D -триггеров, причем выходы первого 1, второго 2 и третьего ю- 3 9 -триггеров соединены с вторыми

10 входами первого 6, второго 7 и третьего 8 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

r- соответственно.

Трехканальный реверсивный распре15 делитель уровней работает следующим образом.

Перед созданием каждого из трех возможных режимов переключения выходных каналов к первым и вторым шинам управления 13 и 14 и режима

16 и 17 прикладывается код в соответствии с таблицей на фиг. 2.

Если в любом из возможных режимов переключения после включения питания первый 1, второй 2 и третий о 3 D --триггеры устанавливаются в. одно нз логических состояний 100, 010 или 001, то на выходах "Вых. 1", "Вых. 2" и "Вых. 3" распределителя обеспечивается нормальная циклограмма переключения данного режима в

30 о- соответствии с таблицей на фиг. 2 и временными диаграммами на фиг. 3 °

Например, задан прямой порядок переключения- выходных каналов рас35 пределителя в режиме с и = 1 (с одной логической единицей в выходных кодовых наборах переключения 100, 010, 001) и на единичных выходах первого 1, второго 2 и третьего 3

D-триггеров, а также на выходах

"Вых. 1" — "Вых. 3" распределителя благодаря нулевому исходному состоя- нию Т -триггера 4 установлена одна из рабочих кодовых комбинаций данного режима 100. При этом íà R -входах первого 1 и второго 2 )) -триггеров и на 9 -входах второго 2 и третьего 3 В -триггеров устанавлиЪ ваются единичные логические уровни, а на Э -входе первого 1 Р -триггера и Р -входе третьего 3 3 -триггера . устанавливаются нулевые логические уровни. Это создает потенциальную возможность для переключения первого

- И 1 и второго 2 Й -триггеров в противоположные логические состояния при поступлении первого тактирукщего импульса на шину 15 тактовых импуль1142891 сов и жесткие условия для поддержа1 ния в первом такте третьего 3 ))— триггера в нулевом логическом состоянии. Благодаря этому при поступлении первого тактирующего импульса первый 1 и второй 2 3 -триггеры меняют на обратные свои исходные логические состояния и на выходах

"Вых. 1" — "Вых. 3" распределителя устанавливается вторая кодовая ком- 10 бинация данного режима 010.

После этого на к -входах второго ,2 и;третьего 3 3 -триггеров и на

3-входе третьего 3 9 -триггера устанавливаются единичные потенциалы, а 15 на R --входе первого 9 -триггера 1 и на D --входах первого 1 и второго 2

Р-триггеров устанавливаются нулевые потенциалы. Это создает потенциальную возможность для переключения во 2О втором такте второго 2 и третьего 3

3-триггеров и условия для поддержания первого Р -триггера 1 в нулевом состоянии. В результате этого при поступлении второго тактирующего им- 25 пульса второй 2 и третий 3 2 -триггеры меняют свои логические состояния на обратные и на выходах "Вых. 1"

"Вых. 3" устройства устанавливается кодовая комбинация 001.

Аналогично описанным двум тактам работы распределителя в рассматриваемом режиме с и = 1 в третьем такте на выходах "Вых. 1" — "Вых. 3" устанавливается исходная кодовая комби- 35 . нация 100. Таким образом, в такте йоступления импульсов на шину 15 тактовых импульсов на выходах "Вых. 1""Вых. 3" распределителя формируется прямой порядок чередования кодов ре- 40 жима с n = 1 (100-010-001...).

Обратный порядок чередования кодовых комбинаций выходных каналов переключения в рассмотренном режиме устройства формируется аналогично 45 описанному прямому порядку,с той лишь .разницей, что при обратном порядке управление режимом. осуществляется при инверсных значениях логических .уровней потенциалов на первой 13 и И . второй 14 шинах, управления, а первый 1, второй 2 и третий 3 3 -тригге ры переключаются в обратном порядке .(100-001-010,..., вторая строка таб.,лицы) . 55

Для создания второго режима рабо:ты устройства с .h = 2 T-тригГер 4 с помощью первой 16 и второй 17 шин режима устанавливается в постоянное единичное исходное состояние (третья и четвертая строки таблицы). В этом режиме 3 -триггеры 1-3 в такт поступления тактирующих импульсов переключаются по той же очередности, что и при рассмотренном режиме с n = 1, и вследствие этого на своих единичных выходах вырабатываются коды

100-.010-001... — при прямом порядке и коды 100-001-010... — при обратном.

Однако благодаря единичному ис- .- ходному состоянию T --триггера 4 эти коды инвертируются элементами 6-8

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и в результате на выходах "Вых. 1" — "Вых. 3" устройства формируются требуемые для второго режима (с и = 2) коды переключения 11А-011-101 ... — при прямом порядке и 110-101-011 ... — при обратном порядке (третья н четвертая строка таблицы).

Третий режим работы устройства (с h = 1 и 2, т.е. с чередующимся одной и двух единиц в потактно формируемьи кодовых комбинациях) создается при подаче на R †-,, S --входы

Т-триггера 4 единичных логических потенциалов. При этом в отличие от двух предыцущих режимов (h = 1 и

2, при которых Т -триггер 4 устанавливался в постоянные нулевое или единичное состояния), Т -триггер 4 получает логическое "Разрешение" на переключение в такт поступления на его синхронизирующий вход тактирующих импульсов от шины 15 тактовых импульсов.

В этом режиме осуществляется поочередная передача на выходы устройства ("Вых. 1" — "Вых. 3") то прямых (100-010-001), то инверсных (011101-110) кодовых комбинаций 3 -триггеров 1-3. В результате этого на выходах "Вых. 1" — "Вых. 3" устройства-формируются требуемые кодовые комбинации данного режима: 100-110-010-011-001-101... — при прямом порядке и 100-101-001-011-010-110 ... — при обратном порядке переключений (пятая и шестая строки таблицы) .

Процесс самовосстановления нормальной работы схемы происходит при случайных возникновениях на выходах

Э-триггеров 1-3 нерабочих кодовых комбинаций 110 и 101 как при прямом, так и при обратном порядках переключения. ьи. 2

ых. 3

У1

У2

7аблица переключения

7 11

Технический эффект от использования предлагаемого трехканального реверсивного распределителя уровней заключается в расширении его функциональных возможностей и повьппении

4289) 8 достоверности функционирования за счет обеспечения. трех различных режимов переключений и возможности самовосстановления устройства при случайных сбоях 3 -триггеров.

1142891!

Хре,иим fn=fu3) Составитель С.Куст

Редактор M.Ïåòðîâà Техред Л.Коцюбняк Корректор M.Ñàì6îðñêàÿ

Заказ 751/45 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

0 алых. Я

0 дых. 2

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