Пороговый элемент

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (g)4. Н 03 K 5/24, 19/00

Н (Н

С..„ ;,, B l r i f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ll BTOP CtlOMV CBBBBTBPI PC TBV

2. Элемент по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что блок формирования сигналов блокировки содержит а -1 последовательно соединенных элементов ИЛИ, входы которых соединены с входами блока, а выходы— с его выходами.

3. Элемент по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что блок формирования сигналов блокировки содержит а-1 элементов ИЛИ, причем входы

i-го элемента ИЛИ соединены с входами блока от 1-ro до i + 1-го,а выход — с 1 +1-м выходом блока.

4. Элемент по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что блок формирования сигналов блокировки содержит а-1 элементов ИЛИ, объединенных в k групп (К 3 2)» входы i -го элемента ИЛИ первой группы соединены с входами блока от первого до

+1-го а выход — с 1 +1-м выЭ ходом блока, входы i — ro элемента

ИЛИ j -й (j =2,.:., К ) группы соединены с выходом последнего элемента ИЛИ j — 1-й группы и входами ! блока от p + 1-го до p i -го,где — количество входов, соединенных с входами элементов ИЛИ групп от первой до - 1-й, а выходом — с p + 1 -м выходом блока.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3685834/24-21 (22) 03.01.84 (46) 07.01.86.Бюл. У 1 (71) Ленинградский ордена Ленина . и ордена Красного Знамени механический институт (72) О.Н.Музыченко и В.П.Лукоянов (53) 621.324.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N- 1034188,кл. Н 03 К 19/00,04.11.80. (54)(57) 1. ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий блок контроля обнуления, соединенный выходом с выходной шиной, а входами — с выходами последних и-а разрядов П -разрядного регистра сдвига, где а порог соединенного информационными входами с входными информационными шинами, а тактовьпч входом — с тактовым входом пороГового элемента, вход записи которого соединен с входом записи единичного потенциала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности работы устройства, в него введен блок формирования сигналов блокировки, соединенный входом с выходами первых разрядов регистра сдвига, а выходами — с их дополнительными входами и выходной шиной.

„„SU„„1203693 А

1203б93

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения различных устройств обработки дискретной информации.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет сокращения объема оборудования.

На фиг. 1 представлена структурная схема порогового элемента на и-входов с порогом а и реализацией блока формирования сигналов блокировки в соответствии с п.2. формулы изобретения; на фиг. 2 — структурна схема порогового элемента.на 10 входов с порогом 5 и реализацией блока формирования сигналов блокировки в соответствии с п.3 формулы изобретения; на фиг. 3 — структурная схема порогового элемента íà 10 входов с порогом 5 и реализацией блока формирования сигналов блокировки в соответствии с п.4 формулы изобретения.

Расположение входов и выходов разрядов регистра сдвига на фиг.2, 3 соответствует их расположению на фиг.1, п-÷èñëo разрядов сдвиган«щего резистора, а-порог срабатывания порогового элемента.

Предлагаемый пороговый элемент содержит регистр 1 сдвига на и разрядов 1...1 — 1...п, блок 2 контроля обнуления и блок 3 формирования сигналов блокировки, содержащий (а-1) элемент ИЛИ 4 1-4 ° .(а-1), при этом выходы последних (и-а) разрядов регистра сдвига 1-(а+1)-1—

-n соединены с входами блока 2 контроля обнуления, выход которого соединен с выходной шиной 5, а вы-ходы первых а разрядов 1-1-1-а регистров сдвига соединены с входами от первого до а-го блока 3 формирования сигналов блокировки, выходы которого От первого до а-го соединены с дополнительными входами разрядов 1...1 — 1... g регистра

1 сдвига соответственно, а (а+1)-й выход-с выходной шиной б, причем блок 2 контроля обнуления может быть выполнен н виде элемента И, входы которого соединены с инверсными выходами разряцов 1 †(а+1) — 1-и регистра 1 сдвига, либо в виде элемента

И1И-HE соединенного входами с прямыми выходами разрядов 1-(а+1)-1-и рег««стра сде««га, а блок 3 формирования сигналов блокировки может быть выполнен (фиг.1) в вице (а-1) элементов И.1И, соединенных последовательна, причем входы первого элемента ИЛИ 4-1 соединены с первым и вторым входами блока 3, входы элемента ИЛИ 4-i (i=2,...,а-1) соединень« с выходом элемента ИЛИ 4-(i1) и (1 +«)-м входом блока 3, а выход — с (i 1) — м выходом блока 3, первый вход блока 3 соединен с ега первым вь«ходом, а инверснь«й выход элемента ИЛИ-4-1 а-I) соединен с выходом блока 3 формирования.

Блок 3 формирова«:.ия сигналов блокировки может быть вь«полнен (фиг.2) в виде (а-1) элемента И1П1 4. Входы элемента или 4 соединены с входами блока от первого до (i- +1)-ro, а выход †.с ега («.«.1)-м выходом. Пйрвый вход блока соединен с его первым выходом. Инверсный выход элемента

ИЛИ 4 — (а-1) - îåä,èíåí с (а+1) -м вь.ходом. блока.

Блок формирования сигналов блокировки может быть выполнен (фиг.3) для случая а=5 и 1<=2, где К вЂ” число групп,объединенных ИЛИ в виде (а-1)=

4 элементов ИЛИ 4-1-4-4. Входы элемента ИЛИ 4-1 соединены с первым и вторым входами блока. Входы элемента ИЛИ 4-2 соединены с первым, еторь:м и третьим входами блока.Входы элемента ИЛИ 4-3 соединены с выходом элемента ИЛИ 4-2 и четвертым входам блока. Входы элемента ИЛИ 4-4 соединены с выходом элемента ИЛИ 4-2 и четвертым H пятым входами блока.

Выход элемента ИЛИ 4-i (i=1,4) соединен с (+1)-м выходам блока. Переь«й вход блока соединен с его пер— .Бььм выхОдОм „Икве««снь«й Вь«хад элеменга ИЛИ 4-4 соединен с (а+1) -и (б-.« ) выходом блока, Регистр 1 сдвига может быть выполнен> как показа««а на фиг 1 ° Каж дый разряд 1-« регистра 1 сдвига содержит два К-.S тригг"ера 7 и 8

;!. элементы И-НЕ 9-.14.Выходы элементов И вЂ” БЕ 10 и 13 соединены с входами прямого и иь«eep"vога плеч триггера 7 соответственно

3 а выходы элементов И-НЕ 9 и 14 соединены соответственно с входами прямого и инверсного плеч триггера

8 прямой и инверсный выходы которо.го соединены соответственно с первыми и вторыми вхоцами элементов И-HE 10 и 13, вторые входы которых сое1203693

E динены с инверсным тактовым входом разряда, причем первый вход элемента И-НЕ 9 соединен с прямым входом переноса разряда, первый вход элемента И-НЕ 14 — с инверсным входом переноса разряда, а их вторые входы — с прямым тактовым входом разряда, прямой и инверсный выходы триггера 7 соединены с прямым и инверсным выходами разряда, а прямой и инверсный выходы переноса разряда 1-i соединены соответственно с прямым и инверсным входами переноса разряда 1-(i+1),aего прямой и инверсный входы переноса соединены соответственно с прямым и инверсным выходами разряца 1-(i-1), на прямой и инверсный входы переноса разряда 1-1 поданы нулевой и единичный потенциал соответственно, при этом прямой и инверсный тактовые входы всех разрядов соединены с прямым . и инверсным тактовым входами регистра сдвига, а i-й выход. блока 3 формирования сигналов бло— кировки соединен с третьим входом элемента И-НЕ 14 разряда 1 †регистра сдвига, причем элементы И-НЕ 11 и 12 используются для записи в регистр сдвига входного кода, поступающего на входные информационные шины 15, а запись осуществляется путем подачи на вход 16 записи единичного потенциала при наличии на прямом тактовом входе 1? нулевого потенциала, при этом на логические входы 18 и 19, соединенные с входами элементов И 9 и.14, подаются логические уровни.

Возможны другие реализации записи входного кода в регистр 1 сдвига, Так при парафазном входном коде первые входы элементов И-HE 11 и 12 соединены соответственно с прямой и инверсной входными шинами 15, их вторые — с входом 16 записи, а выходы — с входами прямого и инверсного плеч R-S триггера 8.

Запись входного кода в регистр

1 сдвига может производиться и без использования элементов И-HE 11 и

12. Для этого все разряды регистра сдвига сначала сбрасываются в единичное состояние путем подачи на шину сброса, соединяемую с входами прямых плеч триггеров 8 всех разрядов нулевого потенциала, а затем входной код подается на входы инверс. ных плеч триггеров 8.

Пороговый элемент может быть реализован и при любой другой реализации разряда регистра сдвига.

Функционирование предлагаемого устройства происходит следующим образом.

B исходном состоянии в разряды

1 — 1 — 1-п регистра сдвига записан входной код. По мере поступления !

0 на тактовый вход !7 порогового элемента тактовых импульсов происходит сдвиг кода вправо, в сторону первого разряда.

Б некоторый момент времени в разряде 1-1 оказывается записан единичный код (единичный потенциал на выходах прямых плеч триггеров 7 и 8). При этом сигналом с выхода инверсного плеча триггера 7 разря20 да 1-1 блокируется подача переноса в разряд 1-1 из-за появления нулевого потенциала на третьем входе элемента И-НЕ 14. При дальнейшем поступлении тактовых импульсов состояние разряда 1-1 не изменяется независимо от сигналов на входах переноса.

При переходе в единичное состояние разряда 1-2 регистра 1 сдвига на

30 обоих входах элемента ИЛИ 4-1 блока 3 формирования сигналов блокировки появляются нулевые потенциалы, что вызывает нулевой потенциал на его выходе, который поступает на третий вход элемента И-НЕ 14.разряда 1-2, 35 блокируя прохождение сигналов переноса. При дальнейшем поступлении тактовых импульсов состояние разряда

1-2 не изменяется.

Работа порогового элемента проис40 ходит далее в том же порядке. Если все разряды 1-1 — 1-а регистра 1 сдвига находятся в единичном сос— тоянии и в единичное состояние переключается разряд 1 †(а+1), то на всех

4 входах элемента ИЛИ 4-а оказываются нулевые потенциалы, что вызывает на его выходе нулевой потенциал,который,поступая на третий вход элемента И-НЕ 14 блокирует дальнейшую

50 работу данного разряда.

Работа продолжается таким образом либо до момента обнуления разрядов 1 †— 1 †(ал1) регистра 1 сдвига,что фиксируется появлением

55 единичного потенциала на выходе блока 2 контроля обнуления, либо до момента перехода в единичное состояние разрядов 1 — 1 — 1-а ре!

203693 гистра сдвига, что вызывает появление единичного потенциала на инверсном выходе элемента И-НЕ 4 †(а-1) блока 3 формирования сигналов блокировки.

Работа устройства заканчивается в момент появления единичного потенциала на любой из выходных шин 5 или 6 или на обоих одновременно. Результат снимается с выходной шины 6. и

Если во входном коде Е х; а д,то

1 в момент .окончания цикла работы на выходной шине 6 остается нулевой потенциал, так как не все разря, 1-1 — i à регистра 1 сдвига нах, дятся в единичном состоянии. Если х . > a, то к моменту окончания

1 цикла работы разрядов 1-1 — 1-а регистра сдвига оказываются в единичном состоянии, а на выходной шине 6 — единичный потенциал.

Пре„"лзгаемый пороговый элемент обеспе- ".:вает сокращение объема оборудо=à.íèÿ. В известном устройстве объем оборудования составляет

L, = иЬр.с. +а1.р.н + Ь б.к.о. т.е.

L = 8и + 4а+1 эле( мен— тов, где количество элементов на один разряд регистра 1 сцвига; — количество элементов н. один разряд регистра памяти;

1. — количество элементов в о К.о схеме блока контроля обнуления.

В предложенном устройстве объем оборудования составляет

l0 12= и 1 а Ь ьЬц

Б,к,о,) где 1. — количество элементов

6 на один разряд блока формирования сигналов блокировки.

1. = Яп+ а по числу элементов.

Таким образом, выигрыш в объеме оборудования составляет За+1 элементов.

Кроме того, предложенное устройство в сравнении с известным обеспечивает повышение быстродействия.

Несмотря на то, что число тактов работы предложенного и известного порогового элементов одинаково, время задержки переключения в извест ном устройстве не может быть сделано меньше 4о, в то время как в пред-. ложенном оно может быть равным 3 с. (при реализации блока формирования сигналов блокировки в соответствии с п.З формулы), что позволяет увеличить частоту следования тактовых импульсов и соответственно повысить быстродействие.

Таким образом, предложенный пороговый элемент имеет меньший объем

35 оборудования и большее быстродействие.

120 16 i.: в,же Ч»!

203693

Фиг. Я

ВНИИПИ Заказ 8429/60 Тираж 871 Подписное

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