Асинхронный распределитель

 

Изобретение относится к автоматике и вьршслительной технике. Рас: ширяются функциональные возможности .путем обеспечения параллельно-последовательных алгоритмов.управления. Устройство содержит управляющие триггеры и группы ячеек 3. При этом каж- 1дая ячейка 3 содержит функциональный триггер 4, вьгаолненный на двух элементах . И-НЕ 5 и 6, два элемента И 7 и 8 Н два элемента И-НЕ 9 и 10, каждый из которых состоит из инвертора 11 и двухвходовых элементов И I2 - 14. В устройстве реализуется пройз вольная частичная упорядоченность изменений сигналов, при этом единчные состояния ячеек 3 соответствуют номерам изменений сигналов, а сами сигналы снимаются с выходных шин упр вляющих триггеров, подключенных к ячейкам 3. Цель достигается введением в каждую ячейку 3 элемента И 8 и элементов И-НЕ 9 и 10. Дан пример выполнения управляющего триггера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. а (9 W IsD 4: СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3643276/24-09 (22) 14.09.83 (46) 07.08.86. Бюл. У 29 (71) Институт социально-экономичес-. ких проблем АН СССР (72) Б. С. Цирлнн (53) 681.32(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 718940., кл. Н 04 L 13/14, 1978 °

Авторское свидетельство СССР

У 1022309, кл. Н 04 1. 13/14, 1982. (54) АСИНХРОННЫЙ РАСПРВДЕЛИТЕЛЬ (57) Иэобретеиие относится к автома- тике и вычислительной технике. Рас. ширяются функциональные возможности .путем обеспечения параллельно-последовательных алгоритмов, управления.

Устройство содержит управляющие тригÄÄSUÄÄ1249714 А1 (50 4 H 04 L 13/14 геры и группы ячеек 3. При этом каж1дая ячейка 3 содержит функциональный триггер 4, выполненный на двух элементах. И-НЕ 5 и 6, два элемента И 7 и 8 и два элемента -HE 9 и 10, каждый иэ которых состоит иэ инвертора

11 и двухвходовых элементов И 12—

14. В устройстве реализуется произ-= вольная частичная упорядоченность иэмененнй сигналов, при этом единчные состояния ячеек 3 соответствуют номерам иэменений сигналов, а сами сигналы снимаются с выходных шин управляющих триггеров, подключенных к ячейкам- 3 ° Цель достигается введением и каждую ячейку 3 элемента И 8 и элементов -HE 9 и 10. Дан пример выполнения управляющего триггера.

1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1 1249

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в устройствах для асинхронного распределения сигналов °

Цель изобретения — расширение

5 функциональных возможностеи путем обеспечения параллельно-последовательных алгоритмов управления.

На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема асинхронного рас!

О пределителя; на фиг. 2 — структурноэлектрическая схема ячейки; на фиг. 3 — структурно-электрическая схема управляющего триггера.

Асинхронный распределитель содер15 жит управляющие триггеры 1 и группы

2 ячеек 3, причем каждая ячейка 3 содержит функциональный триггер 4, выполненный на элементах И-НЕ 5 и 6, первый 7 и второй 8 элементы И, первый 9 и второй 10 элементы И-НЕ,.

20 каждый из которых содержит инвертор

11 и двухвходовые элементы И 12—

14, а каждый управляющий триггер 1 содержит триггер 15, выполненный на элементах И-НЕ 16 и 17, первый 18 и второй 19 элементы И, каждый из которых выполнен на двухвходовых элементах И 20 — 22, третий 23 и четвертый 24 элементы И, первую группу элементов 25 -И-НЕ и вторую группу

30 элементов И-НЕ 26.

Асинхронный распределитель работает следующим образом.

Пусть в исходном состоянии ячейка 3 обнулена, т.е. на ее единичной выходной шине имеется значение "0", а на нулевой выходной шине — значение "1". При подаче значений "1" на все шины установки ячейки на выходе первого элемента И-НЕ 9, подключенного к первому входу ее функционального триггера 4, появляется значение

"0", в результате чего в нем запишется "1", т.е. íà его единичном выходе (выходе элемента И-НЕ 5) появит- 4 ся значение "1", а на нулевом выхо- де (выходе элемента И-НЕ 6) — значение 0 . Последнее вызовет появле.1l Il ние такого же значения на выходе второго элемента И 8, т.е. на нулевой .выходной шине ячейки появится значение "0". Это значение, поступая на вход первого элемента И-НЕ 9, подключенного к первому входу функциональ.ного триггера 4, вызовет появление на выходе элемента И-НЕ 9 значение

"1, после чего такое же значение ,появится на выходе первого элемента

714 2

И 7, т.е. на единичной выходной шине ячейки 3 появится значение "1".

Запись единицы в функциональный триггер 4 происходит только после появления значений "1" на всех входах первого элемента И-НЕ 9„ подключенного к его первому входу, при этом такое же значение присутствует на выходах всех двухвходовых элементов

И 12-14, образующих этот элемент, значение же ".1" на единичной выходной шине ячейки 3 появляется только после того, как все элементы И 12-14 последовательно выставят на своих выходах значение "0". Таким образом, независимо от моментов появления значений "1" на шинах установки ячейки

3 и от величин задержек ее элементов, переходный процесс, связанный с переключением ячейки 3 из нулевого состояния в единичное, завершается установкой значения "1" на единичной выходной шине ячейки 3, при этом в транзитном состоянии на обоих выходных шинах ячейки 3 могут присутствовать значения "0", а значения "1" на этих шинах одновременно присутствовать не могут. Аналогично при появлении значений "1" на всех шинах сброса ячейки 3 происходит ее переключение из единичного состояния в нулевое, при этом н -зависимо от моментов по1 явления этих значений на шинах сброса и от величин задержек элементов ячейки 3 переходный процесс завершается установкой значения ™! на нуле вой выходной шине ячейки 3, в транзитном состоянии на обеих выходных шинах ячейки 3 могут присутствовать значения "0", а значения "1" на этих шинах одновременно присутствовать не могут. Таким образом, ячейка 3 функционирует как триггер с нулевым транзитным состоянием, на входах установки и сброса которого реализована логическая функция И.

Пусть в исходном состоянии управляющий триггер 1 обнулен, т.е. íà его единичной выходной шине имеется зна11 11 ч ение 0, а на нулевой выходной шине — значение " 1 " . При подаче значе11 tl ния 1 на одну из шин установки уп. равляющего триггера 1 на выходе второго элемента И 1 9, подключенного к входу триггера 1 5, появляется знаИ II чение 0, в результате чего в триггер 15 записывается "1", т.е. на его единичном выходе (выходе элемента

И-НЕ 16) появится значение "1", а на триггер 1 функционирует как триггер с нулевым транзитным состоянием, на входах установки и сброса которого реализована логическая функция ИЛИ.

Пусть .в j-м такте должно произойти переключение i-ro управляющего триггера 1 из нулевого состояния в единичное. К началу j-ro такта завершаются все переключения, начатые в (j-I)-м такте, т.е. все ячейки 3 (i-1)-й группы 2 должны находиться в единичном состоянии, а все связанные с этими ячейками 3 управляющие триггеры 1 — в единичных или нулевых состояниях в зависимос- . ти от того, с какой шиной (установки или сброса) этих управляющих триггеров соединены единичные выходные шины ячеек 3 (j-1)-й группы 2 ° При выполнении этих условий на всех шинах установки i-й ячейки 3 j -й группы 2 будут значения "1", в результате чего ячейка 3 переключится в единичное состояние и на ее единичной выходной шине появится значение "1", которое, поступив на шину установки

i-.ro управляющего триггера 1, вызовет требуемое переключение этого управляющего триггера 1 ° Кроме того, значение "1" по единичным выходным шинам каждой i-й ячейки 3 j-й группы 2 поступает на шины сброса всех ячеек 3 (j-1)-й группы 2, где вызывает переход последних в нулевое состояние, подготавливая их к сЛедущему циклу работы асинхронного распределителя. После того, как в j-м такте завершатся все указанные переключения, на шинах установки каждой из ячеек 3 (j+1)-й группы 2 появятся значения "1", т.е. начнется (j+I)-й такт работы асинхронного распределителя, который протекает аналогично j-му такту. Аналогично происходит переключение i-ro управляющего триггера I в k-м такте (переключение i-й ячейки 3 k-й группы

2) из единичного состояния в нулевое.

Таким образом, предложенный асинхронный распределитель позволяет реализовать произвольную частичную упорядоченность изменений сигналов, при этом единичные состояния ячеек асинхронного распределителя соответствуют номерам изменений сигналов, а сами сигналы снимаются с выходных шин управляющих триггеров, подключенных к этим ячейкам.

3 1249714

4 его нулевом выходе (выходе элемента

И-НЕ !6 — значение "О". Последнее вызовет появление такого же значения на выходе третьего элемента И 23, т.е. на нулевой выходной шине управляющего третьего элемента И 23, т.е. на нулевой выходной шине управлявшего триггера 1 появится значение "О". Это значение, поступая на входы первой группы элементов И-НЕ 25 р вызовет появление на выходах всех элементов значения "1", в результате чего на выходе первого элемента И 18, подключенного к входу триггера 15, также появится значение "1", после чего такое же значение появится на выходе четвертого элемента И 24, т.е. на единичной выходной шине управляющего триггера появится значение "1". Запись "1" в триггер 15

20 происходит как только значнние "О" появится на одном из выходов элемен-, тов И-НЕ 25, значение же "1" на единичной выходной шине управляющего триГгера 1 появляется только после того, как на выходах всей группы элементов И-НЕ 25 и двухвходавых элементов И 20-22, образующих первый эле.мент И 18, появится значение "1". Таким образом, независимо от момента появления значения "1" на одной из шин установки управляющего триггера 1 и от задержек его элементов переходный процесс, связанный с переключением управляющего триггера 1 из нулевого состояния в единичное, за- З5 вершается установкой значения "1" на его единичной выходной шине, при этом в транзитном состоянии на обеих выходных шинах управляющего триггера 1 могут присутствовать значения 4

"О", а значения "1" на этих шинах одновременно присутствовать не могут.

Аналогично при появлении значения ."1" на одной из шин сброса управляющего триггера 1 происходит его переключение из единичного состояния в нулевое, при этом независимо от момента появления этого значения и от величин задержек элементов управляющего триггера 1 переходной процесс завершается установкой значения "1" на нулевой выходной шине управляющего триггера 1, в транзитном состоянии на обеих его выходных шинах могут присутствовать значения

"0", а значения "1" на этих шинах одновременно присутствовать не могут. Таким образом, управляющий

° Э

° 1

° °

° Ф фиг 1

12497

Ф о р м у л а и э о б. р е .г е я и я

l. Асинхронный распределитель, содержащий управляющие триггеры и группы ячеек, причем единичная выход,ная шина каждой i-й ячейки j-й группы соединена с первыми шинами установки всех ячеек (j+l)-Й группы и с шиной установки i-го управляющего триггера, при этом каждая ячейка содержит последовательно соединенные функциональный триггер и первый элемент И, второй вход которого соединен с первым входом функционального триггера, а выход первого элемента И является единичной выходной шиной ячейки, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью расширения функциональ ных воэможностей путем обеспечения параллельно-последовательных алгорит- >о мов управления, вторые шины установки всех ячеек (j+1)-й группы соединены с единичной выходной шиной i-го управляющего триггера, третьи шины установки всех ячеек (j+13-й группы соединены с нулевыми выходными шинами всех ячеек (j l)-.é группы, шины

I сброса которых соединены с единичной . выходной шиной каждой j-й группы, единичная выходная шина каждой i-й ячейки k-й группы соединена с шиной сброса i-ro управляющего триггера и с первыми шинами установки всех ячеек (k+1)-й группы, вторые шины установки которых соединены с нулевой выходной шиной 1-го управляющего триггера, третьи шины установки всех ячеек (k+1)-й группы соединены с нулевыми выходными шинами всех ячеек (k+1)-й группы, шины сброса которых

14 4 соединены с единичной выходной шиной каждой i-й ячейки k-Й группы, причем в каждую ячейку введены второй элемент И и первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам функционального триггера, второй вход и второit выход которого соединены с входами второго элемента

И, выход которого, а также выход первого элемента И соединены с одними входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, другие входы которых являются соответственно шинами установки и сброса ячейки, нулевой выходной шиной которой является выход второго элемента И.

2. Распределитель по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что каждый управляющий триггер содержит две группы элементов И-НЕ, причем выходы элементов И-НЕ первой группы подключены к входам первого элемента И, а второй группы — к входам второго элемента И, выход .которого, а .также выход первого элемента И подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого элементов И и входам триггера, выходы которого подключены к вторым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к первым входам. элементов И-HE соответственно первой и второй групп, вторые входы которых являются соответственно шинами установки и сброса управляющего триггера, единичной и нулевой выходными шинами которого являются вы1 ходы соответственно четвертого и третьего .элементов И.

1249714

Составитель О. Андрушко

Техред В. Кадар Корректор С. Черни

Редактор А. Козорнз

Заказ 4339/59. Тираж 624

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. IIpoeKTHRR 4