Устройство для распределения импульсов с контролем

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет контроля конвейерных распределителей. В результате введения в устройство, содержащее реверсивный кольцевой регистр сдвига, три сумматора по модулю два, элемент ИЛИ и элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второго элемента ИЛИ, трех элементов задержки, триггера, коммутатора и введения в реверсивный кольцевой регистр сдвига дополнительных логических элементов появляется возможность учета в любом такте запуска и/или окончания серий импульсов. Устройство обнаруживает следующие дефекты распределителя: пропадание выходного сигнала, появление ложного сигнала, а также комбинации этих дефектов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

,. ЯО.. 1 548843

ОПКОАНЙЕ ИЗОБРЕТЕ ЙЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЖРЬПИЯМ

rlPH ГННТ CCCP (21} 4236434/24 24 (22) 27.04.87 (46) 07.03.90. Бюл. ¹ 9 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) В. Н, Балакин, В. В. Барашенков, А,Ф,Казак, А.С.Маркин>

С.А.Никищенков и B.10.0ðëîâ (53) 681.3{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

319928, кл. С 05 В 23/02, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 1179344, кл. G 06 F 11/08, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ИМПУЛЬСОВ С КОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля распределителей импульсов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля конвейерных распределителей импульсов.

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 — конвейерный распределитель импульсов; на фиг.3, — реверсивный кольцевой регистр сдвига; на фиг.4 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства при n=8.

Устройство содержит и-разрядный конвейерный распределитель 1 импульсов (КРИ), реверсивный кольцевой ре". гистр 2 сдвига (РКРС), демультиплек(g )g Н 03 К 5/19, С 06 Г l/04 расширение Функциональных возможностей sa счет контроля конвейерных распределителей. В результате введения

B устройство, содержащее реверсивный кольцевой регистр сдвига, три сумматора по модулю два, элемента ИЛИ и элемент И, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второго элемента ИЛИ, трех элементов задержки, -.риггера, коммутатора и введения в реверсивный кольцевой ре-. гистр сдвига дополнительных лсгических элементов появляется возможность учета в любом такте запуска и/или окончания серий импульсов. Устройство обнаруживает следующие дефекты распределителя: пропадание выходного сигнала. появление ложного сигнала, а также комбинации этих дефектов.

1 з.п, Ф-лы, 4 ил., 1 табл. сор 3, триггер 4, сумматоры 5 по модулю два, элементы ИЛИ 6 и 7, элемент И 8, элемент ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ 9, элементы !0-12 задержки, вход 13 запуска, тактовый вход 14, вход 15 управления реверсом и вход 16 начальной установки, выходы 17,1,...,17.п

КРИ, группу 18 входов задания режимов, выход 19р вход 20 разрешения считывания, информационные входы

21-23 РКРС, управляющие входы 24-26

РКРС, тактовый вход 27 РКРС, вход

28 начальной установки PKPC первый

29, второй 30 и третий 31 выходы

FKPC, выходы 32-34 сумматоров 5 по модулю два.

Конвейерный распределитель 1 импульсов содержит триггер 35, эле1548843 менты 36 и 37 задержки, элемент

ИЛИ 38, элемент НЕ 39, триггеры 40 группы, селекторы 41-43, элемент

ИЛИ 44, элемент И 45. Реверсивный кольцевой регистр 2 сдвига содержит элемент НЕ 46, селекторы 47, элемент

ИЛИ 48, триггеры 49, Выходы КРИ разбиты на три группы.

К первой группе относятся выходы с номерами 1+3i где i — целое положительное число, к второй — 2+3i к третьей — 3+3i. Выходы каждой иэ групп соединены с входами соответствующего сумматора 5 по модулю два.

Последний и-й выход КРИ в зависимости от разрядности может принадлежать к любой иэ трех групп, поэтому на

Фиг.1 выход 17.п соединен пунктиром со всеми сумматорами 5 по модулю два, Конвейерный распределитель 1 импульсов отличается от традиционных тем, что, во-первых, на его выходах может быть установлено несколько (n) единиц, во-вторых, в зависимо с- 25 ти от сигнала реверса сдвиг выходной кодовой комбинации КРИ выполняется в прямом или обратном направлениях, При нуле на входе реверса КРИ выходная кодовая комбинация Формируется следующим образом: первый разряд принимает состояние входа запуска КРИ, в разрядах 2,...,п устанавливаются значения разрядов 1,...,(п-1) выходной кодовой комбинации предыдущего

35 такта. При единице на входе реверса разряды 1...,, (и-1) принимают значения разрядов 2,...,n выходной кодовой комбинации предыдущего такта, в и — и разряд записывается нуль.

Такое переключение выходов КРИ достигается за счет организации в каждом такте работы двух микротактов, в первом из которых выполняется сдвиг, во втором — установка первого разря- 45 да КРИ. Формирование двух синхроимпульсов обеспечивает схема синхронизации КРИ, состоящая из первого 36 и второго 37 элементов задержки и элемента ИЛИ 38. Триггер 35 задает

5Î режим сдвига или установки. В первом микроконтакте он устанавливается в единицу. На входах разрешения записи триггеров 40 единичный сигнал, триггеры находятся в режиме приема информации по входам. При "0" на входе

15 реверса на информационные входы триггеров 40 поступает информация с предыдущего разряда, выполняется сдвиг в прямом направлении (в первый разряд при этом записывается нуль), при "1" выполняется обратный сдвиг, обнуляется и-й разряд. Во втором микроконтакте триггер 35 обнулен. На входах разрешения записи триггеров

40 в разрядах 2,...,п нули, триггеры находятся в режиме хранения инфоуиации. Состояние разрешения записи триггера 40 первого разряда определяется состоянием входа запуска КРИ 13, при единице на этом входе осуществляется инверсия триггера, при нуле состояние не меняется, В реверсивном кольцевом регистре сдвига также предусмотрены два режима работы: сдвиг и установка разрядов на основании состояния информационных входов 21-23. Режим определяется состоянием управляющих входов 25 и

26 РКРС, при сдвиге на входе 25 "1", на входе 26 "0", во втором режиме состояние входов обратное. Направ— ление сдвига зависит от состояния управляющего входа 24 РКРС, при ")" на входе 24 выполняется сдвиг в обратном направлении, при "0" — в прямом. Рассмотрим каждый режим более подробно. При сдвиге на входах разрешения записи триггеров 50 всех разрядов установлена единица, триггеры находятся в состоянии приема информации по информационным входам;

При "0" на входе 24 на информационные входы триггеров 50 через селекторы поступает сигнал с выхода триггера предыдущего разряда, при "1 " на входе 24 на информационные входы триггеров через селекторы поступает г значение следующего разряда. В режиме установки PKPC по информационным входам состояние, разрешения записи входа разрешения записи триггеров

50 определяется состояниями входов

21-23. При "0" на информационном входе на входе разрешения записи соответствующего триггера 50 устанавливается "0", триггер в режиме хранения информации. При "1" на ин-, формационном входе на входе разрешения записи триггера 50 устанавливается "1" — режим приема информации по информационному входу, через селекторы 41 на информационный вход поступает инверсный сигнал триггера

50 его состояние меняется на противоположное.

5 1

Контроль в устройстве осуществляется следующим образой. В разрядах рКрС формируется дополнение правильного количества единичных выходов

КРИ каждой из групп до четного, Сбой на однои или нескольких выходах КРИ приводит к появлению единицы на соответствующих выходах сумматоров 5 по модулю два, который через элементы 6 и 9 проходит на выход 19. Реверсивный кольцевой регистр сдвига в каждом такте переключается дважды: в первом микротакте выполняется сдвиг, затем дополнительная установка разрядов по информационным входам

21-23. .Чередование режимов работы РКРС

2 определяется изменением состояния триггера 4 ° Удвоение синхроимпульсов на тактовом входе 27 PKPC осуществляется элементами 7, 11 и 12. На информационных входах 21-23 РКРС формируются сигналы начала новой серии импульсов, завершения серии импульсов или оба сигнала одновременно. Сигнал начала серии импульсов приходит на вход 21 при возбуждении первого выхода КРИ. Сигнал завершения серии импульсов приходит с задержкой на один такт, определяемой элементом 10, после возбуждения и-ro выхода КРИ, Разряд регистра, на входе которого формируется этот сигнал, определяется предварительной настройкой демультиплексора 3.

Зависимость управляющих сигналов

isa входах 18 от номера группы, к которой принадлежит и-й выход КРИ» иллюстрируется таблицей.

Номер открытого выхода демультиплексора

Состояние входов 18

Номер группы, которой принадлежит и-й выход КРИ

01

l0

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ HIIH 9 выполняет сложение по модулю два сигналов начала и окончания серий импульсов, если они оба формируются на первом информационном входе регистра 2.

Рассмотрим работу устройства в частном случае n=8. Перед началом работы КРИ и PKPC обнулены. В соот548843 6 ветствии с таблицей на управляющие входы 18 демультиплексора подается комбинация "10". При работе устройства сигнал начала серии импульсов

5 формируется на первом, а сигнал окончания серии импульсов на третьем информационных входах PKPC. Четыре такта работы устройства отражены на времнных диаграммах фнг.4.

Формула изобретения

1.Устройство для распределения импульсов с контролем, содержащее распределитель импульсов, реверсивный кольцевой регистр сдвига, три сумматора по модулю два, первый элемент ИЛИ и элемент И, причем пер2Р вый, второй и третий выходы реверсивного кольцевого регистра сдвига соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего сумматоров по модулю два, выходы пер25 вой, второй и третьей групп выходов распределителя импульсов соединены с входами группы соответственно первого, второго и третьего сумматоров по модулю два, выходы которых

3р соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого является входом разрешения считывания устройства, выход элемента И является выходом ошибки

35 устройства, вход запуска распределителя импульсов является входом запуска устройства, тактовый вход распределителя импульсов является такто40 вым входом устройства, вход управления реверсом распределителя импульсов соединен с входом управления ре-. версом реверсивного кольцевого ре-. гистра сдвига и является входом управ4 ления реверсом устройства о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональныхвозможностей путем обеспечения контроля конвейерного распределителя импульсов, в него .

5ð введен демультиплексор,- триггер, три элемента задержки, второй элемент ИЛИ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход сброса в "0 реверсивного кольцевого регистра сдвига соединен с входом сброса в "0" распределителя импульсов и является входом начальной установки устройства, тактовый вход распределителя импульсов соединен с первым входом второго эле1548843 мента ИЛИ, входом первого элемента задержки.и входом установки в "1" триггера, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и входом сброса в

"0" триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен- с тактовым входом реверсивного кольцевого регистра сдвига, прямой выход триггера соединен с входом разрешения сдвигом реверсивного кольцевого регистра сдвига, вход разрешения записи которого соединен с инвер- 15

I сным выходом триггера, первый выход первой группы распределителя импульсов соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом 20 демуль типлек сора, выход элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым информационным входом реверсивного кольцевого регистра сдвига, второй и третий информационные входы которого 25 соединены соответственно с вторым и третьим выходами демультиплексора, группа управляющих входов которого является группой входов задания режима устройства, п-й выход распре- 30 делителя импульсов соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом демультиплексора, 2.устроиство no n.1, ч а ю щ е е с я тем, что распределитель импульсов содержит триггер, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, элемент НЕ, элемент И, группу из и триггеров и и-1 селекторов, где и— число выходных каналов .устройства, причем вход установки в "1" триггера соединен с входом первого элемента задержки, первым входом первого элемента ИЛИ и является тактовым вхо- 45 дом распределителя, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента задержки, выход котороro соединен с синхровходами триггеров группы, входы сброса в "0" которых объединены и подключены к входу начальной установки распределителя, выход первого элемента задержки сое- динен с входом сброса в "0" триггера и вторым входом первого элемента

ИЛИ, инверсный выход триггера соединен с первым управляющим входом первого селектора, первый информационный вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера группы, прямой выход i-го триггера i=(2 ...п-2) соединен с первым информационным входом (х+1)-го селектора, с вторым информационным входом i-го селектора и является i-м выходом распределителя, прямой выход первого триггера группы соединен с первым информационным входом второго селектора и является первым выходом распределителя, прямой выход (n-1) -го триггера соединен с первым информационным входом (n-2)-ro селектора и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с входами разрешения записи триггеров с второго по и-й группы, со стробирующими входами селекторов с второго по п-й, с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым стробирующим входом первого селектора и прямым выходом триггера, второй вход второго элемента ИЛИ является входом запуска распределителя, выход второго элемента ИЛИ соединен С входом разрешения записи первого триггера группы, выходы селекторов с первого по (n-1)-й соединены соответственно с информационными входами триггеров соответственно с первого по (n-1)-й, выход элемента И соединен с информационным входом n-. ro триггера группы, выход которого соединен с вторым информационным входом (и-1)-го селектора и является и-м выходом распределителя.

1548843

Уи, 8

Уиг. 2

1548843

Составитель Н.Торопова

Техред Л.Серд окова: Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Лазаренко

Тираж 664

Подписное

Заказ 145

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, i01