Устройство для задержки импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u>805483 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 01. 79 (21) 2705677/18-21 . (53)М. Кд.3

H 03 K 5/13 с присоединением заявки Но

Государственный коинтет

СССР но даван нзобретеннй н открытнй (23) Г3риоритет— (5З) УДК 621. 374.5 (088.8) Опубликовано 15.0281„Бюллетень N9 6

Дата опубликования описания 180281

P2) Авторы изобретения

Г.Я.Суслов и IO B Êàçåíèí (71) Заявитель (54) УС1РОИСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано .для формирования управляющих импульсов запоминающих устройств.

Известно устройство, содержащее триггер управления, подсоединенный единичным входом к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ, выход которого через элемент задержки соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход последнего разряда которого через второй элемент НЕ соединен с его информационным входом, выход триггера управления соединен со вторым входом элемента И-НЕ и входом сброса регистра . сдвига f1)

Недостатком данного устройства задержки импульсов является невозможность деления такта работы устройства паузой на неодинаковые промежутки времени.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Для достижения указанной цели в устройство для задержки импульсов, содержащее триггер управления, подсоединенный единичным входом к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ, выход которого через элЕмент задержки соединен со входом этого же элемента И-НЕ и через элемент НЕ соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход последнего разряда которого через второй элемент НЕ соединен с информационным входом регистра сдвига, выход триггера управления соединен со вторым входом элемента И-НЕ и входом сброса регистра сдвига, введены триггер паузы, счетчик паузы, второй элемент И-НЕ, элемент И, причем триггер управления выполнен íà )7 -триггере, выход второго элемента НЕ соединен со входом синхронизации триггера управления, информационный вход которого соединен с шиной сигнала логического нуля, вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной тактовых

24 сигналов, другой вход — с единичным выходом триггера паузы, а выход— со счетным входом счетчика паузы, нулевой выход которого через элемент

И соединен со счетным входом триггера паузы, а его нулевой выход соединен с третьим входом. элемента И-НЕ, второй вход элемента И соединен с шиной входного сигнала, третий - с одним из выходов регистра сдвига, единично ный выход триггера управления подклю805483

15 чен ко входам сброса триггера паузы и счетчика паузы.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов устройства.

Устройство содержит триггер 1 управления, подсоединенный единичным входом 2 к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ 3, выход которого через элемент 4 задержки соеди,нен с одним из своих входов и через элемент HE 5 с тактовым входом б регистра 7 сдвига, выход последнего разряда 8 регистра 7 сдвига через второй элемент НЕ 9 соединен с информационным входом 10 регистра 7 сдвига и входом 11 синхронизации триггера 1 управления,информационный вход 12 этого триггера соединен с шиной сигнала логического нуля, а выход — co вторым входом элемента

И-НЕ 3, входом сброса 13 регистра 20

7 сдвига, входами сброса счетчика

14 паузы и триггера 15 паузы. Счетный вход счетчика 14 паузы соединен с выходом второго элемента И-НЕ 16, один вход 17 которого соединен с 25 шиной вход>ого тактового сигнала, а второй вход 18 — с единичным выходом триггера 15 паузы. Нулевой выход 19 счетчика 14 паузы через элемент И 20 соединен со счетным входом триггера 15 паузы, а его нулевой выход 21 соединен с третьим входом элемента И-HE 3, второй вход элемента И 20 соединен с шиной 22 входного сигнала "Работа с паузой", третий вход элемента И 20 подключен к одному из входов 23 регистра 7 сдвига.

Требуемая дискретность выходных сигналов устанавливается элементом 4 задержки. Регистр 7 сдвига имеет и раз- >10 рядов(в примере описывается пятиразрядный регистр сдвига). Счетчик 15 паузы имеет коэффициент деления (в данном примере К 2). данное устройство можно использо- 45 вать для формирования управляющих импульсов запоминающего устройства системы ЗУ, поэтому возможны два режима работы устройства: режим чтениепауза-запись и режим чтение-запись.

Устройство работает следующим образом. ,В режиме чтение-пауза-запись на вхсу е 22 элемента И 20 действует выдЬкий потенциал. Запускающий импульс а, приходящий в случайный момент времени на вход 2 триггера 1 управления (см. фиг.2) перебрасывает его из нулевого состояния в единичное б. Перепад напряжения низкого уровня с выхода элемента И-НЕ 3 по- 60 дается на элемент HE 5, формируя на его выходе передний фронт первого тактового импульса 9, поступающего . на тактовый вход регистра 7 сдвига.

Перепад напряжения низкого уровня 45 с выхода элемента И-НЕ 3 задерживается элементом задержки 4 на время >. и блокирует по второму входу элемента И-НЕ 3 высокий уровень напряжения с выхода триггера 1 управления, На выходе элемента И-НЕ 3 появляется перепад напряжения высокого уровня, который на выходе элемента HE 5 формирует спад первого тактового импульса. Перепад напряжения высокого уровня с выхода элемента И-НЕ

3 задерживается элементом задержки 4 на время (, и через время,.

i Эol . равное 2.(.от переднего фронта запускающего импульса поступает на вход элемента И-HE 3. Перепад напряжения низкого уровня на выходе элемента

И-НЕ 3 формирует передний фронт второго тактового импульса. Таким образом происходит формирование серии тактовых импульсов в > которые, поступая на тактовый вход б регистра сдвига 7, последовательно переключают его разряды в состояние "1" (г,д,е, ж) . В это время в запоминающее устройство поступают сформированные импульсы чтения. Появившийся на одном из выходов 23 регистра сдвига

7 высокий уровень напряжения поступает на вход элемента И 20, на двух других входах которого тоже высокий уровень напряжения.На выходе элемента

И 20 формируется перепад напряжения высокого уровня н,который, поступая на счетный вход триггера 15 паузы, переключает его из нулевого состояния в единичное. На выходе 21 триггера 15 паузы формируется перепад напряжения низкого уровня, который, поступая на, третий вход элемента

И-НЕ 3, запрещает формирование тактовой серии импульсов в, поступающей на вход б регистра сдвига 7, Сдвиг единиц в разрядах регистра сдвига 7 прекращается, следовательно прекращается и формирование управляющих импульсов в запоминающее устройство, в котором к этому времени закончился процесс считывания информации.

При переключении триггера 15 паузы в единичное состояние с его единичного выхода на вход 18 элемента И-HE

16 подается перепад напряжения высокого уровня ° С приходом на вход 17 серии тактовых сигналов к с ЭВМ на выходе элемента И-НЕ 16 формируется отрицательный импульс л, который, поступая на счетный вход счетчика

14 паузы переключает его по спаду импульса в единичное состояние и на нулевом:выходе 19 формируется перепад напряжения низкого уровня, который, поступая на вход элемента

И 20, формирует спад первого положительного импульса н на счетном входе триггера 15 паузы. По первому импульсу на выходе элемента И-НЕ

16 производится выдача считанной из запоминающего устройства информа805483

В режиме чтение-запись на входе

22 элемента И 20 действует низкий потенциал, который закрывает элемент H 20. Триггер -15 паузы остает65 ции. Через время, определяемое такто1 ной частотой работы ЭВМ, на вход

17 элемента И-НЕ 16 проходит следующий тактовый импульс к, на выходе элемента И-HE 16 формируется второй отрицательный импульс л, по которому производится прием новой информации в запоминающее устройство (на чертеже не показано) . Этот импульс, поступая на счетный нход счетчика

14 паузы, переключает его по спаду импульса из единичного состояния в нулевое. На нулевом выходе 19 счетчика 14 паузы формируется перепад напряжения высокого уровня м, который через элемент И 20 поступает на счетный вход триггера 15 паузы и переклю" 15 чает его из единичного состояния в нулевое. На единичном выходе триггера 15 паузы формируется перепад напряжения низкого уровня, который по входу 18 запрещает прохождение такто- „ 1О вых импульсов к на счетный вход счетчика 14 паузы. На нулевом выходе 21 триггера 15 паузы формируется перепад напряжения высокого уровня и, который, поступая на третий вход элемента И-НЕ 3, разрешает формирование тактовой серии импульсов 8, поступающей на вход 6 регистра 7 сдвига. Последний разряд регистра 7 . сдвига переключается в единичное состояние и затем идет последова- ® тельное переключение всех разрядов регистра 7 сдвига из единичного состояния н нулевое (г,д,е,ж,и) . В это время в запоминающее устройство поступают сформированные по длитель- M ности импульса записи новой информации. Когда на выходе 23 регистра 7 сдвига появится перепад напряжения низкого уровня ж, он поступает на вход элемента И 20 и формирует на 4g

его выходе спад второго положительного импульса. Перепад напряжения низкого уровня и с выхода 8 регистра сдвига 7 поступает на вход элемента

HE 9,с выхода которого перепад напря- 45 жения высокого уровня поступает на вход синхронизации 11 триггера 1 управления. Так как на информационном входе 12 триггера 1 управления сигнал логического нуля, то триггер

1 управления, выполненный на

Р-триггере, переключается из единичного состояния в нулевое. Перепад напряжения низкого уровня с единичного вйхода триггера 1 управлений закрывает элемент И-HE 3 и подает 55 импульс сброса на входы регистра 7 сдвига, счетчика паузы 14 и триггера паузы 15. В этом положении устройство задержки импульсов находится до прихода следующего запускающего импульса. ся в нулевом состоянии и работа устройства проходит аналогично описанному, только без паузы.

Устройство для задержки импульсов позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет деления длительности такта работы устройства паузой на неодинаковые промежутки времени-.

Пусть длительность цикла считывания запоминающего устройства равна,„ =0,8 мкс, длительность цикла записи п =1,2 мкс. В этом случае чтение информации из ЗУ и запись новой информации в ЗУ будет выполнено за время ь., =2 { ц-р+ Ь z ) =2 { О, 8 + 3, 2 ) =4 мкс .

Для повышения быстродействи ЭВМ сокращают время одной операции путем установления паузы между чтением и записью. Во время паузы формирование управляющих импульсов в ЗУ не производится производится только выдача считанной из ЗУ информаций в ЭВМ, обработки ее н ЭВМ и прием новой информации в ЗУ для записи. Устройстно прототип может быть использовано для работы с паузой путем добавления триггера, переключающего сигналы с регистра сдвига на формирование сигналов чтения или записи, но н этом случае длительность такта чтения должна быть равна длительности такта записи. Чтение информации иэ ЗУ и запись н ЗУ новой информации при длйтельности паузы Тп, равной О,бмкс, будет выполнено за время а цт п+ зп=1 2 +0 6+1 2 при работе без паузы за время чт+ 3п 1 2+1, 2=2, 4 мкс

При исйользонании одного устройства задержки импульсов при продолжительности паузы, равной 0,6 мкс, чтение информации из ЗУ и запись новой информации будет выполнено эа время Йц п+ l п =0,8+0,6+1,2=2,6 мкс, а при работе без паузы за время = Q + >> =0,8+1,2=2 мкс.

Вниду того. что lg L4» ьз — "6

0,4 мкс, устройство позволяет за счет расширения его функциональных возможностей повысить быстродействие ЭВМ на 35% по сравнению с устройствами, работающими без паузы, и на 15% по сравнению с устройствами, описанными в прототипе при их работе с паузой.

Формула изобретения

Устройство для задержки импульсов, содержащее триггер управления, подсоединенный единичным входом к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ, выход которого через элемент задержки соединен со нходом этого же элемента И-HE и через элемент HE соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход последнего разряда

805483 которого через второй элемент НЕ соединен с информационным входом регистра сдвига, выход триггера управления соединен со вторым входом элемента ,И НЕ и входом сброса регистра сдвига,. ! о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены триггер паузы, счетчик паузы, второй элемент И-НЕ, элемент И, причем триггер управления выполнен на

З-триггере, выход второго элемента

НЕ соединен со входом синхронизации триггера управления, информационный вход которого соединен с шиной сигнала логического нуля, вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной такто вых сигналов, другой вход — с едиI ннчным выходом триггера паузы, а выход — со счетным входом счетчика паузы, нулевой выход которого через элемент И соединен со счетным входом триггера паузы, а его нулевой выход, соединен с третьим входом элемента

И-НЕ,второй вход элемента И соединен с шиной входного сигнала, а третий с одним из выходов регистра сдвига, единичный выход триггера управления подключен ко входам сброса триггера о паузы и счетчика паузы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельствцуСССР

15 М 558390, кл. Н 03 К 5/13, 04.01.76 (прототип).

805483

МЮ

2ИКС а

} г

Фиг.2

Составитель И.Радько

Редактор M.Håäoëóæåíêo Техред М.Коштура Корректор М.Вигула

Заказ 1093 0 Тираж 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I и !

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