Устройство отсчета интерваловвремени

 

О П. И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сееоз Советских

Соцкалистнческнх

Республнк н11807286

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 280379 (21) 2745158/21

Р1> K,ç

G 06 F 9/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по Векам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281. Бюллетень 897

Дата опубликования описания 250281 (53) УДК 621.374 ° 3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Клименко и В. А. Гаманко

Jf iQ

«

Е!!К3с.-,.--1у«...-,, Таганрогский радиотехнический институт имени В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- . зовано в вычислительных машинах и системах для управления вычислительным процессом в реальном масштабе времени.

Известно программное временное устройство, содержащее генератор импульсов и последовательно соединенные счет.чик импульсов, блок набора программы, дешифратор, элементы И и исполинтельные элементы, несимметричный триггер и инвертор (11.

Недостатком известного устройства является то, что интервалы времени, 15 отсчитываемые устройством синхронны, так как используется один аппаратурный счетчик, отсутствует коррекция частоты.

Известно временное устройство, 20 содержащее генератор импульсов, счетчик времени, узлы связи, линию задержки, блоки прерывания, коррекции, обнуления. Запроса текущего Иитервалар элемент ИЛИ, элемент совпадения, про- 25 граммные сумматор и таймер P2) .

Недостатком этого счетчика единого времени является то, что коррекция осуществляется с помощью импульсов единого времени, отсчет интервалов 30 времени осуществляется программным путем.в процессоре, в результате снижается производительность вычислительной машины.

Цел изобретения — расширение функциональных возможностей, организация многоканального отсчета интервалов времени как циклически, так и по запросам, введение автономной коррекции для согласования кванта генератора и кванта отсчитываемого времени.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и счетчик текущего времени, в него дополнительно введены регистр коррекции., корректор, формирователь серии импульсов, счетчик адреса, дешифратор, регистр запроса, блок сравнения, блок памяти, коммутатор адреса, регистр текущих интервалов, регистр констант дополнений, коммутатор сумматора, комбинационный сумматор, регистр суммы, элемент И, элемент запроса, два коммутатора, блок ИЛИ и элемент ИЛИ, причем выход делителя частоты соединен с первым входом корректора, второй вход которого подключен к выхо- ду регистра коррекции, выход коррек807286 тора соединен с входом формирователя серии импульсов, первый выход которого соединен со входом счетчика адреса, выход переполнения которого соедияея с входом счетчика текущего времени, выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти и с входом дешиФратора, выход которого подключен к первому входу коммутатора адреса и первому входу блока сравнения, второй вход которой соединен с выходом регистра запроса, второй выход формирователя серии импульсов подключен к входу чтения блока памяти! выходы которого подключены к входам регистра констант дополнений я реги стра текущих интервалов, выход которого подключен ко второму входу ком-. мутатора сумматора, к первому входу которого и к первому входу. комбинационного сумматора подключен третий выход формирователя серии импульсов, 2О ко второму входу комбинационного сумматора подключен выход коммутатора сумматора, выход комбинационного сумматора соединен со входом регистра суммл, выход которого соединен со 2 вторым входом первого коммутатора, выход разряда переполнения регистра суммы соединен со вторым входом коммутатора адреса, со вторым входом элемента ИЛИ и вторым инверсным входом элемента запрета, выход блока сравнения подключен к первому входу элемента. ИЛИ и к первому инверсному входу элемента запрета, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, четвертый выход формирователя серии импульсов подключен ко входу записи блока памяти, к третьему входу элемента запрета и ко второму входу элемента И, выход кото.рого соединен со входом сброса реги- 40 стра запроса и с первым входом второго коммутатора, ко второму входу которого подключен выход регистра констант дополнений, выходы первого .и второго коммутатора через блок ИЛИ подсоединены к информационному входу блока памяти, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И.

Иа чертеже приведена функциональная схема устройства отсчета иятерва- о лов времени, осуществляющего отсчет . интервалов реального времени цикличе ки и по запросам.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов и делитель 2 частоты. Выход делителя

2 частоты соединен со входом корректора 3, осуществляющего согласование кванта генератора 1 импульсов и квантаинтервалов времени. Константа коррекция хранится в регистре 4 коррек- ф) ции, куда записывается по щияе 5. Выход корректора 3 соединен со вкодом формирователя б серии импульсов, уп- . равляющего работой устройства. Первый, выход формирователя 6 серии импульсов я

1 соединен со счетным входом счетчика

7 адреса. Выход счетчика адреса 7 подключен ко входу дешифратора 8 и к адресному входу блока 9 памяти, а сигнал переполнения счетчика адреса

7 поступает на счетный вход счетчика

10 текущего времени. Выход счетчика

10 текущего времени шиной 11 соединен с устройством управления вычислительной машины. Выход дешифратора

8 соединен со входами блока .12 сравнения и коммутатора 13 адреса. Второй вход блока 12 сравнения соединен с выходом регистра 14 запроса. Информация в регистр запроса заносится по шине 15. Второй выход формирователя б серии импульсов соединен со входом чтения блока 9 памяти. Выходы блока 9 памяти соединены со входами регистра 16 текущих .интервалов и ре-. гнстра 17 констант дополнений. Выход регистра 17 констант дополнений соединен со вторым входом коммутатора

18. Выход регистра 16 текущих интервалов соединен Со вторим входом коммутатора сумматора 19. Третий выход

Формирователя 6 серии импульсов соединен с первым входом комбинационного сумматора 20 и с первым входом коммутатора сумматора 19. Выход комбинационного сумматора 20 соединен со входом регистра 21 суммы. Выход регистра.21 суммы соединен со вторым входом коммутатора 22, а выход разряда переполнения регистра 21 суммы подключен ко второму входу коммутатора 13 адреса, ко второму входу элемента запрета 23 и ко второму входу элемента ИЛИ 24. Четвертый выход формирователя серии импульсов б подключен ко входу записи. блока памяти 9, к третьему входу элемента 23 запрета и ко второму входу элемента И 25.

Выходы коммутаторов 18 и 22 через блок ИЛИ 26 соединены с инАормационным входом блока 9 памяти. Выход коммутатора 13 адреса по шине 27 соединен с устройством управления вычислительной машины. Выход элемента

ИЛИ 24 соединен с первым входом элемента И 25. Выход элемента И 25 соединен с первым входом коммутатора 18 и со входом сброса регистра 14 запроса.

Устройство работает следующим образом.

В регистр коррекции 4 заносится константа коррекции по шине 5, которая определяется исходя из требований к частоте заполнения счетчиков времени. Генератор 1 вырабатывает опорную частоту, которая через делитель 2 поступает на вход корректора

3. В корректоре 3 осуществляется цик- лическое сложение константы коррекц. ", сигналы переполяения с выхода корректора 3 выдаются с частотой, которая требуется для работы счетчика 7 адреса.. В формирователе серии

807286 импульсов б, по приходу каждого им:пульса с корректора 3, вырабатывается распределенная во времени серия импульсов, которая служит для управления устройства. Импульс с первого выхода Формирователя б серии импуль" сов поступает на вхоц счетчика 7 адреса,.на котором формируется адрес интервала, который поступает на ад, ресный вход блока 9 памяти. При при-. ходе импульса со второго выхода фор- © мирователя б серии импульсов на вход чтения блока 9 памяти происходит считывание значения временного интервала .в регистр 16 текущих интервалов 16 и кода константы дополнения в регистр

17 констант дополнений. Код текущего интервала поступает на вход коммутатора сумматора 19,. с .приходом импульса с третьего выхода Формирователя б, серии импульсов происходит суммирОвание значения текущего интервала с еди-. 20 ницей, и образуется новое значение текущего интервала, которое через комбинационный сумматор 20 записызается в регистр 21 суммы.

Если не закончен отсчет интервала, р5 то в разряде переполнения. регистра 21 суммы будет ноль. Импульс с четвертого выхода формирователя б серии им-" пульсов через элемент эайрета 23, при условии отсутствия сигнала зачроса с блока 12 сравнения, откроет

:оммутатор 22 и через бЛок ИЛИ 26 код текущего интервала поступает на инФормационный вход блока 9 памяти.

Одновременно импульс с четвертого выхода Формирователя 6 серии импульсов поступает на вход записи блока

9 памяти, и произойдет запись нового значения текущего интервала. Если закончен отсчет .интервала, то сигнал с выхода разряда переполнений регист- 40 ра суммы 21 запрещает прохо>хдение импульса .через элемент запрета 23 и через элемент ИЛИ 24 откроет элемент

И 25.-На второй вход элемента И 25 проходит сигнал с четвертого выхода 45 формирователя серии импульсов 6. Сиг" нал с выхода элемента И 25 открывает коммутатор 18 и через блок ИЛИ 26 на информационнЫй вход блока 9 памяти поступает значение кода константы дополнения. Одновременно сигнал с. четвертого выхода формирователя серии импульсов б поступает на вход записи блока 9 памяти, где на место значения текущего интервала записывается константа дополнения. Сигнал с разряда переполнения регистра 21 суммы поступает на. второй вход коммутатора

13 адреса, на первый вход хворого приходят сигналы, указывающие номервременного канала, с выходов деший- .)Q ратора 8. В результате по шине 27;;выдается сигнал указывающий номер временного кайала, который закончил отсчет интервала времени. На этом работа первого временного канала уст- 65 ройства заканчивается. При выходе следующего импульса с корректора 3 на вход формирователя б серии импульсов значение счетчика 7 адреса увеличивается на единицу. Работа второго времввногр канала происходит аналогично работе первого канала. Чис до временных каналов устройства к

= 2", где в - разрядность счетчика адреса 7- При переполнении счетчика адреса 7„ с выхода переполнения иа вход счетчика текущего времени поступает импульс, увеличивающий его содержание на единицу. Информация о текущем времени может сниматься со счетчика 10 текущего времени, а младшив разряды со счетчика 7 адреса.

При переполнении счетчика текущего времени 10 цо шине 11 высылавтса сиг-. нал, который поступает в устройство управления ЦВМ для соответствующей коррекции программно-организоваиного счетчика текущего времени. Запуск отсчета интервала времени осуществляется по шине 15. В регистре 14 запроса соответствующий разряд устанавливается. в единицу. С выхода регист-. ра 14 запроса сигналы поступают на вход. блока сравнения 12 и при совдадении номера временного канала, установленного в счетчике адреса 7, с .номером установленного разряда в регистре запроса 14, сигнал с выхода блока 12 сравнения поступит на коммутатор 18 через элемент ИЛИ 24 и элемент И 25. В результате, независимо от состояния выбранного временного канала, прозойдвт запись содержимогорегистра 17 констант дополнений в блок 9 памяти на место значения текущего интервала..Это соответствует запуску соответствующего временного канала. После запуска установленный разряд в регистрв 14 запроса сбрасывается импульсом с выхода элемента

И 25.

В результатв любой временной канал может быть запущен с любого момента времени цо запросу. Использование коррекции частоты позволяет получить заданный квант отсчитываемого временного интврвала независимо бт значения частоты генератора импульсов. Реализация функции многоканального счетчика на одном оборудовании позволяет уменьшить аппаратурныв затраты и отказываться от программного отсчета временных интервалов, что повышает производительность ЦВМ.

Формула изобретения устройство отсчета интервалов времени, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и счетчик текущего времени, о т л и ч а ю щ в в с я твм, что, с целью расширения фуннциональ807286,ных возможностей, в него дополнитель но введены регистр коррекции, корр .ктор, формирователь серии импульсов, счетчик адреса,,дешифратор, регистр запроса, блок сравнения, блок памяти,. коммутатор адреса, регистр текущих интервалов, регистр констант дополнений, коммутатор сумматора, комбинационный сумматор, регистр суммы, элемент И, элемент запрета, два коммутатора, блок ИЛИ и элемент ИЛИ, причем вйход делителя частоты соединен с первым входом корректора, вто-. рой вход которого подключен к выходу регистра коррекции, выход корректора соединен с входом формирователя серии импульсов, первый выход которого 15 соединен со входом счетчика адреса, выход переполнения которого соединен с входом счетчика текущего времени, выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти и с вхо-,@ дом дешифратора, выход которого подключен к первому входу коммутатора адреса и первому входу блока сравнения, второй вход которой соединен с выходом регистра запроса, второй выход Формирователя серии импульсов подключен к входу чтения блока памяти, выходы которого подключены к входам регистра констант дополнений и регистра текущих интервалов, выход которого подключен ко второму входу коммутатора сумматора, к первому входу которого и к первому входу комбинационного сумматора подключен третий выход формирователя серии импульсов, I ко второму входу комбинационного сумматора подключен .выход коьжутатора сумматора, выход комбинационного сумматора соединен со входом регистра суммы, выход которого соединен со вторым входом первого коммутатора, выход разряда переполнения регистра. суммы соединен со вторым входом коммутатора адреса, со вторым входом элемента ИЛИ и вторым инверсным входом элемента запрета, выход блока сравнения подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первому инверсному входу. элемента запрета, выход которо- . го соединен с первым входом первого коммутатора, четвертый выход формирователя серии импульсов подключен ко входу записи блока памяти, к третьему входу элемента запрета и Ко второму входу элемента И, выход которого соединен со входом сброса регистра запроса и с первым входом второго коммутатора, ко второму входу которого подключен выход регистра констант дополнений, выходы первого и второго коммутатора через .блок ИЛИ подсоединены к информационному входу блока памяти, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 532860, кл. 60 F 9/00.

2. Журавлев Ь. Н. Системное проектирование управляющих ЦВМ. М., "Соврадио", 1974, с. 271 (прототип).

807286 . Составитель И. Радько

Редактор Л. Белоусова . Техред С. Мигунова Корректор И. Муска

Заказ 292/73

Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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