Устройство для контроля регистра сдвига

 

Союз Советских

Соцнвпнстическнх

Рескубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«и911530 (6 t ) Дополнительное к авт. санд-ву (51)M. Кл.

G0б F 11/10 (22) Заявлено14.01,80 (21) 2869714/18-24 с присоединением заявки №

1Ьеудерстееииый комитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 681. .3 {088.8) по делен изебретеиий и открытий

Опубликовано 07.03,82. Бюллетень №

Дата опубликования описания 09.03.82 (72) Автор изобретения

В. Г. Глебович

{71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕГИСТРА СДВИГА

Изобретение относится к автоматике и вьг ислительной технике и может быть использовано д я контроля электронных блоков дискретной автоматики и ЭВМ, а также применено при организации контроля на предприятиях — изготовителях регистров.

Известно устройство для контроля регистра сдвига логических схем, содер- жашее контролируемый регистр, элементы И, формирователь импульсов, триггер

t1j .

Недостатком указанного устройства является необходимость дополнительного времени на диагностику регистра и относительная сложность схемой реализации.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для контроля регистра сдвига, содержашее формирователь строба, триггер, две схемы И, два сумматора по модулю два. Триггер запоминает информацию, записываемую в младший разряд контролируемого регистра, к моменту появления этой информации на выходе старшего разряда регистра срабатывает формиро. ватель строба, который выдает сигнал, в течение которого происходит сравнение первоначально запомненной на триггере информации и информации, появившейся на выходе регистра. В случае правильной . работы регистра на выходе устройства имеет место тактовая последовательность, 10 тождественная последовательности входных тактовых сигналов, прн появлении неисправности тактовая последовательность на выходе устройства искажается, что и служит сигналом ошибки 1 2) .

11

Недостатками известного устройства являются использование двух входных шнн соответственно для информации и сдвиговых импульсов с вытекаюшей от20 сюда необходимостью предварительной синхронизации информации н импульсов сдвига, что приводит к усложнению .устройства, отсутствие контроля сдвига нулевой информации илн необходимость со911530 здания потенциальной логики на информационном входе регистра для осуществления такого контроля, что понижает надежность проверки или ведет к усложнению устройства, значительное увеличение затрат оборудования при одновременной или последовательной проверке нескольких регистров сдвига различной разрядности ввиду жесткой временной привязки схемы формирователя строба к задержке, вносимой регистром сдвига и, следовательно, сужение функциональных возможностей устройства с одновременным усложнением его схемной реализации.

Бель изобретения — упрощение устройCTBB.

Поставленная цель достигается- тем, что в устройство для контроля регистра сдвига, содержащее первый триггер, два элемента И, сумматор по модулю два, причем выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является выходом устройства, тактовый вход устройства соединен с контролируемым регистром и со вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, инверсный вход контролируемого регистра соединен с первым входом второго элемента И, введ ны одновибратор, второй и третий тригге. ры и инвертор, причем тактовый вход устройства соединен со счетным входом второго триггера, инвертора и одновибратора, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход второго элемента И соединен со входом первого триггера, выход инвертора соединен со счетным входом третьего триггера, выход которого соединен с информационным входом контролируемого регистра, выход второго триггера соединен с первым входом сумматора по модулю два, инверсный выход контролируемого регистра соединен со вторым входом сумматора по модулю два.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дпя контроля регистра сдвига; на фиг. 2 — временные диаграммы работы . устройства в случае проверки четырехразрядного регистра.

15 го

Устройство содержит инвертор 1, первый триггер 2, второй триггер 3 и третий триггер 4, контролируемый регистр

5, сумматор 6 по модулю два, первый элемент И 7 и второй элемент И 8, одновибратор 9 и тактовый вход устройства 10. г5

4

Тактовый вход 10 подключен ко входам инвертора 1 и одновибрачора 9, ко второму входу первого элемента И 7, к, счетному входу второго триггера 3 и группе входов сдвига регистра 5. Выход .инвертора 1 подключен к счетному входу триггера третьего 4, прямой выход которого подключен к информационному входу регистра 5, инверсным выходом подключенного к первому входу сумматора 6 по модулю два и к первому входу второго элемента И 8, второй вход которого .соединен с прямым выходом одновибратора 9, а BblxDg подключен ко входу установки в единичное состояние первого триггера 2

Выход второго триггера 3 подключен ко второму входу сумматора 6 по модулю два, выход которого вместе с прямым выходом первого триггера 2 подключены соответственно к третьему и первому входам первого элемента И 7, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим о6разом.

Перед началом проверки триггеры 24 и контролируемый регистр 5 устанавливаются в нулевое состояние сигналом

"Сброс (цепи сброса не показаны). При этом нулевым потенциалом с прямого выхода первого триггера 2 первый элемент

И 7 закрыт и на его выходе присутству ет сигнал "Исправно" (логический нуль).

Первый тактовый импульс, проинвертированный инвертором 1, по переднему фронту переключает третий триггер 4 в единичное состояние (все триггеры устройства переключаются при подаче на их информационные входы перепада логическая единица погический нуль), в результате чего на информационном входе регистра

5 появляется единичная информация, которая по заднему фронту того же импульса записывается в младший разряд контролируемого регистра. По первому тактовому импульсу осуществляется также запуск одновибратора 9; в результате чего на выходе второго элемента И 8 появляется перепад логический нуль логическая единица (при обнулении регистра на инверсном выходе старшего разряда существует сигнал логической единицы), который не изменит состояния первого триггера 2, По заднему фронту первого импульса первый триггер 2 также переключается в единичное состояние.

Второй тактовый импульс переключит триггеры 3 и. 4 в нулевые состояния и одновременно обеспеч1цает по заднему

911530

5 фронту запись нулевой информации в младшии разряд регистра и передачу первоначальной единичной информации младшего разряда в соседний старший разряд. С . приходом последующих импульсов триггеры 5

3 и 4, работающие в счетном режиме, будут последовательно изменять свое сосч тояние на противополоЖное, а ииформация, состоящая из чередующихся единиц и нулей, будет последовательно записываться и сдвигаться в регистре. B момент передачи первоначальной единичной информации младшего разряда в последний старший разряд регистра на его инверсном выходе возникнет перепад логическая еди- 15 ница-логический нуль, который через второй элемент И 8 поступит на вход установки в единичное состояние первого триггера 2, который переключается в единичное состояние и тем самым поде- рц ет на вход первого элемента И 7 сигнал

"Разрешение контроля". С приходом последующих тактовых импульсов на выходе первого элемента И 7 будет существовать сигнал "Исправно" (логический д нуль) или будут проявляться импульсы, указывающие на неисправности в работе регистра 5. На входах сумматора 6 по модулю два при правильной работе регистра сдвига обеспечивается появление одноуровневой информации с инверсного выхода регистра и выхода триггера 3, причем информация сумматора в таком случае будет нулевой и будет оценивать» ся лишь после появления сигнала "Разрешение контроля" по последующим тактовым импульсам, вызывающим новые переключения схем устройства. Для обеспечения равнозначности информации, появляющийся на инверсном выходе регист- 40 ра и информации триггера 3 в случае проверки регистров с четным количеством разрядов используется прямой выход триггера 3, в случае нечетности количества разрядов регистра используется инверсный выход триггера 3. При сбоях передачи информации в регистре будет возникать рассогласование информации

его выходного разряда и информации триггера 3, что будет вызывать появление на выходе сумматора по модулю два

6 сигнала логической единицы. До появления информации на выходе регистра ложные сбои, фиксированные сумматором по модулю два из-эа переключений триг5S гера 3 и отсутствия таковых на выходе регистра блокируются на первом элементе И 7 отсутствием сигнала Разрешение контроля . Для обнаружения неисправнос»

6 ти типа отсутствие передачи индкюмации по регистру или "застревание старшего разряда регистра внулевомсостояиии" через время, превышающее время распространения информации в регистре, срабатывает одновибратор 9, который заканчивает свой импульс и через второи элемент

И 8 подаст на вход установки. в единичное состояние первого триггера 2 перепад "логическая единица-логический нуль .

Триггер 2 при этом переключается и вырабатывает сигнал "Разрешение контроля, в результате чего неисправность обнаруживается. Если регистр функционирует правильно, триггер 2 запускается в момент смены информации на инверсном выходе регистра и последующий спад импульса одновибратора не влияет на запуск первого триггера 2 и работу других узлов устройства.

Фактически сумматор 6 по модулю два, первый элемент И 7 представляют собой стробируемую тактовыми импульсами и сигналом "Разрешение контроля схему сравнения для каждого бита информации, появляющегося на выходе регистра сдвига и запомненного ранее на триггере 3, причем первоначальная информация триггера 3 неоднократно изменяется, но к моменту ее предполагаемого появления на выходе регистра восстанав ливается и служит эталоном для сравнения.

Предлагаемое устройство может быть использовано дня контроля регистров сдвига различной длины.

Для этого длительность импульса одновибратора должна превышать максимальное время распространения информации в регистре с наибольшей разрядностью нз числа контролируемых регист» ров, для контроля которых предназначается в каждом конкретном случае данное устройство, при этом для кокпроля регистров с четным количеством разрядов используется прямой выход триггера 3, для контроля регистров с нечетным количеством разрядов используется инверсный выход триггера 3. Для нормальной работы устройства рекомендуется длительность импульсов тактовой последовательности (У ) делать с запасом по сравнению со временем срабатывания триггерных узлов устройства, период следования тактовых импульсов без учета длительности самого импульса (Т-:Уы, ) допжен также превышать указанное вре-

7 91 мя срабатывания как триггеров устройства так и контролируемого регистра.

Таким образом, за счет упрощения реализации функции сравнения состояния регистра сдвига упрощается и все устройство.

Формула изобретения

Устройство для контроля регистра сдвига, содержащее первый триггер, два элемента И, сумматор по модулю два, причем выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является выходом устройства, тактовый вход устройства соединен с контролируемым регистром и со вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, инверсный выход контролируемого регистра соединен с первым входом второго элемента И, о т л и— чающеесятем, что, сцельюупро1530 8 щения, оно содержит одновибратор, второй и третий триггеры и инвертор, причем тактовый вход устройства соединен со счетным входом второго триггера, инвертора и одновибратора, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход второго элемента

И соединен со входом первого триггера, выход инвертора соединен со счетным

10 входом третьего триггера, выход которого соединен с информационным входом контролируемого регистра, выход второго триггера соединен с первым входом сумматора по модулю два, инверсный выход контролируемого регистра соединен со вторым входом сумматора по модулю два.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе що 1. Авторское свидетельство СССР № 463973, кл. Cj06 t 11/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

)4о 679984, кл. @06 Р 1 1/02, 1979 (прототип).,ф

911530

Составитель И. Сигалов

Редактор М. Лысогорова Техред M,Ãåðãeëü КорректорС. 111омак

Заказ 1130/41 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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