Программируемое логическое устройство

Программируемое логическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРОГРАММИРУЕМОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее мно гофункционапьнь1й логический элемент и коммутирующие блоки, первый, второй, третий, и четвертый входы каждого из ко торы X. подключены к информационному вы ходу первой группы выходов многофункциональноРо логического элемента, к входу синхронизации устройствакК внешнему выводу устройства и к информационному вы Ходу второй группы выходр:В многофункциошпьного логического элемента соответственно , первый и второй выходы Каждого коммутирующего блока соединены с вxoдiaми первой и второй групп входов многофушшион&льного логического € пёмента соответственно, йри эт,ом каждый коммутирующий блок содержит первый триггер, переключатели, выполненвые в виде элементов И, и ксжшутатор, первый информационный вход которого пошшючен к выходу первого элемента И к выходу второго элемента И и к первому выходу коммутирутошего блока, тервый вход которого подключен к информа ццонному входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, синхронизирующий вход первого триггера подключен к второму входу коммутирую ющего блока, третий вход которого подключен к второму информационнсму входу коммутатора, выход которого подключен к второму выводу коммутирующего блока, выход первого триггера пoдклюfчeн к первому входу второго элемента И, от личающееся тем, что, с , целью расширения области применения I путем оперативного управления выбором пар сменяемых режимов, дополнительный управляющий вход устройства подключен к дополнительному управляющему входу каждого коммутирующего блока, который дополнительно содержит третий и четвертый элементы И, элемент НЕ и W второй триггер, прямой выход которого , . подключен к второму входу первого элемента И, инверсный выход второт-о триггера подключен к второму входу второго : эли лента И, четвертый вход коммутирую щего блока подключен к первсаду входу третьего элемента И, выход которого IS9 подключен к управляющему входу коммуО татора, второй вход третьего эл 34ента оо о И подключен к выходу элемента НЕ, вхоп которого подключен к дополнительному управляющему входу коммутирующего бпо ка и.к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен квыходу коммутатора, выход четвертого элемента И подключен к информационному входу второго триггера, синхронизирующий вход которого подключен к синхронизирую юшему входу первого триггера.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5п G. 06 Р 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ,(21 ) 3397664/1 8-24 (22) 18.02.82 (46) 30,05.83. Бюп. % 20 (72) Ю.А. Буэунов, Н. Н. Шипилов, Р. IO. Багдонис и Н. И. Бородин (53) 681.3 (088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР

М 739651, кп. G 11 С 15/04, 1979.

2. Авторское свидетельство CCCP цо заявке % 3251716/18 24 кп. -G 06 Р 7/00, 1981 (прототип). (54) (57) ПРОГРАММИРУЕМОЕ ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее мно гофункционапьный логический элемент и коммутирующие блоки, первый, второй, третйй и четвертый входы каждого из к торых; подключены к информационному вы«оау первой группы выходов многофункционального логического элемента, к входу - синхронизации устройства.к внешнему выводу устройства и к информационному вы . ходу второй группы выходов многофункционапьного логического элемента соот ветственно, первый и второй выходы каждого коммутирующего блока соедине- ны с входами первой и второй групп входов многофункционального - логического элемента соответственно, при этом каж. дый коммутирующий блок содержит первый триггер, церекпючатепи, выполненные в виде апементов И, и коммутатор, первый информационный вход которого подключен к выходу первого элемента И,к выходу второго элемента И и к первому выходу коммутирующего блока, первый вход которого подключен к информационному входу первого триггера и к пер

„„SU„„1020836 А вому входу первого элемента И, синхрониэируюший вход первого триггера подключен к второму входу коммутиру юшего блока, третий вход которого подключен к второму информационному входу коммутатора, выход которого цодкпючен к второму выходу коммутирующего блока, выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с . цепью расширения области применения, путем оперативного управления выбором пар сменяемых режимов, дополнительный

--управляющий вход устройства подключен, к дополнительному управляющему входу каждого коммутирующего блока, который дополнительно содержит третий и четвертый элементы И, элемент НЕ и второй триггер, прямой выход которого; подключен к второму входу первого апе- С мента И, инверсный выход второго триг- гера подключен к второму входу второго апемента И, четвертый вход коммутирую щего блока подкпючен к первому входу третьего элемента И, выход которого . кпючен к управляющему входу коммутатора, второй вход третьего апемента

И подключен к выходу элемента НЕ, вход 0© которого подключен к дополнительному управляющему входу коммутирующего био» Cb ка и к первому входу четвертого эпемен та И, второй вход которого подключен к. выходу коммутатора, выход четвертого элемента И подключен к информационному входу второго триггера, синхрониэирующий. вход которого цодкпючен к синхрониэируюшему входу первого триггера.

816 2 трех режимов: Вход устройства, Выход многофункционального элемента или "Выход тригтера . При этом в процессе рабо ты устройства допускается смена режима

Вход устройства на режим Выход многофункционального элемента" или режима

Вход устройства" на режим Выход триг pj«(Q)

Недостатком устройства является ограниченность,области его применения.

Выбор пары динамически сменяемых режимов в устройстве осуществляется на атапв его программирования (предварительной настройки) установкой переключателей в коммутирующих блоках. Замена одной пары режимов на другую в процеосе такого устройства невозможна.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем оперативного управления выбором пар сменяемых режимов. . Поставленная цель достигается тем, что в программируемом логическом устройстве, содержащем многофункпиональ ный логический элемент и коммутирующие блоки, первый, второй, третий и четвертый входы каждого из которых подключены к информационному выходу первой группы выходов многофункционального логического элемента, к входу синхронизации устройства к внешнему выводу устройства и к информационному выходу второй группы выходов многофункциональ ного логического апемента соответственно, первый и второй выходы каждого. коммутирующего блока соединены с вхрдами первой и второй групп входов многофункционального логического элемента соответственно, при этом каждый коммутирующий блок содержит первый триггер, переключатели, выполненные в виде апемвнтов И, и коммутатор, первый информационный вход которого подключен к выходу первого элемента И, к выходу второго элемента И и к первому выходу коммутирующего блока, первый вход которого подключен к информационному входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, синхронизируюший вход первого триггера подключен к второму входу коммутирующего блока;третий вход которого подключен к второму информационному входу коммутатора, выход которого подключен к второму выходу . коммутирующего блока, выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, дополнительный управляющий вход устройства подключен к дополнительному управляющему входу каж1 1020

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известна программируемая логическая матрица, размещаемая на одном криоталле и содержащая матричные алвменты

И, ИЛИ и триггеры glj .

Недостатксм известного устройства является его низкая универсальность, обусловленная стандартным назначением внешних выводов: одна часть выводов - 10 входы, а другая - выходы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является про граммируемов логическое устройство, содержащее многофункциональный логический алемент и коммутирующие блоки, первый и второй входы каждого из которых подключены к информационным выходам многофункционального логического элемента соответственно, третий вход 0 каждого коммутирующего блока подключен к входу синхронизации устройства, чет вертый вход каждого коммутирующего блока подключен к внешнему выводу устройства, первый и второй выходы каждого коммутирующего блока соединены с входами многофункционального логичеокого элемента соответственно, при этом каждый коммутирующий блок содержит триггер, переключатели и коммутатор, Зо управляющий вход которого подключен к первому входу триггера и к входу перво

ro переключателя, выход которого под ключен к первому информационному входу коммутатора, к первому выходу коммутирующего блока и к выходу второго переключателя, вход синхронизации которого подключен к третьему входу коммутирующего блока, четвертый вход кс торого подключен к второму информационному входу коммутатора, выход кото40 рого подключен к второму выходу коммутирующего блока; коммутатор содержит элементы И и НЕ, причем первый, информационный вход коммутатора подключен к первому входу первого алеман- 45 та И, второй вход которого подключен к управляющему входу коммутатора и к входу элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу второго алемента

И, второй вход которого подключен к выходу первого алемента И и к второму информационному входу коммутатора, выход которого подключен к выходу второго элемента И. Наличие коммутирующих блоков в устройстве обеспечивает многс 55 режимное использование его внешних .выводов. Каждый внешний вывод устрой- .ства может использоваться .в любом из и с выходом 17, коммутатора 14 . Вход

7 блока подключен кроме того через элемент НЕ 18; к одному из входов эпе мента И 191 . другой вход которого a динен с входом 3 j блока, а выход этого алемента - c управляющим входом 20; коммутатора 14{ . Второй информационный . вход 21„ коммутатора 14, соединен с внешним выводом -9 { устройства.

t0 Устройство работает спедуюшим образом.

Дпя реализации некоторой комбинационной ипи последовательной схемы sà оонове данного устройства последнее под{5 вергается предварительной настройке, путем настройки многофункционального элемента 1.

Каждый внешний вывод 9 устройства, соединенный со своим коммутирукпцим 0 блоком 2;, может использоваться в шобом из трех режимов: "Вход устройства, Выход элемента 1" ипи Выход триггера 10 " ° В процессе работы устройства допускается динамическая смена режима 5 «Вход устройства» на режим -Выход элемента 1, ипи режима "Вход устройства на режим "Выход триггера 10

При этом, в отличие от основного устройства, выбор пары динамически сменяемых режимов осуществляется установкой в единичное ипи в нулевое состояние второго триггера 15, .

Если триггер 15 ; находится в нулевом состоянии, с его прямого выхода на одйн из входов элемента И 12 поступавт

З5 нулевой сигнал. При атом выход элемента И 12 переводнтся в высокоимпедано ное состояние, что равносильно отключению другого входа этого элемента от вхо

40 да 1 3 коммутатора 14„ и от первого выхода блока 2 . Одновременно единичным сигналом с инверсного выхода триггера. 15 разрешается передача сигнала с выхода первого триггера 10,; на вход

13{ коммутатора 14„ è на первый выход блока 2{. Сдоватепьно. а элемента 1, соединенный с входом 4 блока

2, отключается от входа 13 коммута тора 14„ и к этому входу оказывается .подключенным выходом триггера 10». .50 При этом сигнал с выхода триггера 1О поступает также и на вход элемента 1, соединенный с первым выходом блока 2 .

Тем самым в устройстве обеспечивается обратная связь, необходимая при реали Ы зации последовательных схем.

Второй триггер 15 сохраняет syneвое состояние, пока на вход 7„ поступает нулевой сигнал. При этом с выхода

3 1020816 дого коммутирующего блока, который дс попнитепьно содержит третий и четвертый элементы И, элемент НЕ и второй трит гер, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу второго апемента И, четвертый вход коммутирующего блока . подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора; второй

sxoa третьего элемента И подключен к выходу апемента НЕ, вход которого подключен к . дополнительному управляющему входу коммутирующего блока и к первому входу четвертого алемента И, второй вход которого подключен к выходу коммутатора, выход четвертого элемента

И подключен к информационному входу второго триггера, синхронизируюший вход которого. подключен к синкронизируюшему входу первого триггера.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная. схема коммутирующего блока..

Устройство (фиг. 1) содержит много. функциональный логический элемент 1 и

{) одинаковых коммутирующих блоков

2{ 2п. Входы.3{ и 41 { -го коммутируюшего блока ({ =1,5 )подключены к выходам элемента 1. Входы 5„- всех .блоков 2 соединены с общим внешним выводом 6 синхронизации устройства.

Входы 7{ -7 { всех блоков 2 { соединены с обш им внешним выводом 8 управления устройства. Каждый блок 2; подключен к внешнему выводу 9„устройства, а оба выхода блока 2 соединены с входами элемента 1. Коммутируюший 2; (фиг. 2) содержит первый триггер 10;, информационный вход которого соединен с входом 4 бпо . ка, т.е. с одним из выходов элемента 1.

Синхронизируюший вход триггера. 10„ подключен к входу 5 блока, à его выход к одному из.входов элемента И 11

Выход элемента И 11, .соединен с вых< дом апемента И 12, с первым информационным входом 13„ коммутатора 14

I и с первым выходом блока. Другие входы элементов И 11 и 12„ подключены к инверсному и прямому выходам второ го триггера 15„ . Вход синхронизации второго триггера 15; соединен с входом 5 1 блока, а информационный вход этого триггера подключен к выходу эпе мента И 16„ . Один из входов элемента

И 16;:, соединен с входом 7 блока, а другой вход — с вторым выходом блока этих режимов в процессе работы устройства аналогичен ранее описанному порядку смены режимов Выхоц триггера

1 С - Вход устройства .

Выбор пары динамически сменяемых режимов осуществляется в процессе работы устройства подачей единичного сигнала на вход 8 устройства. Единичный сйгнал с вхоца 8 устройства поступает! одновременно на входы 7 - 7ц всех коммутирующих блоков. При поступлении единичного сигнала на вход 7;„ q -ro блока на один из входов алемента И 19f с выхода элемента НЕ 181 подается ну левой сигнал. В результате на управляю щем входе 20 коммутатора 14 форми« руется нулевой сигнал, которым {независимо or сигнала на другом входе алемента И 19„ ) с помощью коммутатора

14 обеспечивается подключение внешнего

1 вывода 9 к выходу 17 „коммутатора.

Одновременно единичный сигнал с входа

7 подается на один иэ входов элемента

И 16<, разрешая переключение триггера

15 . Новое состояние триггера 15 опрецеляется значением сигнала, поступающего с внешнего вывода 9,(через коммутатор 14 и элемент И 16. на ин 1 формационный вход этого триггера. Переключение триггера 15 „ производится подачей очередного сйнхроимпульса с входа

5 блока 2 на синхронизируюший вход триггера 15 . После переключения трит гера 151; на входе 8 устройства вновь устанавливается нулевой. сигнал. При атом единичным сигналом с выхода элемента HE 18;: разрешается передача сиг- нала с вхоца 3 через элемент И 194 на управляющий вход 20 коммутатора

14, т.е. разрешается смена режимов выбранной пары, и поряцок работы устройства повторяется.

Таким образом, переключением вторых триггеров в коммутирующих блоках предлагаемого устройства осуществляется оперативное управление выбором пар сменяемых режимов, чтоб было невозможно в устройстве-прототипе.

Устройство позволяет выбирать - соответствующую пару режимов подачей элек1 рических сигналов на-его управляющий и информационные входы непосредственно на месте применения, а также в динамике работы. Он не требует ручного вмешательства (установки переключателей) цля выбора пар сменяемых режимов и потому обеспечивает более широкую область применения. устройства по сравнению с уст рой ством-прототипом.

5. 1020816 элемента HE 18 на один из входов элемента И 19;; подается единичный сит нал, которым разрешается передача сигнала o* входа 3 блока 2, на управляющий вход 20 коммутатора 14, 5

Если на управляющий вход 20 коммутатора 141 с выхода элемента 1, соединенного с входом З„блока 2,, поступает единичный сигнал, коммутатор 14 " обеспечивает подключение внешнего вывода 10

9 по входу 13 коммутатора 14;„, В этом случае осуществляется передача сигнала с выхода триггера 10 через элемент И 11 и через коммутатор 14 на внешний вывод 91 устройства и этот 15 вывод используется в режиме "Выход триггера 10

Если же на управляющий вход 20 коммутатора 14< с выхода элемента 1, соединенного с входом 3 блока 2j, по- 20 . ступает нулевой сигнал, коммутатор 14 обеспечивает подключение внешнего вывода 9 . к выходу 17 коммутатора 14 .

В этом случае осуществляется передача сигнала с внешнего вывода 94" устройст- 25 ва на вход элемента 1, соединенный с вторым выходом блока 2,, и вывод 9) используется в режиме "Вход устройства».

Если триггер 15 находится в еди ничком состоянии, с его инверсного вы- З0 хода на один из входов элемента И 11» поступает нулевой сигнал. При этом выход элемента И 111 переводится в высокоимпедансное состояние, что равносиль но отключению его другого входа от вход- З5 да 13 коммутатора 14 и от первого выхода блока 21. Одновременно единичным сигналом g прямого выхода триггера 15 разрешается передача сигнала от входа

4 блока 2 через элемент И 12 на 40 вход 13) коммутатора 14) и на первый выход блока 2„ . Следовательно, выход первого триггера 10 отключается от входа 13 коммутатора 14 и от первого выхода блока 2, а к ним оказывается подключенным выход "элемента 1, соединенный с входом 4f блока 2 .

Второй триггер 15, сохраняет " единичное состояние пока на вход 7. поступает нулевой сигнал. При этом, как и ранее, с выхода элемента НЕ 18„ на один из входов элемента И 19 подается единичный сигнал, которым разрешается передача сигнала от вхоца 3> блока 2" на управляющий вход коммутатора. В зависимости or значения этого сигнала 55 внешний вывод 9; используется либо в режиме Выход элемента 1, либо в режиме Вход .устройства, Порядок смены

10208l 6

Составитель В. Кайданов

Редактор С. Юско ТехредТ.фанта Корректор А. Ильин

Заказ 389Э/41 Тираж 706 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