Устройство для определения очередности поступления цифровых сигналов

Устройство для определения очередности поступления цифровых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЧЕРЕДНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащее

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) Д Н С 06 Р 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409515 /18-24 (22) 1 7. 03. 8.2 (46) 07.04.84. Бюл. к- 13 (72) Н.И.Семенковский и В.Б.Якомаскин (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 817715, кл. G 06 F 9/46, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 807300, кл. G 06 F 11/00, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОЧЕРЕДНОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ЦИФРОВЫХ

СИГНАЛОВ, содержащее (— 1) каналов, где И вЂ” количество цифровых сигналов. причем каждый канал содержит триггер и элемент И, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в каждый < -й канал (где »- 1 до (М вЂ” 1) введены сумматор, » элементов 2И-2ИЛИ, кроI ме того, в каждый и -й канал, начиная с второго, введены (j — 1) триг геров и (» — 1) элементов И, причем (» + 1)-й вход устройства соединен с единичными входами всех триггеров

»-го канала и с первыми входами всех элементов 2И-KIH (» + 2)-ro канала, выход К-ro элемента 2И-ИЛИ (где К 1 до » ) » --го канала соединен с нулевым входом К-го триггера

1-ro канала, вторым входом К-го и вторым входом (К + 1)-го элемента

2И-ИЛИ (» + 1)-го канала, третий вход q --го элемента 2И-ИЛИ » --ro канала соединен с шиной нулевого потенциала, нулевой выход К-го триггера „

» --го канала соединен с первым входом

К-го элемента И q -го канала, единичный выход (К + 1)-ro триггера 1: -ro канала соединен с вторым входом

К-го элемента И 1 --го канала, второй вход j -ro элемента И 1 -го канала соединен с шиной нулевого потенциала, информационный выход каждого » -го канала соединен с информационным входом первого операнда сумматора (» + 1)-го канала, выход сумматора (Я вЂ” 1)-ro канала является информационным выходом устройства, выход

К-го элемента И e --ro канала соединен с j -м разрядом сумматора, вес которого равен К, 1, первый информационный вход устройства соединен с входом первого операнда сумматора первого канала.

1084796

Изобретение относится к автоматике и вычислительн6й технике и может быть использовано в устройствах для кодирования временных последовательностей, устройствах для управления обслуживанием очередей, устройствах клавишного ввода. информации.

Известно устройство контроля, содержащее элементы И, ИЛИ и инверторы, служащее для определения сигнала, находящегося в очереди первым f1).

Недостатком данного устройства является неспособность его определять очередности сигналов, следующих за первым.

Известно многоканальное устройство для обслуживания запросов в порядке поступления, содержащее логические элементы и элементы памяти )2j .

Недостатком устройства является сложность и нерегулярность структуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения очередности поступлениях цифровых сигналов, содержащее триггеры, инверторы, элементы И. При определенной очередности N сигналов íà N выходах схемы присутствуют высокие потенциалы, что свидетельствует о правильности данной очередности.

Недостатком известного устройства является неспособность его контролировать все очередности поступления команд.

Целью изобретения является расши- З рение класса решаемых задач.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения очередности поступления цифровых сигналов, содержащее (М вЂ” 1) каналов, где Й вЂ” количество цифровых сигналов, причем каждый канал содержит первый триггер и первый элемент

И в каждый -й канал (где — ъ 1

Э

45 до (М вЂ” 1) введены сумматор, элементов 2И-ИЛИ, кроме того, в каждый

1-й .канал, начиная с второго, введены (— 1) триггеров и ((— 1) элементов И, причем (j + 1)-й вход устройства соединен с единичными входа- 50 ми всех триггеров < -ro канала и с первыми входами всех элементов 2ИИЛИ (h + 2)-го канала, выход К-го элемента 2И-ИЛИ (где К - 1 до ) (-ro канала соединен с нулевым вхо- 5 дом К-го триггера > --ro канала, вторым входом К-го и вторым входом (К + 1)-го элемента 2И-ИЛИ (1 + 1)-ro канала, третий вход q -ro элемента

2И-ИЛИ < --го канала соединен с шиной нулевого потенциала, нулевой выход

К-ro триггера <-го канала соединен с первым входом К-ro элемента И

I-ro канала, единичный выход (К+1)триггера h -ro канала соединен с вторым входом К-го элемента И < --ro канала, второй вход rt-го элемента И

1-го канала соединен с шиной нулевого потенциала, информационный выход

I каждого t --ro канала соединен с информационным входом первого операнда

4 сумматора (1 + 1)-го канала, выход

<умматора (К вЂ” 1)-го канала является информационным выходом устройства, выход К-го элемента И +-го канала соединен с 1 -м разрядом сумматора, вес которого равен К ф, первый инфор мационный вход устройства соединен с входом первого операнда сумматора первого канала.

На чертеже представлена схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит устройства 1.4 контроля очередности двух, трех и четырех сигналов соответственно; элементы 2И-2ИЛИ 2.1. 1, 2.2. 1, 2.2. 2. Обозначения 2 и. 1. указывают, что это г -й элемент, принадлежащий и -му каналу . Устг ройство также содержит RG -триггеры

3. 1, 3 2. 1, 3.2.2, элементы И 4; 1, 4.2. 1, 4.2.2, сумматоры 5.1, 5.2, 5Н, выход 6 устройства.

Входы сумматора 5.1 подключены к входу сигнала А1 и к выходу элемента

И 4.1.1, один вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вход подключен к инверсному выходу RG †тригге 3.1, 5 -выход которого соединен с входом сигнала

А, а К -вход подключен к выходу элемента элемента 2И-2ИЛИ 2.1.1, И-входы которого соединены с входом сигнала А, а ИЛИ-вход — с входом нулевого потенциала. !

Выходы сумматора 5.1 соединены с первыми входами сумматора 5.2, к вторым входам которого подключены выходы элементов И 4.2.1, 4.2.2.

Входы элемента И 4.2. l соединены с инверсным выходом триггера 3.2.1 и прямым выходом триггера 3.2.2. Один вход элемента И 4.2.2 соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вход соединен с инверсным выходом триггера 3.2.2. 5 -входы триггеров с

108

3.2.! соединены с входом сигнала

А а R -входы — с выходами злемен Э тов 2И-ИЛИ. 2.2. 1 и 2.2.2 соответственно. Входы И элемента 2.2.1 соединены с шиной сигнала А2, вход

ИЛИ вЂ” с выходом элемента 2И-ИЛИ 2.1.1.

Входы И элемента 2И-ИЛИ 2.2.2 соединены с входом сигнала А2 и выходом элемента 2И-ИЛИ 2. 1. 1. Вход ИЛИ элемента 2.2.2 соединен с нулевой шиной.

Выходы сумматора 5.2 соединены с первыми входами сумматора 5.3, вторые входы которого подключены к выходам элементов И 4.3.1, 4.3.2 и

4.3.3. Входы элементов И 4.3.1 подключены к инверсному выходу триггера 3.3.1 и к прямому выходу триггера 3.3.2. Входы элемента И 4.3.2 подключены к инверсному выходу триг- 20 гера 3.3.2 и прямому выходу триггера 3.3.3. Один вход схемы И элемента 4.3.3 соединен с шиной нулевого потенциала, а второй подключен к инверсному выходу триггера 3.3.3.4. 25

5-входы триггеров 3.1.3.2 и 3.3 соединеньг с шиной сигнала А4, к -входы подключены к выходам элементов

2И-ИЛИ, 2.3.1, 2.3.2 и 2.3.3 соответственно. Входы И элемента 2.3.1 соединены с входом сигнала А3, вход ИЛИ соединен с выходом элемента 2.2.1. Входы И элемента 2.3.2соединены с входом сигнала А3 и выходом элемента 2.2, а вход ИЛИ под35 ключен к выходу элемента 2.2.2.

Входы И элемента 2.3.3 соединены с входом сигнала А и выходом элемента 2.2.2, а вход ИЛИ подключен к шине нулевого потенциала. Выход зле- 40 ментов И 4.1.1, 4.2.1, 4.2.2 4.3.3 соединен с входами сумматоров в весами 1, Z. 4, 6, 12 и 18 соответственно. Входу сумматора 5.1, соединенно.му с входом А1, присвоен вес 1.

Рассмотрим работу устройства контроля очередности 2 сигналов 3 . Допустим, сигнал А поступает первым, А — вторыч. Сигналы поступают положительными потенциалами. При поступ- э0 пении сигнала А на 9 --входе тригге2 ра 3.1 возникает положительный потенциал, а триггер 3.1 устанавливается с состояние "0" нулевым потенциа- лом,. оставшемся на Й -входе. На вхо- 55 де элемента И 4.1.1 сформируется сигнал "0", который поступит на второй ,вход сумматора 5.1 на первом входе

Устройство контроля очередности

3 сигналов Jq работает следующим с образом.

Если сигнал А приведет первым в очереди, то триггеры 3.2.1 и 3.2.2 сбросятся в "0" нулевыми потенциала, и с выхода элементов 2И-2ИЛИ 2.2.1 и 2.2.2. На выхопах элементов И 4.21.

4.2.2 усгановятся нулевые потенциалы, и выходной код 5-1 равен коду 6 . Приход А3 вторым в очереди обусловит сброс триггера 3.2.1 в "1", а триггера 3.2.2 - в "0".

Выходной код сумматора 5.2 при этом равен 53 = Я2 + 2. В случае поступления сигнала А третьим в очереди оба триггера установятся в состояния"1", на выходе элемента 5.2 будет присутствовать "0", на выходе элемента 4.2.2 — сигнал "1". Выходной код сумматора 5.2 будет равен

5 = 5g + 4. Сказанное илюстрируется табл. 1, где символом н обозначен какой-либо из сигналов А и

Г

А2

Таблица 1 ц мА

Ц А О

Очередность

М-го сигнала

2+О

5 =,$ +4 г

Очередность (М -1) сигнала

А2А

А А

Работа устройства контроля очередности 4 сигналов 3 поясняется табл. 2.

4796 4 сумматора 5.1 присутствует сигнал "1" под воздействием сигнала А. Таким образом, при очередности А А< на вы>.оде сумматора 5.1 установится код

1. При очередности А 1 А Z триггер 3.1 устанавливается в "1 н на обоих входах сумматора 5.1 присутствуют сигналы "1", соответствующие коду 5 = 2.!

084796

Таблица 2.

Очередность

Я-го

А ((ц !д!.! и А, и!.4А,!1! LJ

»L A4 сигнала

Очередность (М -1) сигнаэ=в+О = +12

Б =Ьз+ 6 .31=53+ 18 чов

19

20

16

22

23

24

12 (2) АЗА2А!

А А1А2

А А А

ААА

А2А1А >

А! А2А

Таким образом, в основу раьоты устройства контроля очередности двух сигналов заложена способность Й .э— триггера (например, из элементов

2И-НЕ) переходить иэ исходного состояния 1 (k = О; 5 = О, Ц = 1, q 1) в состояние 2 (4 = 1, q = О) или 3 (Q = О, g = 1) .в зависимости от очередности поступления полоз жительных потенциалов на входы 1 и

5. В свою очередь, в основе работы устройств контроля очередности сигналов лежит работа Й (N — - 1)

2 устройств контроля очередности 2 сигналов.

Н(N — 1) 45

Эти устройства сравни2 вают очередность прихода М-ro сигнала и групп сочетаний из 2, 2 ...(К вЂ” 1) сигналов. Группы сочетаний формируются логическими схемами

2И-2ИЛИ из сигналов предыдущего ,младшего устройства контроля очередности, образуя рекурсивную структуру построения схемы.

Рассмотрим, как формируется вы- 55 ходной сигнал 2 элементов 2.3,2, реа лизующей группы сочеТаний из трех сигналов по два члена 24-Г2 Ъ(Ь3АГ2 ъ), (1) я 1 где 2, Г2, Г2. - выходные сигналы элементов 2И-2ИЛИ 2.3.2 2.2.2, 2.1.1. !

Для сигналов Гг и Гг можно записать

Га 5 =Д,л Гг.", 4

"2ç =Г2 ""2 . (3) где Г2 g =А,. (4)

Решая совместно уравнения (1) и (4), получаем

Г2„=К,А2ч А!А1ЧД.>Д>.

Аналогично выводятся выражения для выходных сигналов остальных,1элементов 2И-ИЛИ.

Таким образом, введение в каждый канал сумматоров с соответствующими связями обеспечивает получение на выходе устройства кода, который однозначно указывает на очередность прихода цифровых сигналов.

108479б т

At

I " Е/.Й96Ю

Фнпиал QHG тент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4