Распределитель импульсов

Распределитель импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СИИ Л

РЕСПУБЛИК

6 91 SU и1) 2723 А

3цр Н 03 К 17/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь (6l) 947968 (21) 3533622/1:8-21 (22) 06.01,83 (46) 15.05.84. Бюл. !) 18 (72) Ю.Я.Берсон и Н.П.Седов (53) 681.3.055 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 947968, кл. Н 03 К 17/62, !5.02.80. (54) (5.7) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ по авт. св, У 947968, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены триггер, элементы И, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, ИЛИ причем информационный вход триг) гера соединен с общей шиной, вход установки в единицу соединен с инверсным выходом триггера первого канала, вход установки в нуль — с шиной начальной установки, вход синхронизации — с инверсным выходом триггера восьмого канала, а прямой выход— с выходом цикла распределителя и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; второй вход которого соединен с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с инверсными выходами. триггеров всех каналов, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера первого канала, третий вход - с второй тактовой шиной, а выход — с входом установки в единицу второго дополнительного триггера.

1092723

Изббретение относится к импульсной технике и может быт!ы-использовано в различных устройствах автоматики.

По основному авт. Св ° У 947968 известен распределитель, содержащий S триггеры по числу каналов, прямые выходи каждого из которых соединены с соответствующими выходными шинами и с информационным входом последующего триггера, входы синхронизации четных и нечетных триггеров подключены соответственно к первой и второй тактовым шинам, а входы установки в нуль соединены с управляющей шиной, и занускающий триггер, инверсный выход ".,!5 которого подключен к информационному входу триггера первого канала, а вход установки и единичный вход соединены соответственно с управляющей шиной и инверсным выходом триггера первого канала, а также дополнительные триггеры, блок тактирования и элемент И, при этом первый и второй входы первого дополнительного триггера соединены соответственно с прямым выходом запускающего триггера и с шиной начальной установки и уста,новочным входом второго дополнитель.ного триггера, третий и четвертый входы - с выходом триггера третьего ЗО .канала, пятый вход — с выходом триггера шестого канала, шестой и седьмой входы — с выходом триггера восьмого канала, а восьмой вход — с выходом триггера пятого канала, причем выход первого дополнительного триггера соединен с информационным входом второго дополнительного триггера, вход синхро.". низации которого соединен с тактовым входом и через блок тактирования - с- 40 тактовыми шинами, при этом выход вто рого дополнительного триггера подключен к шине контроля и первому входу элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом, а выход — с,5 управляющей шиной, кроме того, вход синхронизации запускающего триггера подключен к входу запуска, а информационный вход — к общей шине (1 1 .

Однако устройство отличается недос- б таточно высокой надежностью и ограниченными функциональными возможностями.

Цель изобретения " повышение падеж.". ности и расширение функциональных возможностей, 55

Поставленная цель достигается тем, что в распределитель импульсов введены триггер, элементы И, ИСКЛЮЧАЮ!!БЕ

ИЛИ, ИЛИ, причем информационный вход в триггера соединен с общей шиной, вход установки в единицу соединен с инверсным выходом триггера первого канала, вход установки в нуль — с шиной началь. ной установки, вход синхронизации— с ииверсным выходом триггера восьмого канала, а прямой выход — с выходом цикла распределителителя и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента И, входы которого соединены соответственно с инверсными выходами триггеров всех каналов, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом триг" гера первого канала, третий вход— с второй тактовой шиной, а выход — с входом установки в единицу второго дополнительного триггера, На чертеже представлена функциональная схема распределителя импульсов. Распределитель импульсов содержит запускающий триггер 1, триггеры

2-9 каналов, блок 10 тактирования, дополнительные триггеры 11,12, эле мент 13 И, шину 14 начальной установ" ки, вход 15 запуска, управляющий вход

16, тактовый вход 17, выходные шины

18-25, шину 26 контроля, тактовые шины 27, 28 и управляющую шину 29, триггер 30, элемент 3I И, элемент .32 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент 33 ИЛИ и выход 34 цикла устройства.

Прямые выходы триггеров 2-9 соединены с соответствующими выходными шинами 18-25, входы синхронизации четных и нечетных триггеров 1-9 подключены соответственно к тактовым шинам 27, 28, а входы установки в нуль — к управляющей шине 29, вход установки и единичный вход запускающего триггера 1 соединены соответственно с упоавляюшей шиной 29 и инверсным выходом триггера 2, входы дополнительного триггера II подключены соответственно к прямому выходу триг.гера I, к шине 14 начальной установки, а остальные к выходам соответствующих триггеров 4, 6, 7, 9, а выход соединен с входом триггера 12, другие входы которого подключены к тактовому входу 17, инверсному выходу триггера 4, шине 14 и через элемент 33

ИЛИ вЂ” к выходу элемента 32 ИСКЛЮЧАЮщее ИЛИ, входы которого соединены с выходом 34 цикла и выходом элемента 3! И, входы которого соединены

10927

3 с выходами соответствующих триггеров 2-9, причем входы триггера 30 подключены соответственно к шине 14 начальной установки, общей шине и триггерам 2 и 9.

Распределитель импульсов в разомкнутом режиме работает следующим образом.

В исходном положении триггеры 29 находятся в состоянии с низким 10 уровнем потенциала на выходных шинах

18-25, запускающий триггер 1 — в состоянии с низким уровнем потенциала на инверсном выходе, триггер 11 в состоянии с высоким уровнем потенциала на инверсном выходе, а триггер 12 — в состоянии с высоким уровнем потенциала на выходе и на шине

26 контроля устройства.

По фронту запускающего импульса на входе 15 запуска триггер переходит в состояние с высоким уровнем потенциала на инверсном выходе. Триггер. 2 по фронту ближайшего синхроиизирующего импульса на тактовой шине 25

27 переключается в состояние с высоким уровнем потенциала на выходной шине 18. Образовавшийся низкий, уровень потенциала на инверсном выходе триггера 2 переключает триг-

30 гер 1 по входу установки в единицу в исходное состояние. Это обеспечивает возможность переключения триггера 2 в исходное состояние по фронту следующего синхронизирующего импульса на тактовой шине 27. По фронту ближайшего синхронизирующего импульса на тактовой шине 28 триггер 3 переключается в состояние с высоким уровнем потенциала на выходной шине

19, так как íà его информационном вхо.40 де в это время — высокий уровень потенциала с триггера 2. По следующему фронту синхронизирующего импульса на тактовой шине 28 триггер 3 переключится в исходное состояние, так

45 как к этому моменту триггер 2 уже находится в исходном состоянии. Аналогичным образом переключаются остальные триггера 4-9 распределителя импульсов. В конце цикла распределитель 50 устанавливается в исходное состояние и находится в нем до следующего запускающего импульса на входе 15 запуска.

В замкнутом режиме выход триггера 55

9 соединяется с входом 15 запуска.

Запуск распределителя осуществляется после окончания сигнала начальной ус23

4 . тановки на управляющем входе 16 рас пределителя. Переключение последнеготриггера 9 в. состоянре с высоким уровнем потенциала на выходной шине

25 вызывает переключение"триггера ) в состояние с высоким потенциалом на выходе и подготовку распределителя для следующего цикла работы. Таким образом получается система перекрывающихся на половину периода тактовых последовательностей.

Контроль сбоев и неисправностей осуществляется следующим образом.

Сигналы с выходов триггеров 4,6, 7, 9 распределителя подаются на входы установки в единицу триггера !1. При правильной работе распределителя тактовые импульсы на них всегда разнесены во времени не менее чем иа половину периода. Поэтому совпадение их исключается и триггер 11 находится в исходном состоянии с высоким уровнем потенциала на инверсном выходе. В это состояние триггер 1! (также как и триггер 12) устанавливается подачей сигнала на шину 14 начальной установки. Триггер 12 также

1 находится в состоянии с высоким уровнем потенциала на шине 26 контроля устройства. При отсутствии сбоев и неисправностей исходное состояние триггера 12 все время подтверждается.

Сбой какого-либо триггера 2-9 распределителя или его неисправность вызовут одновременное прохождение по нему нескольких тактовых импульсов.

Это обнаруживается в триггере 11, который переключится в состояние с низким уровнем потенциала на инверсном выходе, а по ближайшему фронту синхроимпульса на входе 17 триггер

12 переключится в состояние с низким потенциалом на шине 26 контроля устройства и зафиксирует сбой или неисправность распределителя импульсов. Сигнал с триггера 12 через элемент 13 И подается на управляющую шину 29 и устанавливает распределитель в исходное состояние.

Обнаружение состояния низкого уро. уровня потенциала всех видов триггеров 2-9 каналов в рабочем режиме (сбойная ситуация) и этого же состояния в исходном положении (правильное состояние )осуществляется следующим образом. В исходном положении распределителя импульсов (до поступления запускающего импульса ) !

092723 потенциалы высокого уровня с инверсных выходов триггеров 2-9 поступают, на входы элемента 3! И, а триггер

30 находится в исходном состоянии с низким уровнем потенциала на въжоде, устанавливается в результате подачИ на шину 14 импульса начальной установки схемы контроля. Результирующий потенциал высокогО уровня с выхода элемента 31 И и потенциал низ-!О кого уровня с прямого выхода тригге-,, ра 30 объединяются на элементе 32

ИСКЛ!ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, с выхода которого результирующий потенциал высокого уровня поступает на вход элемента 15

33 ИЛИ и через него на вход установки нуля триггера 12. Так как потенциал высокого уровня не действует на вход установки нуля триггера 12 он остается в исходном состоянии с 20 высоким потенциалом на тине 26 контроля устройства, фиксируя правильное исходное состояние распределителя °

При наличии в исходном состоянии потенциала высокого уровня на выходе 25 хотя бы одного триггера канала (кроме триггера 2), на выходе элемента

31 Я появится потенциал низкого уровня, который вызовет появление на выходе элемента 32 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ по- ЗО тенциала низкого уровнят В момент совпадения потенциалов низкого ypodня от тактовой шины 28, элемента 32

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и прямого выхода триггера 2 на выходе элемента 33 ИЛИ

35 появится потенциал низкого уровня, который установит триггер 12 в состояние с потенциалом низкого уровня на шине 26 контроля устройства, фикСируЯ сбОЙ в исхОДнОм СОстОЯнии, Сиг 4б нал с триггера !2 через элемент 13

И по управляющей шине 29 установит распределитель в исходное состояние, если сбойная ситуация в нем не вызвана устойчивой неисправностью. В про45 тивном случае распределитель не установится в правильное исходное состояние и после установки схемы конт:роля в исходное состояние по шине 14.

Процесс фиксации неправильного исход50 ного положения распределителя повторится, сигнализируя об его устойчивой неисправности. Таким образом, прове-. рив правильность исходного положения распределителя импульсов, можно осуществлять его запуск либо в ждущем ре55 жиме, либо в непрерывном.

В рабочем цикле (после подачи запускающего импульса на вход 15 запуска) по фронту первого (после импульса запуска) импульса синхронизации на тактовой вине 27 триггер 2 первого канала переключается в состояние с высоким уровнем потенциала на выходной шине 18. При этом триггер 30 уста. навливается в состояние с высоким уровнем потенциала на выходе по входу установки s единицу потенциалом низкого уровня с инверсного выхода трнггера 2, а на выходе элемента 31 И появляется потенциал низкого уровня.

Поэтому на выходе элемента 32 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сохраняется потенциал высокого уровня, который через элемент 33 ИЛИ подается на вход установки в нуль триггера 12. Иа шине 26 контроля устройства — потенциал высокого уровня, свидетельствующий о правильном состоянии распределителя импульсов. Такое состояние всех элементов схемы сохраняется в течение всего рабочего цикла. Если в резуль- . тате сбоя в рабочем цикле все триггеры 2-9 оказались в состоянии с низким уровнем потенциала на выходных шинах !8-2S, то на выходе элемента

31 И появится потенциал высокого уровня, а на въжоде элемента -32 ИС"

КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ вЂ” потенциал низкого уровня. В момент совпадения потенциалов низкого уровня на элементе 33

ИЛИ триггер 12 установится в состояние с низким потенциалом на шине 26 контроля устройства, что свидетельствует о сбойной ситуации.

В конце рабочего цикла триггер 9 переходит в состояние с низким уровнем потенциала на выходной шин 25 и с высоким уровнем потенциала на инверсном в жоде. В этот момент триггер 30 переходит в исходное состояние с низким уровнем потенциАла на вьжоде, а элемент 31 И вЂ” с высоким уровнем потенциала на выходе. Таким образом, сохраняется состояние распределителя и схемы контроля в правильном положении. При этом распределитель переходит в состояние omдания следующего запуска (исходное состояние), а схема контроля переходит в режим контроля исходного состояния. Связь с прямого выхода триггера

2 на вход элемента 33 ИЛИ обеспечивает блокировку схемы контроля на время переходных процессов при пере-.., ключении триггера 30 и элемента 31 И в начале рабочего цикла, а связь .с

1092723 тактовой шиной 28 на вход элемента

33 ИЛИ обеспечивает аналогичную бло". кировку в конце рабочего цикла.

Триггер 30, участвуя в функционировании схемы контроля, одновременно 5 формирует временной сигнал, равный длительности рабочего цикла распределителя импульсов на выходе 34 цикла устройства. Этот сигнал обеспечивает дополнительные функциональные возможности распределителя импульсов, а именно: формирование без дополнительных элементов объединения тактовых сигналов временные диаграммы, необходимые, например, для работы опе- 15 ративных запоминающих. устройств (ОЗУ). Временной сигнал на выходе 34 всегда охватывает тактовые импульсы на выходах триггеров 3-8. Таким образом, сигнал выборки ОЗУ можно рас- 20 полагать в широком диапазоне между . сигналами адресов ОЗУ.

Распределитель импульсов по сравнению с основным изобретением имеет . более высокую надежность, обусловлен-25

: ную увеличением полноты контроля работы устройства, а именно: обнаруже-... нием .и фиксацией сбойной ситуации в рабочем цикле распределителя, при которой все триггеры каналов распре- Зб делителя находятся в состоянии с низким уровнем потенциала на выходе (потеря перемещающейся логической единицы в распределителе); проверкой и фиксацией сбоев или неисправностей распределителя в исходном состоянии (перед запуском) )T,e, проверкой состояния распределителя, при котором все триггеры каналов находятся в состоянии с.низким уровнем потенциала на выходах (в исходном состоянии - правильная ситуация).

Такая проверка распределителя в исходном состоянии позволяет убедиться в его работоспособности перед запускоы и s случав неисправности пере; ключить основное устройство на рабо-! ту с резервньи распределителем.

Кроме того, распределитель импульсов имеет наиболее,дирокие функциональные возможности: дополнительно к основным времанивн последовательностям форммвуется временной сигнал, равный по длительности циклу работы распределителя ат момента начала первого тактового сигнала и до момента окончания последнего (восьмого) тактового сигнала, чте иозваляет фор.мировать сложные ввемавмыв диаграммы работы ОЗУ без дополнительного ,оборудования.

l092723

Составитель В.Полешенко

Редактор О.Колесникова Техред Т,Дубинчак у инчак Корректор Г.Огар:

Заказ 327б/44 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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