Регистратор последовательности логических сигналов

Регистратор последовательности логических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕГИСТРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЛОГИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащийг блок индикации, первый элемент И-НЕ и по числу информационЙЬ1Х входных клемм регистратора логические блоки, причем каждый г -и логический блок содержит второй элемент И-НЕ, соединенный первым входом с соответствующей г-й информационной входной клеммой регистратора , выходом - с первым входом третьего элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с (я+О-й информационной входной клеммой регистратора, четвертый элемент И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей регистратора, в него введены распределитель импульсов, генератор импульсов, D - триггер, первый и второй элементы И, элемент ШШ-НЕ, блок задержки, формирователь импульсов , а каждый из логических блоков дополнительно содержит элемент НЕ, причем второй вход второго элемента И-НЕ первого логического блока соединен с первой инфор.мационной входной клеммой регистратора , второй вход второго элемента И-НЕ каждого -i-ro логического блока кроме первого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ (г-1)-го логического блока, входы первого элемента И соединены с выходами соответствующих четвертых элементов И-НЕ,соединенных первыми входами через элементы НЕ с выходами третьих элементов И-НЕ, вторыми входами с соответствуюищми выходами распределителя импульсов, соединенного входом с входной клеммой сброса регистра и с первым входом блока индикации , вторым входом - с выходом второго элемента и с вторым входом блока индикации, соединенного третьим входом с входом формирователя импульсов , с пряьым выходом D-триг (Л гера, и с первым входом первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с ВЫХОДОМ генератора импульсов и с первым входом второго элемента § И, выходом - с первым входом блока задержки, соединенного вторым входом с управляющей входной клеммой устрой ства, выходом - с -входом t -триггера , соединенного инвертирующим вы00 ходом с собственным Е -входом и с вторым входом второго элемента И, S-входом - с общей шиной устройства, 9) С-входом - с выходом элемента ИЛИ-НЕ, -vj соединенного первым входом с третьим входом блока задержки и с выходом формирователя импульсов, вторым входом - с ш 1ходом первого элемента И. 2. Регистратор по п. 1, о т л и чающийся тем, что блок индикации содержит счетчик, соединенный счетным входом с вторым входом блока, сбросовым входом - с пер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

34ЬМВО 44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3586428/18-24 (22) 02.03.83 (46) 15.08.84. Бюл . Ф 30 (72) В.С.Алешин и Г.А.Шушкевич (53) 68!.326.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 568173, кл. Н 04 В 17/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 807300, кл. 5 06 Р 11/00, 1978 (прототип). (54) (57) 1. РЕГИСТРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЛОГИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий блок индикации, первый элемент И-НЕ и по числу информационйых входных клемм регистратора ло" гические блоки, причем каждый -й логический блок содержит второй элемент И-НЕ, соединенный первым входом с соответствующей -й информационной входной клеммой регистратора, выходом — с первым входом третьего элемента И вЂ” НЕ, соединенного вторым входом с (+1)-й информационной входной клеммой регистратора, четвертый элемент И-НЕ, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей регистратора, в него введены распределитель импульсов, гене.ратор импульсов, Ъ -триггер, первый. и второй элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, блок задержки, формирователь импульсов, а каждый из логических блоков дополнительно содержит элемент НЕ, причем второй вход второго элемента И-НЕ первого логического блока соединен с первой инфор.— мационной входной клеммой регистратора, второй вход второго элемента

И-НЕ каждого 1,-го логического блока

am С 06 Е 15/46 С 01 R 31/28 кроме первого соединен с выходом третьего элемента И вЂ” НЕ (x-1)-ro логического блока, входы первого элемента И соединены с выходами соответствующих четвертых элементов

И-НЕ, соединенных первыми входами через элементы НЕ с выходами третьих элементов И-НЕ, вторыми входамис соответствующими выходами распределителя импульсов, соединенного входом с входной клеммой сброса регистра и с первым входом блока индикации, вторым входом — с выходом второго элемента и с вторым входом блока индикации, соединенного третьим входом с входом формирователя импульсов, с прямым выходом D-триггера и с первым входом первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов и с первым входом второго элемента

И, выходом — с первым входом блока задержки, соединенного вторым входом .с управляющей входной клеммой устрой ства, выходом — с р -входом 1) -триггера, соединенного инвертирующим выходом с собственным Р -входом и с вторым входом второго элемента И, S-входом — с общей шиной устройства, С. -входом — с выходом элемента ИЛИ-НЕ, соединенного первым входом с третьим входом блока задержки и с выходом формирователя импульсов, вторым входом — с выходом первого элемента И.

2. Регистратор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок . индикации содержит счетчик, соединенный счетным входом с вторым входом блока, сбросовым входом — с перI l()8467

BbIM входом блока, выходами — с инфор. мационными входами первого дешифратора, соединенного управляющим входом с третьим входом блока, выходами — с входами цифрового индикатора.

3. Регистратор по п. l, о т л ич а ю шийся тем, что блок

Из обретение от носится к авт оматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах человек — машина, например при создании систем контроля операторской 5 деятельности, а также в аппаратуре контроля логических устройств. .Известно устройство для контроля последовательности чередования аналоговых сигналов, содержащее N бло" ков обработки аналогового сигнала, каждый из которых содержит последовательно соединенные между собой первый, второй двухвходовые элементы И-НЕ, элемент НЕ, третий и чет- 15 тертый двухвходовые элементы И-НЕ, выходы которых являются выходами блоков обработки аналогового сигнала, генератор импульсов и блок индикации, входы которого подключены 20 к выходам соответствующих блоков обработки анапогового сигнала, вход каждого из которых соединен с вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, с вторым входом четвер- 25 того элемента И-НЕ и с первым входом первого, элемента И-НЕ последующего блока обработки аналогового сигнала, при этом вторые входы третьих элементов И-НЕ всех блоков обработки 30 аналогового сигнала объединены между собой и подключены к выходу генера,тора импульсов С l 1.

Однако известное устройство характеризуется низкой полнотой контроля так как не обеспечивает в полной

1 мере контроль нарушений в последовательности чередования аналоговых сигналов. Так, например, не фиксируется как нарушение последовательности чередования сигналов выполнение операции, следующей за ошибочной. задержки содержит счетчик, соединенный счетным входом с первым вхо— дом блока, сбросовым входом — с третьим входом блока, выходами — с информационными входами коммутатор а, соединенного управляющим входом с вторым входом блока, выходом — с выходом блока.

Наиболее близким к изобретению является устройство контроля выполнения последовательности действий оператора, содержащее блок индикации, первый элемент И-НЕ и. по числу информационных входных клемм регистратора логические блоки, причем каждый Ъ-й логический блок содержит второй. элемент И-НЕ, соединенный первым входом с соответствующей -й информационной входной клеммой реги стр атор а, выходом — с первым входомм треть e ro элемента И-HE, со единенного вторым входом с i -й информационной входной. клеммой регистратора, четвертый элемент И-НЕ L2).!

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности. Данное устройство не может выявлять и индицировать в цифровом коде номера всех его входных клемм, на которых установились сигналы логических единиц, в частности, если эти сигналы имеют, ся. на нескольких последовательных по номерам (например i-й и (i+I)-й) входных клеммах или перемещаются по входным клеммам, в то время как на промежуточных клеммах имеются сигналы логического нуля. В результате при использовании устройства для контроля последовательности работы оператора все ошибочные операции не индицируются.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в регистратор последовательности логических сигналов, содержащий блок индикации, первый элемент

И-HE и по числу информационных вход.

l 108467 ных клемм регистратора логические блоки, причем каждый Ъ -й логический блок содержит второй элемент

И-НЕ, соединенный первым входом с соответствующей ъ-й информационной входной клеммой регистратора, выходом — с первым входом третьего элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с (ъ+1)-й информационной входной клеммой регистратора, четвертый элемент И-НЕ, введены распределитель импульсов, генератор импульсов, Э-григгер, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, блок задержки, формирователь импуль сов, а каждый из логических блоков дополнительно содержит элемент НЕ, причем второй вход второго элемента И-НЕ первого логического блока соединен с первой информационной входной клеммой регистратора, второй вход второго элемента И-НЕ каждого

ji-ro логического блока кроме первого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ (i,-l )-го логического блока, входы первого элемента И соединены с выходами соответствующих четвертых элементов И-НЕ, соединенных первыми входами через элементы НЕ с выходами третьих элементов И-НЕ, вторыми входами — с соответствующими выходами распределителя импульсов, ., соединенного входом с входной клеммой сброса регистратора и с первым входом блока индикации, вторым входом - с выходом второго элемента И и с вторым входом блока индикации, соединенного третьим входом с входом формирователя импульсов, с прямым выходом D -триггера и с первым входом первого элемента И-HE соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов и с первым входом второго элемента И, выходом . — с первым входом блока задержки, соединенного вторым входом с управляющей входной клеммой устройства,. выходом - с C --входом О-триггера, соединенного инвертирующим выходом с соб-

:ственным ц -входом и с вторым входом второго элемента И, S -входомс общей шиной устройства, С-входом - с выходом элемента ИЛИ-НЕ, соединенного первым входом с третьим входом блока задержки и с выходом формирователя импульсов, вторым входом — с Мходом первого элемента И.

Блок индикации содержит счетчйх, соединенный счетным входом с вторым ф5

Регистратор работает следующим образом.

До начала работы на информационные клеммы 24 — 24 поступают логические сигналы на некоторые логические единицы, на некоторые логи ческие нули. В результате работы регистратор должен. определить и про. индицировать в цифровом виде в тече- ние времени, заданного блоком 13, коды всех номеров входных клеим

24 — 24-, где имеются логические единицы.

Перед каждым циклом работы регистр ратора на кпемму 16 задается сигнал сброса блока 9 и распределителя 7.

Рассмотрим в качестве примера,спу. чаи, когда на клеммах 24 2, 24 3

24 и имеются логические единицы, а на остапьных клеммах - логические нули .

Ю входом блока, сбросовым входом — с первым входом блока, выходами — с информационными входами первого дешифратора, соединенного управляющим входом с третьим входом блока,.выходами — с входами цифрового индикатора.

Блок задержки содержит счетчик, соединенный счетным входом с первым

10 входом блока, сбросовым входом — с третьим входом блока, выходами — с информационными входами коммутатора, соединенного управляющим вхо,дом с вторым входом блока, выходомс выходом блока.

На фиг. l представлена блок-схема ,регистратора; на фиг. 2 — блок-схеI

„ма блока индикации; на фиг. 3—

-блок-схема блока задержки; на фиг.4блок-схема коммутатора.

Регистратор содержит логические блоки 1 -1, вторые элементы 2 — 2„

И-НЕ, третьи элементы 3„ - 3 И-НЕ, элементь 4„- 4„ НЕ, четвертые эле-.

25 менты 5 — 5 И-НЕ, генератор 6 импульсов, распределитель 7 импульсов, второй элемент 8 И, блок 9 индикации, первый элемент 10 И-НЕ, Э-триггер 11, формирователь 12 им30 пульсов, блок 13 задержки, первый элемент 14 И, элемент 15 ИЛИ-НЕ, сбросовую входную клемму 16 первый счетчик 17, первый дешифратор 18, цифровой индикатор 19, второй счет35 ÷èê 20, коммутатор 21, второй дешифратор 22, переключатель 23, информа-ционные входные клеммы 24 - 24 .

l l()846 7

При наличии на клемме 24 = 2 регистратора логической единицы элемент 3 И-HE логического 6нока г эа счет присутствия íà eFo входах логической "1" (на клемме 24 при этом -установлен уровень логического "0") переключается в нулевое состояние и устанавливает в единичное состояние элемента 4 НЕ.

При совпадении уровней логической

"1" с выхода элемента 4 HE и с первого выхода распределителя 7 на входах элемента 5 И-НЕ блока 1 на выходе последнего формируется уровень логического "0", которым элемент И устанавливается в нулевое состояние.

Так как при этом на выходе формирователя 12 присутствует уровень логического "0", то элемент 15 ИЛИ-НЕ 1 перебрасывается из нулевого в едииич; 20 ное состояние. Перепадом напряжения с низкого на высокое с выхода элемента 15 ИЛИ-НЕ D-триггер 11 по своему C. -входу устанавливается в единичное состояние (за счет присут- 25 ствия на его Q-входе уровня логической "1" с инвертирующего выхода).

Уровнем логического "0" с инвертирующего выхода 3 -триггера 11 блокируется элемент 8 И и запрещается тем самым прохождение счетных импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 17 и распределителя 7 °

Одновременно с этим уровнем логичес-, кой "1" с прямого выхода Э.-тригtl

35 гера по входу С Разрешение индика ции" дешифратора )8 блока 9 разрешается индикация соответствующей кодовой комбинации счетчика 17 (в данном случае на цифровом индикаторе 19 светится цифра 2, сигнализи. рующая о том, что на клемме 24 имеется уровень логической единицы).

Уровнем логической "1" с прямого . выхода Э "триггера 11 при этом также разрешается прохождение счетных им45 пульсов с выхода генератора 6 через элемент 1О И-НЕ Hà счетный вход счетчика 20 блока 13 регулируемой задержки.

При достижении в счетчике 20 двоичного кода, соответствующего ранее выбранному двоичному коду коммутатора 21. (код коммутатора 21 соответствует ранее выбранному времени индикации ошибки), выбирается дешифратором 22 и переключателем 23, на выходе последнего формируется уровень логической "1", которым 2 --триг гер 1 по 4 -входу вновь у;-.s анавливается в исходное (пулевое) состояние, а логическим перепадом с высокого на низкий с прямого выхода 3 -триггера 11 формирователь 12 формирует импульс уровня логической которым обнуляется счетчик 20 блока 13 и блокируется двухвходовой элемент 15 ИЛИ-НЕ на время переключения распредел.ителя 7. При этом на выходе блока 13 вновь устанавливается уровень логического "0",,". Уровнем логического "0" с прямого выхода р -триггера 11 запрещается прохождение импульсов с генератора 6 на выход элемента IO И-НЕ и вновь разрешается уровнем логичес- . кой "1" с инвертирующего выхода ,Э-триггера 11 прохождение счетных импульсов на выход элемента 8 И. Длительность выходного импульса формирователя 12 выбирается больше длительности паузы, но меньше периода счетных импульсов генератора 6.

Указанная задержка необходима для предотвращения ложного срабатывания ("з алипания ") Э -три ггер а 1 1, когда состояние элемента 14 И не меняется, что соответствует регистрации ошибок в последовательности прохождения следующих друг за другом аналоговых сигналов. Для рассматриваемого примера это характерно при ошибках в последовательности прохождения сигналов по второй 242 и третьей 24> клеммам. По окончании действия импульса с выхода формирователя 12 первым же импульсом с выхода генератора 6 через элемент 8 И счетчик 17 и распределитель 7 изменяют свое состояние, при этом на первом выходе распределителя 7 вновь появляется низкий уровень напряжения, а на его втором выходе появляется уровень логической "1". Так как для рассматриваемого примера уровень логической "1" присутствует и на третьей клемме 24 регистратора, то в логическом блока I> элемент 3 И-НЕ за счет присутствия на его входах уровней логической "I" установится в нулевое состояние.

Установка в состояние логической "1" первого элемента 2 И-НЕ логического блока 1 при этом обусловлена блокировкой его по входу уровнем логического "0" с выхоца эл мента 3 И-НЕ, логического блока I

1108467 (при сохранении уровня логической

"l" »a входной клемме 24 регистра)

Уровнем логического "0" с выхода элемента 3 И-НЕ логического блока 1 элемент И-НЕ устанавливается в еди- 5 ннчное состояние и при совпадении уровня логической "1" с его выхода с высоким уровнем напряжения с вто;рого выхода распределителя 7 на входах элемейта 5 И-НЕ последний l0 устанавливается в нулевое состоя" ние, которым также устанавливается в нулевое состояние. При совпадении уровней логического "0" с выходов элемента 14 И и формирователя 12 на входах элемента 15 ИЛИ HE последний вновь устанавливается в единичное состояние и перепадом напряжения с низкого на высокий по счетному входу Ъ -триггера 11 уста- 20 навливает его также в единичное состояние .

Аналогично описанному производится блокировка прохождения импульсов с генератора 6 на входы счетчика 17 и 25 распределителя 7, разрешение прохрждения импульсов на вход счетчика 20 блока 13 задержки и индикации блоком 9 кода следующей шины, имеющей потенциал логической "I", T.е. шины 24 = 3 (в данном случае на цифровом индикаторе 19 блока 9 будет гореть цифра 3).

По истечении времени задержки (времени индикации блока 13) на его выходе вновь формируется уровень логической "I" которым вновь производится установка в нулевое состояние Ъ -триггера II вновь разрешается прохождение счетных импульсов на входы счетчика !7 и распре делителя 7 через элемент 8 и запрещение их прохождения на вход блока 13.

По окончании действия импульса с выхода формирователя 12 в регист45 раторе аналогично. описанному продолжается последующий опрос состояния логических блоков IL. Так как для рассматриваемого примера на клемме

24 имеется уровень логической "1", то элемент 2 И-НЕ будет блокирован по первому входу уровнем погпчсско Г 11 го 0 клеммы 24„„регистратора н, следовательно, будет установлен в

;единичное состояние, а элемент 3 И-НЕ за счет присутствия на его входах уровней логической "!" будет установлен в нулевое состояние.

Уровнем логического "0" с выхода второго элемента 3 И-НЕ блока Ig элемент И-НЕ устанавливается в единичное состояние.

При совпадении уровней логичес11 II кои I с выхода элемента И -H E u последнего выхода распределителя 7 на входах элемента 5 И -НЕ последний устанавливается в нулевое состояние, которым также пере бр асывается в нулевое состояние, и у ст ан авливает в единичное состояние двухвход овой элемент ИЛИ -НЕ . Вновь перебр асыв ает ся и з нулевого в единичное состояние )) -триггер 1 и разрешает индикацию н а блоке 9 цифры, с оот ветст вующей номеру кл еммы 2 4 регистратора, а также запрещает прохождение счетных импульсов на входы счетчика 17 и распределителя 7 и разрешает их прохождение на вход блока 13 задержки. По истечении времени индикации в регистраторе аналогцчно описанному начинается новый цикл опроса распределителем 7 состояний логических блоков. В случае наличия на клемме 24 логического нуля на выходе логического блока l сигнал логического нуля не возникает, )— триггер !1 не переключается и индикация номера клеммы не производится.

Таким образом, за счет введения элементов 4, 6-8, 10-22 предлагаеилй регистратор позволяет нндицировать в цифровом коде в течение заданного времени индикации номера всех входных клемм, на которых установлены сигналы логической единицы независимо от распределения этих сигналов по входным клеммам, прп этом номера клемм с логическим нулем не индицируются, что существенно расширяет его функциональные возможности.

1108467! !08467

Составитель Н.Главизнина

Техред А.Кикемезей

Редактор М. Петрова

Корректор С.Шекмар

Подпис.ное

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

3 ака з 586 7/36 Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, 1!осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5