Тактирующее устройство для эвм

Тактирующее устройство для эвм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено. 0 90479 (21) 27 61 34 7/18-24 151 ) М. Кд. З

G 06 F 1/04

Н 03 К 3/72 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070782, Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 0707.82 (53) УДК 681.142 (088. 8) \, °

П.И.Цивлин, A,À.Солохин, A.В.Филин и А.Н.Кабалевский (72) Авторы изобретения

Институт электронных управляющих машин (71) Заявитель (54) ТАКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭВМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих цифровых устройствах в качестве однотактной системы синхронизации с программно перестраиваемыми параметрами.

Известен генератор импульсов, содержащий инверторы, формирователь импульсов, преобразователи код — емкость, преобразователи код - сопротивление (1). Недостатками .этого устройства являются дискретное управление параметрами и низкая надежность.

Известно также устройство синхронизации с переменной частотой, содержащее ждущий мультивибратор, коммутатор, линии задержки, элемен ты И-НЕ (2) .

Недостатками такого устройства являются большой объем оборудования и низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким к изобретению является генератор импульсов, содержащий блок управления, п времязадающих элементов, и элементов И-НЕ (3) .

Однако в качестве времязадающих элементов в известном устройстве могут быть использованы лишь линии за-. держки, обеспечивающие одинаковую задержку восходящего и ниспадающего фронтов импульса (в противном случае происходит искажение исходного импульса). Этим требованиям удовлетворяют линии задержки, выпускаемые промышленностью в микроэлектронном исполнении. Однако помимо значительных габаритных размеров они требуют согласования собственного волнового сопротивления с входным и выходным сопротивлениями приемника и источника сигнала соответственно, что накладывает определенные ограничения на электрические параметры источни-!

5 ка и приемника, а также приводит. к дополнительным затратам оборудования.

Кроме того, обратная связь в известном устройстве не оказывает стабилизирующего воздействия на параметры схемы при наличии помех, так как является положительной обратной связью, создающей условия для генерации схеьн. Исходя из принципа действия линчи задержки можно сделать вывод, что любая помеха, наведенная на вход времязадающего элемента, передается на его выход, инициируя при этом ложные срабатывания синхронизируемых элементов тактируемого

30 ус ройства.

941975

Таким образом, недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчиность, а также отсутствие возможности работы в стартстопном режиме, так как в этом случае устройству требуется время на успокоение нремязадающего элемента, которое определяется длительностью периода следования импульсов н выбранном кольце.

Цель изобретения — увеличение по мехоустойчивости.

Укаэанная цель достигается тем, что в тактирующее устройство для ЭВМ, содержащее блоК времязадающих элементов, формирователь импульсов, блок управления запуском, входы которых соединены с шинами запуска и останова устройства, введены мультиплексор и блок восстановления, вход которого соединен с выходом блока управления запуском и входом стробирования мультиплексора, адресные входы которого подключены к шинам адреса устройства, а входы данных соединены с соответствующими выходами блока восстановления и блока времязадающих элементов, вход которого соединен с выходом мультиплексора и входом формирователя импульсов, выход которого соединен .с входом блока управления запуском.

Кроме того, блок- восстановления содержит элементы И-НЕ, причем входы элементов И-НЕ соединены со входом блока восстановления, а выходы элементов И-HF соединены с соответствующими выходами блока восстановления.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство выполнено следующим образом.

Входы данных 1 мультиплексора 2 (инвертирующего) соединены с cooT- ветствующими выходами 3 блока 4 восстановления и с выходами 5 блока

6 времязадающих элементов, вход 7 которого соединен с выходом 8 мультиплексора 2 и со входом 9 формирователя 10 импульсов, выход 11 которого соединен с первым входом 12 блока 13 управления запуском (выполненный, например, на элементе И-НЕ), второй вход 14 которого соединен с шиной запуска устройства, а третий вход 15 — с шиной останова устройства, выход 16 блока 13 управления запуском соединен со входом 17 блока 4 восстановления и со входом 18 стробиронания мультиплексора 2, адресные входы 19 которого соединены с шинами адреса. микропрограммного или какого-либо другого устройства управления ЭВ..4.

УстроA<:òâo работает следующим образом.

В исходном состоянии на третьем входе 15 блока 13 управления запуском установлен низкий логический уровень напряжения, запрещающий работу устройства. При этом на выходе

8 мультиплексора 2, выходе 11 формирователя 10 импульсов и выходе 16 блока 13 управления запуском — высокие логические уровни напряжения, а на ныходах 3 блока 4 восстановле1О ния — низкие логические уровни напряжения. Запуск тактирующего устройства осуществляется подачей одиночного импульса отрицательной полярности на второй вход 14 блока 13 управления запуском. Во время действия запускающего импульса на втором входе 14 блока 13 упранления запуском с его третьего входа 1 5 снимается сигнал запрета, а на адресных входах 19 мультиплексора 2 устанавливается код адреса, подготавливающий к работе соответствующий вход данных 1.

Задний фронт запускающего импуль25. OB открывает мультиплексор 2, oTKJIIo чает блок 4 восстановления, и после этого мультиплексор 2 начинает.работать в режиме интегрирующего усилителя (в предлагаемом устройстве в качестве времязадающих элементов могут быть использованы, например, конденсаторы).

При достижении напряжением на выходе 8 мультиплексора 2 значения порога срабатывания формирователя

35 10 импульсов íà его выходе 11 формируется импульс отрицательной полярности, который, поступая на первый вход 12 блока 13 управления запуском, формирует на его выходе 16

40 положительный импульс, который запирает мультиплексор 2, на его выходе 8 при этом формируется высокий логический уровень напряжения, открывает блок восстановления 4, на

45 выходах 3 которого формируются низкие логические уровни напряжения, что приводит к перезаряду блока времязадающих элементов 6 по цепи выход

8 мультиплексора 2 — вход 7 блока 6 времяэадающих элементов — выход 5 блока 6 времязадающих элементов выходы 3 блока 4 восстановления. По окончании импульса на выходе 16 блока 13 управления запуском формируется низкий логический уровень напряжения, и описанный алгоритм работы устройства повторяется.

Если конденсаторы блока 6 времязадающих элементов имеют отличные .друг от друга номиналы, то в занисимости от кода на адресных входах 19 меняется скорость изменения напряжения на выходе 8 мультиплексора 2.

Таким образом, период следования импульсов, вырабатываемых формирователем 10 импуль<-.он, однозначно

941975 определяется кодом на адресных входах 19 мультиплексора 2.

Останов тактирующего устройства осуществляется подачей на третий вход 15 блока 13 управления запуском низкого логического уровня напряжения. При этом на выходе 16 блока 13 управления запуском формируется высокий логический уровень напряжения, приводящий схему устройства в исходное состояние.

Под воздействием помехи на выходе

16 блока 13 управления запуском на выходе 8 инвертирующего мультиплексора 2 имеют место флюктуации выходного напряжения, однако его величина остается в пределах уровня логической единицы и срабатываний формирователя импульсов не происходит.

Таким образом, подключение времязадающих элементов по принципу гибко отрицательной обратной связи (с выхода 8 мультиплексора 2 на его соответствующий вход) обеспечивает повышение помехозащищенности устройства.

Использование в качестве времязадающих элементов емкостей вместо достаточно сложных линий задержки позволяет уменьшить объем оборудования устройства.

Из рассмотрения временной диаграммы работы предлагаемого устройства (фиг.2) видно, что восстановление схемы устройства в исходное состояние происходит за интервал времени, существенно меньший периода следования импульсов (0,1 Т, где

Т вЂ” период следования импульсов).

Это позволяет с максимальным быстродействием осуществлять ветвление микропрограмм ЭВМ при выполнении различного рода команд.

Формула изобре те ни я

1. Тактирующее устройство для

ЭВМ, содержащее блок времязадакщнх элементов, формирователь импульсов, блок управления запуском, входы ко5 торого соединены с шинами запуска и останова устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости,в него введены мультиплексор, блок восстановления, вход которого соединен с выходом блока управления запуском и входом стробирования мультиплексора, адресные входы которого подключены к шинам адреса устройства, а входы данных соединены с соответствующими выходами блока восстановления и блока времязадающих элементов, вход которого соединен с выходом мультиплексора и вхой 0 дом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом блока управления запуска.

2. Устройство по п. 1, о т л ич. а ю щ е е с я тем, что блок вос25 становления содержит элементы И-НЕ, причем входы .элементов И-НЕ соединены с входом блока восстановления, а выходы элементов И-НЕ соединены с соответствующими выходами блока восстановления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 372675, кл. Н 03 К 3/64, 1973.

2. Егоров В.Б. Система синхрони35 зации с переменной частотой.-Сборник Применение вычислительных машин в автоматизированных системах управления . Труды института ИНЭУМ, вып. 57, 1976.

40 3. Авторское свидетельство СССР

9 607334, кл. Н 03 К 3/72, 1974.

1(Яр) т(э ) юг. Г

Составитель В. Курочкин

Редактор Л. Лукач ТехредЛ. Пекарь КоРРектоР У. Пономаренко

Заказ 4839/37 Тираж 731 Подп ис ное

BHLIHIIH Государствен ного комитета СССР по делам изобретений и открытий

II 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 !

>илия.. ППП H:ï . гв, г. Ужгород, ул. Проектная, 4