Адаптивное коммутирующее устройство Советский патент 1984 года по МПК H03K17/42 

11 Иаобрегение относится к импульснсй гехвике, в частносга к электронным коммутаторам, и может быть испопьаовайо в устройствах автоматического KOHI роля . Известно коммутирующее устройство, содержащее контролируемые шины, генератор, ключи, логические элементы И, ИЛИ 1 . Недостатками этого устройства являются ограниченные функциональные воз можности и недостаточно высокое быстро действие. Наиболее близким к предложенному по технической сути является адапгавное коммутирующее устройство, содержащее блок ключей, два элемента ИЛИ, вхоДы nepBtxro из которых соединены с входами устройства, формирователь, перестраиваемый распределитель и кодер, выход которого соединен с информационным входом регистра 2, . Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности в связи с невозможностью операгавното изменения очередности коммутации и недостаточно высокое быстро действие. Цель изобретения - расширение функци овальных возможностей и повышение быстродействия. Цель достигается тем, что в адаптивное коммутирующее устройство, содер. жашее блок ключей, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены с входами устройсгаа, формирователь, перестраиваемый распределитель и кодер, которого соединен с информационным входом регистра, введены тригге1а 1 по числу входов и блок регистров с числом регистров, равным числ входов устройства, блок задержки с числам элементов, превышающим число. входов устройства на один, блок компаратор№ с числом элементов, меныиим числа входов устрс ства на один, и формирователь сигналов сдвига, причем входы устр(ства соединены с первыми входами перестраиваемого распределителя с входами кодера и блсжа задержки, вы ходы которого подключены к первым входам блока яйочей, второй вход, управляющий вход, первый и ъторо& выходы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, с входами триггеров, управляющие входы которых подключены к щине Сбро и к первому входу второго элемента 791 ИЛИ, вторсй вход которого подключен к шине Опрос, и с входе формирсжателя, выход которого подключен к управляющему входу регистра и второму входу перестраиваемого распределителя, третьи входы которого соединены с выходами триггеров, а соответствующие выходы подключены к первым входам формирователя сигналов сдвига и первым управляющим входам блока регистров, информационный вход которого соединен с ъыхолам регистра и первым входом блока компараторов, вторые входы которого соедине ны с соответствующими выходами блока регистров, являющимися выходами устройства, за исключением последнего, а выхо ды блока компараторов подключены к вторым входам формирователя сигналов , выходы которого соединены с вторыми управляющими входами блока регист ров, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом блока ключей. На чертеже представлена блок-схема адаптивного коммутирующего устройства. Устройство содержит блок 1 задержки, первый элемент ИЛИ 2, коДер 3 и перестраиваемый распределитель 4, первые входы которого соединены с входами кодера 3, первого элемента ИЛИ 2, блока 1 задержки и входами 5 устройства. Выходы блока 1 задержки и первого элемента ИЛИ 2 соединены с входами блока 6 ключей, управляющий вход которся о соединен с выходом второго элемента ИЛИ 7, а выходы - с входами триггеров 8 и входом формирователя 9. Управляющие входы триггеров 8 соединены с шиной 10 Сброс устройства и одним входом второго элемента ИЛИ 7, второй вход которого соединен с щиной 11 Опрос устройства. Выход формирсвагеля 9 соединен с входом перестраиваемого распределителя 4 к управляющим . входом регистра 12,. информационный вход которого соеданен с выходом кодера 3. Соответствующие выходы перестраивае мого распределителя 4 coefWHeiabi с первыми входами формирователя 13 сигналов сдвига и первыми управляющими входами блока 14 регистров, вторле управдяющие входы которого соединены с выходами формирователя 13 сигналов сдвига, а информационный вход - с выходом регистра 12 и первы входом блока 15 компараторов. Выходы блсжа 15 компараторов соединены с вторымивходами формирователя 13 сигналов сдви. га, а вторые входы - с выходами блока 14 регистров и выходами 16 устройства, за искпкчением последнего из них. Устройство работает следуюЕшм образом. Перед началом работы триггеры 8 устанавливаются в нулевое состояние сигналов сброса, подаваемым на шину 10 Сброс. При этом ключи блока 6 ключей остаются закрытыми на время действия сигнала сброса. При появлении импульсного сигнала на одном , из вхсн Дов 5, например, с номером , он посту пает в кодер 3, на выходе которого при этом появляется соответствующий К разрядный код ( К Eog-z N Г .где jA.означает наибольшую целую часть числа А; Ы количество входов устройства), а также в блок 1 задержки, на перестраиваемый распределитель 4 и, пройдя через первый элемент ИЛИ 2 и открытый ключ с номером (N +1) блока 6 ключей, запускает формирователь 9, импульс с выхода которого осуществляет прием кода из кодера 3 в регистр 12, и производит выдачу одного из сигналов с перестраиваемого распределителя 4 в соответствующий регистр блока 14 ре- |ГИСтров (если это был первый сигнал ;готовности после окончания сигнала сбро са, то код будет принят в первый регист После этого сигнал с f -го выхода блока 1 задержки, пройдя через открытый ключ с номером П блока 6 ключей, уста навливает в единичное состояние -и триггер 8. С приходом следующего импульсного сигнала на какой-либо из входов 5 устройства с номере mf В осуществляется прием соответствующего кода из регисгра 12 во второй регистр блока 14 регис ров. В прртивном случае, т.е. если m прием кода во второй регистр осуществл не будет. В случае одновременного при;сода двух входных сигналов, кодер 3 выдает код, соответствующий сигналу с меньшим номером, а триггер 8, ct ответствующий сигналу с бютьшим номером, в единичное состояние не устанавли вается, так как соответствующий сигнал на выходе блока 1 задержки дет отсутствовать (т.е. запрос от датчика с болыиим номером игнорируется). Есяи после прихода нескольких разли ных входных сигналов, какой-либо из сигналов проходит вновь, то соотвегст щий ему код записывается в поспедаий И.З регистров блока 14 регистров, в 1 914 которые до это1о уже был осуществлен прием кода. Причем коды в остальных регистрах блока 14 регистров предвари- тепьно сдвигаются в сторону меньших номеров этих регистров вплоть до регистра, в котором ранее содержался код, ct ответствующий пришедшему входному сигналу. Это происходит благодаря тому, что формирователь 13 сигналов сдвига по (N -1) сигналам, пр1ходящим нз перестраиваемого распределителя 4, на основании информации, поступающей от ( V-1) компараторов блшса 15 компараторов, которые сравнивают код, соог- ветсгвующий пришедпему входнок 1у сигналу с кодами, хранящимися в регистрах блока 14 регистров, формирует cooi ветствующие сигналы сдвига. Сигналы с компараторю разрещают или запрещают выдачу соответстъующих сигналов сдвига в блок 14 регистров, а сигналы, поступающие в формирователь 13 сигналов сдвига из перестраиваемого распределителя 4, являются сигналами, инициирую - щими выдачу сигналов сдвига. Логика работы перестраиваемого распределителя 4 может быть описана следующим образом. Сигналы приема в регистрь с номерами 1 ,..,М блгжа 14 регистров фора« ируются в соогветствии с входными сигналак;и i ...Д,и сигнапами ТА, ... , Tj, описывакицими состояния соответствующих триггеров 8: Пр., ,..,,ТцЧ :Прг.т,%,...ДД,+Т,Т2Тз,...,, ,..-.VJNi/ iV %v.- bii f 2riT4, v J«ii - « i -N- 2bv-:) v-oV2+r T T T4-- N 2-...,,...., ,...ЛнмТц1г - 2 з-Л-1Ты н ЛгТз, ,...,Тц.,Ты1«....Тм.2 «-1н н 1Ч i flpNiT 4 --f М д- lT2 3-H i 2- -: V2-VJKfN T,T2...TNb, где 1 - сигнал, поступающий с фор шрователя 9, 4OL- означает суммирование по ИЛИ . задержанного на Л С сигнала ( Л - время, необходимое для формирования сигналов сдвига в форущрсюагепе 13 и осуществления сцвига в блоке 14 регистров). Сигналы, инициирующие выдачу сигна- лов сдвига из формирователя 13, ормируются .в соответсгм1и с выражениями, шисаввымн после звачков 4 .

Свгвап на шине 11 опроса, проходящий в пршзвопьный момент времени, пройдя через элемент ИЛИ 7, бяокируег ключи бпака 6 ключей, благодаря чему внформапвя в блоке 14 регистри® пересгаег меняться, и в регистрах этипо биока остаются зафиксированными ЕОДЫ, в порядке, соответствующем порядку првхода . запросов на обработку от датчиков, чем обеспечиваются возможности ускоренного считывания инфсф1мааии с датчиков в требуюодам поряаке.

Технический эффект от использования предпомсенного адаптивного кюлмутарующего устройства заключается в расширеНИИ его функциональных возможностей и повышении быстродействия за счет запоминая порядка поступления запросов на входы устройства и оперативного и менения этсяго зафиксированного порядка в соответствии с распределением запросов во времени, причем в случае повторного пос1у1шения любого запроса пор5щок изменяется таким образе, что этот запрос оказывается последним в очереди на обработку, а также за счет предетав«ления возмсжности обработки запросов в произвспьный момент времени.

АМПТИВНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок кгаочей, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены с входами устройства, формирователь, перестраивав- мый распределитель и кодер, выход которого соединен с информационным входом регистра, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быст родействия, в него введены триггеры по числу входов и блок регистров с числом регистров, равным числу входов устройства, блок задержки с числю элементов, превышающим число входов устройства на один, блок компараторов с числом элементов, менышм числа входов устройства на один, и формирователь сигналов сдвига, причем входы устройства соединены с первыми входами перестраиваемого распределителя, с входами кодера и блока задержки, выходы которся о подключены к первым входам блска ключей, второй вход, управляющий вход, первый и BTOpt выходы которого соединены соответственно с выходами первого и вт{ рог о элементов ИЛИ, с входами триггере, управлякнцие входы которых по ьключены к шине Сброс и к первому входу второго элемента ИЛИ, вторсА вход которсяо подключен к шине Опрос, и с входом .формирователя, выход которого поахплучен к управля{(лцему входу регистра и BTOpt iy входу перестраиваемого распределителя, входы которого соединены с выходами триггеров, а соответствукядие выходы подключены к пер(Л вым вхспам формирователя сигналов сдви га и первым управляющим входам блока регистров, информационный вход котор«яго соединев с выходом регистра и ъкокам баока компараторов, вторые входы которого соединены с сортветст юшвми выходами блока регистров, ляюшимися выходами устрЫ ства, за X исключением последнего, а выходы блока к