Пороговый элемент Советский патент 1984 года по МПК H03K19/23 

информационным входом и входом переноса блока формирования пачек импульсов, информационный выход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента ИЛИ, импульсные входы которого соединены с выходами разрядов регистра сдвига.

3. Пороговый элемент по п.1, отличающийся тем, что блок сброса содержит элемент задержки, вспомогательный элемент ИЛИ, вспомогательный элемент И и вспомогательный элемент ЗАПРЕТ, первый вход и Бькод блока сброса соединены соответственно с первым входом вспомогательного элемента ИЛИ и выходом

вспомогательного элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом вспомогательного элемента ИЖ и инверсным входом вспомогательного элемента ИЛИ и инверсным входом вспомогательного элемента ЗАПРЕТ, который соединен с вторым входом блока сброса, третий вход и второй выход которого соединены соответственно с вторым входом вспомогательного элемента ИЛИ и выходом вспомогательного элемента ЗАЛРЕТ вход элемента И соединен с входом элемента задержки,выход которого соединен с npHNJbiM входом вспомогательного элемента ЗАПРЕТ,

. ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий сканирующий мультиплексор, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, счетчик и триггер, выход которого соединен с выходом порогового элемента, входы единичного веса которого соединены с входами сканирующего мультиплексора, тактовый вход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен с информационным входом триггера, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок сброса и К блоков формирования пачек импульсов, входы которых соединены с соответствующими входами неединичного веса порогового элемента, вход переноса каждого из блоков формирования пачек импульсов, кроме первого, соединен с выходом переноса предьщущего блока формирования пачек импульсов, а вход переноса первого блока формирования пачек импульсов соединен с выходом переноса сканирующего мультиплексора, вход переноса которого соединен с выходом переноса последнего блока формирования пачек импульсов, выход генератора тактовьк импульсов соединен с тактовьми входами блоков формироиания пачек импульсов, информационные выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, первый, второй и третий входы блока сброса соединены соответственно с выходом счетчика, выходом генератора тактовых импульсов и управляющим выходом сканирующего мультиплексора, а первый и второй выходы блока сброса соединены соответственно с тактовьм входом триггера и входом сброса счетчика, I который соединен с установочньми входами сканирующего мультиплек(Л сора и блоков формирования пачек импульсов. 2. Пороговый элемент по п. I , отличающийся тем, что блок формирования пачек импульсов содержит регистр сдвига, элемент И, элео со мент ЗАПРЕТ и два дополнительных элемента ИЛИ, тактовый вход блока N0 формирования пачек импульсов соеди-sj нен с тактовым входом регистра сдвиN5 га, информационный вход, вход уста | новки и выход переноса которого соединены соответственно с выходом элемента И, входом установки блока формирования пачек импульсов и первым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом переноса блока фор мировання пачек импульсов и выходом элемента (ЗАПРЕТ, инверсный и прямой входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, которые соединены соответственно с

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при постро ении различных устройств обработки дискретной информации для формирования сигнала достижения порога. Известен пороговьй элемент, содер генератор тактовых импульсов, сканирующий мультиплексор, состоящий из регистра сдвига, который соединен выходами с входами группы элементов И, вторые входы которых соединены с входами порогового элемента, а вы ходы - с входами элемента ШШ, выхоч ды мультиплексора соединены с входом накопителя9 состоящего из регистра сдвига или счетчика с детектором, и выходного триггера, информационный вход которого соединен с выходом накопителя С 1 . Недостатком этого порогового элемента является относительно низкое быстродействие. Наиболее близким к предложенному является пороговый элемент, содержащий сканируемый мультиплексор, гене™ ратор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, счетчик и триггер, аыкод которо го соединен с выходом порогового эле мента, входы единичного веса которого соединены с входами сканирующего мультиплексора, тактовый вход и ин формационный выход которогосоединены соответственно с выходом генерато ра тактовых импульсов и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход icoToporo соединен с информационным входом триггера С 2}. Недостатком этого порогового элемента является Относительно низкое быстродействие. Цель изобретения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в пороговый элемент, содержащий сканирующий мультиплексор, генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, счетчик и триггер, выход которого соеди- ней с выходом порогового элемента, входы единичного веса которого соединен с входам сканирующего мультиплексора, тактовый вход и информационный выход которого соединены соот-, ветственно с вькодом генератора тактовых импульсов и первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход которого соединен с информационным : входом триггера, введены блок сброса и К блоков формирования пачек .импульсов, входы которых соединены с соответствующими входами неединичного веса порогового элемента, вход переноса каждого из блоков формирования пачек импульсов, кроме первого, соединен с выходом переноса предыдущего блокаформирования пачек импульсов, а вход переноса первого блока формирования пачек импульсов соединён с ВЫХОДОМ переноса сканирующего нультиплексора, вход переноса которого соединен с выходом переноса последнего блока формирования пачек импульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами блоков формирования пачек импульсов, информационные выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, первый, второй и третий входы блока сброса соединены соответственно с выходом счетчика, выходом генератора тактовых импульсов и управляющим выходом сканирующего мультиплексора, а первы и второй выходы блока сброса соединены соответственно с тактовым входом триггера и входом сброса счетчика, который соединен с установочными входами сканирующего мультиплексора и блоков формирования пачек импуль-. сов. Блок формирования пачек импульсов содержит регистр сдвига, элемент И, элемент ЗАПРЕТ и два дополнительных элемента ИЛИ, тактовый вход блока формирования пачек импульсов соединен с тактовым входом регистра сдви.га,информационный вход,вход установк и выход переноса которого соединены соответственно с выходом элемента И входом установки блока формирования пачек импульсов и первым входом первого дополнительного элемента ШШ выход и второй вход которого соеди нены соответственно с выходом перено са блока формирования пачек импульсов и выходом элемента ЗАПРЕТ, инвер сный и прямой входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, которые соединены соответственно с информационньм входом и входом переноса блока формирования пачек импульсов, инфор мационный выход которого соединен с выходом второго дополнительного эл мента ИЛИ, импульсные входы которог соединены с выходами разрядов регис ра сдвига. Блок сброса содержит элемент задержки, вспомогательный элемент ИЛИ вспомогательный элемент И,и вспомогательный элемент ЗАПРЕТ, первый вход и выход блока сброса соединены соответственно с первым входом вспо могательного элемента ИЛИ и выходом вспомогательного элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом вспомогательного элемента ИЛИ и инверсным входом вспомогательного элемента ЗАПРЕТ, который соединен с вторым входом блока сброса, третий вход и второй выход которого соединены соответственно с вторым входом вспомогательного элемента ИЛИ и выходом вспомогательного элемента ЗАПРЕТ. Выход элемента И соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с прямым входом вспомогательного элемента ЗАПРЕТ. На фиг.1 показана структурная схема устройства; на Лиг.2 - показан пример реализации блока формирования пачек импульсов; на фиг.З блок сброса. Пороговый элемент содержит сканирующий мультиплексор 1, генератор 2 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 3, счетчик 4 и триггер 5, выход которого соединен с выходом 6 порогового элемента, входы 7 единичного веса которого соединены с входами сканирующего мультиплексора 1, тактовый вход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсов 2 и первым входом элемента ИЛИ 3, выход которого соединен со счетным входом счетчика 4, выход которого соединен с информационным входом триггера 5. Пороговьй элемент также содержит блок сброса 8 и К блоков формирования пачек импульсов , входы которых соединены с соответствующими входами неединичного веса порогового элемента, вход переноса каждого из блоков формирования пачек импульсов , кроме первого, соединен с выходом переноса предыдущего блока формирования пачек импульсов, а вход переноса первого блока формирования пачек импульсов соединен с выходом переноса сканирующего мультиплексора 1, вход переноса которого соединен с выходом переноса последнего блока формирования пачек импульсов , выход генератора таксоединен с тактовытовых импульсов ми входами блоков формирования пачек импульсов , информационные вькоды которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 3, первый, второй и третий входы блока сброса 8 соединены соответственно с выходом счетчика 4, выходом генератора тактовых импульсов 2 и управляю щим выходом сканирующего мультиплек сора 1, а первый и второй выходы блока сброса 8 соединены соответственно с тактовым входом триггера 5 и входом сброса счетчика 4, которы соединен с установочными входами ска нирующего мультиплексора 1 и блоков формирования пачек импульсов . Блок формирования пачек импульсов содержит регистр сдвига 11, элемент И 12, элемент ЗАПРЕТ 13 и два дополнительных элемента ИЛИ 14 и 15, тактовый вход блока формирова нйя пачек импУль-сов соединен с такт вым входом регистра сдвига 1, ин-формационный вход, вход установки и выход переноса которого соединены соответственно с выходом элемента . И 12, входом установки блока формирования пачек импульсов и первым входом первого дополнительного элемента И1Ш 14, выход и второй вход : которого соединены соответственно с выходом переноса блока формирования пачек импульсов и выходом элемента ЗАПРЕТ 13, инверсный и прямой входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И 12, которые соединены с информационным входом и входом пе реноса блока формирования пачек импульсов, информационньш выход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента ИЛИ 15, импульсные входы которого соединены с выходами разрядов регистра сдвига И ., Блок сброса 8 содержит элемент задержки 16 вспомогательные элементы ИЛИ 17, И 18 и ЗАПРЕТ 19, пер вый вход и выход блока сброса соеди нен соответственно с первым входом вспомогательного элемента ИЛИ 17 и выходом вспомогательного элемента И 18, первый и второй входы которог соединены соответствено с выходом вспомогательного элемента ИЛИ 17 и инверсным входом вспомогательного элемента- ЗАПРЕТ 19, который соединен с вторым входом блока сброса 8, тре тий вход и второй выход которого со динены соответственно с вторым входом вспомогательного элемента ИЛИ 1 и выходом вспомогательного элемента ЗАПРЕТ 19, выход элемента И соединен с входом элемента задержки 16, выхо которого соединен ;с пряьв)1м входом/ вспомогательного элемента ЗАПРЕТ 19. Время задержки. элемента 16 задержки выбирается таким, чтобы .п , длительность импульса эталонной частоты; Т - период эталонной частоты. Функционирование блока формирования пачек импульсов происходит следующим образом. В исходном состоянии регистр сдвига 11 сброшен и во всех его разрядах записаны нули, поэтому поступающие на тактовый вход тактовые импульсы не изменяют состояния блока. При подаче импульса на вход переноса блока, он поступает на входы элементов 12 и 13. Если на информационном входе блока нулевой логический сигнал, то импульс переноса через элемент 12 и ИЛИ 14 проходит непосредственно на выход переноса блока,не инициируя блока, т.е. при Х% О блок транслирует импульс переноса на вход переноса. Если на информационном входе блока единичный логический сигнал, то импульс переноса через элемент И 12 поступает на вход переноса регистра сдвига 11, устанавливая первый разряд регистра сдвига }1 в единичное состояние. Далее с каждым тактовым импульсом происходит сдвиг сигнала на один разряд вправо, при этом на выходе разряда регистра сдвига 11, находящегося в единичном состоянии, в течение длительности тактового импульса формируется импульс, поступающий на вход элемента ИЛИ 15 и через пего на информационньда выход блока. Число разрядов регистра сдвига 1J равно uJ,--Becy входа Х-. При этом за цикл работы на вь1ходе блока формируется .U) импульсов. На такте на выходе регистра сдвига формируется сигнал переноса, поступающий через элемент ИЛИ 14 на выход переноса блока. При этом блок возвращается в исходное состояние. Функционирование порогового элемента происходит следующим образом. В исходном состоянии счетчик 4, блоки формирования пачек импульсов и сканирующий мультиплексор { сброшены,При этом единица записана в последний разряд мультиплексора I и на его выходе переноса имеется сигнал переноса,который через блоки формирования пачек импульсов поступает на вход первого из блоков , на информационном входе которого единичный логический сигнал допустим блока . При поступлении первого тактового импульса блок формирования пачек импульсов возбуждается и в течение со тактов, где Ш; - вес входа устройства, с которым блок соединен информационным входом, формирует на своем информационном выходе ш импульсов, поступающих через элемент ИЛИ 3 на счетный вход счетчика 4, который их считает По окончании oi, -го импульса блок Возвращается в исходное состояние, а на его выходе на U;,- -ом такт формируется сигнал переноса, поступающий на вход переноса следующего блока формирования пачки импульсов , на информационный вход которого подан единичный логический сигнал, п ш.Х. « ., то через ;un-kH . to-X-тактов сигнал переноса ,i :n-K+f С выхода блока формирования пачек импульсов поступает на вход пере коса сканируюещго мультиплексора 1, возбуждая его. В последующие п-К тактов сканирующий мультиплексор последовательно подключает к информационному выходу входы (X - ) 7 и формируемые на его информационном выходе импульсы через злемент Ш1И поступают на счетный вход счетчи Slu;,X; ка 4. Если то заполнения счетчика 4 не происходит. При эдом сигнал с выхода останова сканирующего мультиплексора 1, формируемый в момент опроса последнего входа , поступает на вход блока сброса 8, формирующего при этом в те чение длительности тактового импульса сигнал разрешения записи в триггер 5 сигнала с выхода счетчика 4, а в течение следующей паузы - сигнал сброса, поступающий на входы сброса счетчика 4 блоков формировани пачек импульсов и вход начальной установки сканирующего мультиплексора 1, устанавлийая их в ир- 55 ходное состояние, Цикл работы порогового элемента окончен. Со следующего тактового импульса цикл работы устройства повторяется. Если на некотором такте работы порогового элемента в счетчик 4 поступило о импульсов (а - порог), то на его выходе появляется единичный логический сигнал, поступающий на информационный вход триггера 5 и вход блока сброса 8, который при этом формирует сначала сигнал разрешения записи в триггер 5 сигнала с выхода счетчика 4, а затем сигнал сброса счетчика,4, блоков формирования пачек импульсов и сканирующего мультиплексора 1, которые при этом возвращаются в исходное состояние. Цикл работы порогового элемента окончен. Тпким образом, в предложенном устройстве цикл работы порогового элемента прерывается, не производится опрос входов Хл, О с весами to 1, что обеспечивает повышение быстродействия. Цикл работы порогового элемента переменный и составляет : °1 тактов при - iizn-K-n i hj не более п-К4-а- Х. тактов при u;.X.c, uj.X.,a, i n-K+i i-i Однако в любом случае число тактов не превьппает (п-К+а-1). Например, для порогового элемента на 7 входов с весами uj 10, 2 , °° 4 5 -, и а 20, цикл работы порогового элемента не более 20 тактов. Следовательно, пороговый элемент обладает поньшенным быстродействием, причем по мере увеличения числа входов и их весов выигрыш в быстродействии растет. В частном случае, когда все 1, сканирующий мультиплексор 1 не имеет информационных входов и инфор-. мационного выхода и выполняется в виде двухразрядного распределителя, выход первого разряда которого является выходом останова мультиплексора.

. 7

Фиг.1

/7

.2

iMVi

/z.J