Переключатель каналов Советский патент 1986 года по МПК H03K17/00 

трен фазам. Импульсы поступают на шины 13-15 во время тактового импульса первой фазы. Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается импульсная информация с

Изобретение относится к вычислительной и электронной технике и может быть использовано при разработке переключателей 1 ;ифровой информации . ,

Цель изобретения - повьшение быстродействия.

На фиг,1 представлена схема предлагаемого переключателя каналов; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы его.р-аботы.

Переключатель каналов содержит двенадцать троичных логических элементов (ЛЭ),,при этом управляющая обмотка первого ферритового информационного сердечника первой пары является первым входом первой пары троичного ЛЭ, управляющая обмотка первого ферромагнитного информацион ного сердечника второй пары является первым входом второй пары троич- кого ЛЭ, управляющая обмотка второго ферритового информационного сердечника; первой пары является вторым входом первой пары троично1 о ЛЭ, а управляющая обмотка второго фер- ритового информационного сердечника второй пары является вторым входом второй пары троичного ЛЭ. ВЬЕХОД троичного ЛЭ может подключаться согласно (встречно) к входу следующего троичного ЛЭ относительно тактовой шины,. подключенной к источнику питания (тогда на данном входе элемента при его условном обозначении ставится знак + (-)). Троичньш ЛЭ может иметь 2 И входов, гдеh 1-4 ( h - количество пар ферритовы информационных сердечников).

Троичный ЛЭ вьтолняет троичные операции, представленные в табл.1, Первые (вторые) входы первой и второй пар. троичного ЛЭ эквивалентны между собой в части считывания с него импульса положительной (отрицательной) полярности.

1203696

ЛЭ 1-7 и 8-12 соответственно. Операции, выполняемые ЛЭ,поясняются в описании изобретения с приведением таблиц и временных диаграмм. 2 табл. 3 ил.

Таблица 1

Общее количество импульсов (tl), поступающих на входы элемента

Первые

Вторые

На входах и на выходе троичного ЛЭ могут быть двухполярные импульсы отрицательные (-1), положительные (+1) и нулевые (О, т.е. импульс отсутствует),

Переключатель каналов содержит двенадцать троичных ЛЭ 1-12, установочную 13, обнуляющую 14, информационную 15, первую выходную 16, вторую выходную 17 и третью выходную 18 шины соответственно. Шина 13 подключена согласно к первому входу первой пары и встречно - к второму входу второй пары элемента 1. Шина 14 подключена согласно к вторым входам первых пар элементов 8 и 9. Шина 15 подключена согласно к первому входу первой пары элемента 2 и к вторым входам первых пар элементов 5 и 7 и встречно - к первому входу первой пары элемента 3 и к вторым входам первых пар элементов 4 и 6.

Выход элемента 1 подключен согласно к первому входу первой пары элемента 8 и встречно - к первому входу первой пары элемента 9. Выходы элементов 2-7 подключены согласно к первому и второму входам первой пары элемента 10, к первому и второму входам первой пары элемента 11, к первому и второму входам первой пары элемента 12 соответственно .

Выход элемента 8 подключен согласно к первому входу второй пары элемента 1, к вторым входам вторых па элементов 2 и 3 и к первым входам первых пар элементов 4 и 5. Выход элемента 9 подключен согласно к вторым входам первых пар элементов 1-3 и к первым входам первых пар элементов 6 и 7. Выходы элементов 10- 12 подключены к выходным шинам 16- 18 соответственно.

Система тактового питания переключателя - трехфазная, при этом каждый следующий импульс поступает на информационную шину 15 через три фазы (один такт) или через период времени, кратный трем фазам. Импульсы поступают на шины 13-15 во время тактового импульса первой фазы. Тактовыми импульсами второй и третьей фаз считывается импульсная информация с элементов 1-7 и 8-12 соответственно.

Обозначены также (фиг.2) временные диаграммы 19-21 тактовых импульсов первой-третьей фаз соответственно, временные диаграммы 22-24 импульсов на гаинах 13- 15 соответственно, временные диагра |мы 25-36 записи и считывания импульсов на элементах 1-12 соответственно. Точка над осью абсцисс на диаграммах 25-36 соответствует записи информации по первому входу феррито вого ЛЭ (перемагничивание первого информационного сердечника любой пары). Точка под осью абсцисс соответствует записи информации по вторму входу троичного ЛЭ (перемагничивание второго ферритового информационного сердечника любой пары), а полярность выходного импульса при .считьшании с троичного ЛЭ определя- ется разницей точек над и под осью абсцисс, и если количество точек над осью абсцисс больше (меньше), чем под осью абсцисс, то импульс положительной (отрицательной) полярности, если их количество одинаково (или вообще их нет), то импульс отсутствует.

Переключатель каналов состоит из коммутатора (элементы 2-7 и 10-12)

и троичного триггера (элементы 1,8, и 9), который управляет его работой. При поступлении импульса положительной полярности на обнуляющую шину 14 на элементах 8 и 9 происходит

обнуление триггера, т.е. он устанавливается в состояние О. При поступлении импульса положительной (отрицательной) полярности на установочную шину 13 происходит его запоминание

на элементах 1 и 8 (9), т.е. состояние триггера из О переходит в +1 (-1). Изменение состояния триггера из +1 в -1 или наобо

рот производится после установления О,

его в состояние

В следующем такте после установления триггера в необходимое состояние на информационную щину 15 подается код в троичной системе счисления {+1,0, -1} (+1 представляется импульсом положительной полярности, -1 - импульсом отрицательной полярности, а О - отсутствием импульса) и в зависимости от состояния, в котором находится триггер,

троичный код проходит через две фазы на одну из выходных шин 16-18, Если триггер находится в состоянии.О, то троичный код выходит с первой выходнбй шины 16, если в состоянии +1 или -1, то с второй 17 или третьей 18 выходных шин.

В табл.2 представлены примеры работы переключателя (фиг.1 и 2)

в течение 12 тактов.

10

-1

n

-1

12

-1

О

Пример 1. Тактовым импульсом первой фазы первого такта согласно логике работы элемента, за- писанной в табл.1 импульс положительной полярности поступает через установочную шину 13 на первый вход первой пары элемента 1, Тактовым импульсом второй фазы с элемента 1 считывается импульс положительной полярности, который поступает на первый вход первой пары элемента 8. Тактовым импульсом третьей фазы с элемента 8 считывается импульс положительной полярности, который п ступает на первый вход второй пары элемента 1, вторые входы вторых пар элементов 2 и 3 и первые входы первых пар элементов 4 и 5. Таким об- разом, импульс положительной полярности, поступивший на шину 13, устанавливает троичный триггер (элемент 8) в состояние +J.

f- I

Пример 2. Тактовым импуль сом первой фазы второго такта им- . пульс положительной полярности поступает через информационную пшну

Таблица 2

+ 1

+ 1

-1

-1

О

о

о

о

15 на первьм вход первой пары эле- мента 2 и вторые входы первых пар элементов 5 и 7. Тактовым импульсом второй фазы с элементов 1 и 4 считываются импульсы положительной полярности, которые поступают на первые входы первых пар элементов 8 и 11 соответственно. Тактовым импульсом третьей фазы с элементов В и 11 считываются положительные импульсы, которые поступают на первый вход второй пары элемента 1, вторые входы вторых пар элементов 2 и 3, первые входы первых пар элементов 4 и 5 и шину 17 соответственно. Таким образом, импульс положительной полярности, поступивший на информационную шину 15, выходит на шину 17 без изменения состояния +1 триггера (элемент 8).

Аналогично (фиг.1 и 2) происходи работа переключателя каналов на примерах 3-12 табл.2.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известньм

повышается быстродействие в 1,5 раза, так как коммутация производится за две фазы тактового питания , а в известном - за три фазы.

Формула изобретения

Переключатель каналов, содержащий десять троичных логических элементов, выполненных на парах ферри- товых сердечников, входные обмотки которых подключены к соответствующим входам троичного логического элемента, выходные обмотки соединены встречно последовательно и подключены к его выходу, установочную, обнуляющую, информационную и три выходных шины, установочная шина подключена согласно к первому входу первой пары и встречно - к второму входу второй пары первого троичного логического элемента, информационная шина подключена согласно к первому входу первой пары второго и встречно - к первому входу первой пары третьего троичных логических элементов, выход четвертого троичного логического элемента подключен согласно к первому входу второй пары первого и к второму входу второй пары второго троичного логических элементов, выходы пятого, шестого и седьмого троичных логических элементов подключены согласно к первому входу первой пары восьмого, второму входу первой пары восьмого и второму входу первой пары девятого троичных логических элементов со- ответственно, а выходы десятого,

036968

восьмого и девятого троичных логических элементов подключены к первой, второй и третьей выходньгм шинам соответственно, о т л и 5 чающийся тем, что, с целью повьш ения быстродействия, в него дополнительно введены одиннадцатый и двенадцатый троичные логические элементы, обнуляющая шина под10 ключена согласно к вторым входам первых пар четвертого и одиннадцатого троичных логических элементов, информационная шина подключена встречно к вторым входам первых пар

15 пятого и двенадцатого и согласно - к вторым входам первых пар шестого и седьмого троичных логических элементов, выход первого троичного логического элемента подключен со20 гласно к первому входу первой пары четвертого и встречно - к первому входу первой пары одиннадцатого троичных логических элементов, выходы второго, третьего и двенадца25 того троичных логических элементов подключены согласно к первому входу первой пары десятого, второму входу первой пары десятого и первому входу первой пары девятого тро30 ичных логических элементов соответственно, выход четвертого троичного логического элемента подключен согласно к второму входу второй пары третьего и к первым входам первых пар

.J пятого и шестого троичных логических элементов, выход одиннадцатого троичного логического элемента подключен согласно к вторым входам первых пар первого, второго и третьего и

, к первым входам первых пар седьмого и двенадцатого троичных логических элементов.

Janm. 8 Такт 1 8 Такт. 9 Такт Ю Такт П Такт J2

зались запись „-

Фиг. 2

Такт 1 2 Такт J Такт V Тант 5

П тактоВые импульсы jL считыбание V;

Составитель Л.Багян Редактор И.Дербак Техред Ж.Кастелевигч

Заказ 843CI/61 Тираж 871Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,, 4

считывание О считыдание „-/

Корректор C.IiJeKMap

Изобретение от)юсится к вычислительной, электронной коммутационной технике и может быть использовано при разработке переключателей цифровой информации. Целью изобретения является повышение быстродействия переключателя. Переключатель каналов содержит троичные логические элементы (ЛЭ) 1-12, установочную 13, обнуляющую 14, информационную 15, выходные 16-18 шины. Система тактово1 о питания переключателя - трехфазная. Каждьш следующий импульс поступает на шину 15 через три фазы (один такт) или через период времени, кратный g (Л IS IS «to/ ГС о со О5 со О)