Трехканальный реверсивный распределитель уровней Советский патент 1986 года по МПК H03K17/62 

Изобретение относится к автоматике и вычис пительной технике и может быть использовано в качестве многопрограммного распределителя уровней и управляемого генератора кодовых комбинаций.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На фиг. нредставлена функциональная схема трехканального реверсивного распределителя уровней; на фиг. 2 -- временные диаграммы переключения выходных каналов при различных режимах.

Трехканальный реверсивный распределитель уровней содержит первый 1 и второй 2 D-триггера Т-триггер 3, элемент 4 задерж- ки, нервый 5, второй 6 и третий 7 элементы, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы, первый 8, второй 9 и третий И) элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы, тактирующую ншну 11, первую 12, вторую 13, третью 14 и четвертую 15 шины управления режимом переключения выходных каналов. Выходы нервого 5, второго 6 и третьего 7 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ нер- вой груннь ЯВЛЯЮТСЯ соответствующими выходами 16-18 устройства. Первые входы всех трех элементов 5-7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы объединены и подключены к прямому выходу Т-триггера 3.

Второй вход первого элемента 5 ИСК ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы соединен с выходом первого элемента В ИСК- ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы, второй вход второго элемента 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы объединен с первыми входами первого 8 и третьего 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы и подключен к прямому выходу первого D-триггера 1. Второй вход третьего элемента 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы соединен с прямым выходом второго D-триггера 2, инверсный выход которого объединен с его D-входом и подключен к второму входу элемента 8 и к первому входу элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы. Инверсный выход первого D-триггера 1 соединен с его D-входом.

С-входы первого 1 и второго 2 D-тригге- ров объединены с тактирующей шиной 11 и через элемент задержки 4 подключены к С-входу Т-три тера 3, R и S-входы которого соединены соответственно с первой 12 и второй 13 шинами управления режимом. R-входы первого 1 и второго 2 D-триггеров подключены к третьей шине 14 управления режимом. Выходы второго 9 и третьего 10 элементов, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы соединены соответственно с V-входами первого 1 и второго 2 D-триггеров.

Трехканальный реверсивный распреде- литель уровней работает следующим образом.

Перед созданием каждого из трех возможных режимов переключения выходных

0

0 5

0

JQ

55

каналов к первой 12, второй 13 и четвертой 15 управляющим шинам прикладывается код в соответствии с таблицей кодов управления и распределяемых выходных уровней.

Предположим, что к первой 12 и четвертой 15 управляющим шинам приложены нулевые потенциалы, а к второй щине 13 - единичный потенциал (см. таблицу). Это приводит к установке в постоянное нулевое исходное состояние Т-триггера 3.

После кратковременной подачи нулевого потенциала на третью шину 14 управления распределитель принимает исходное положение, при котором D-триггеры 1 и 2 устанавливаются в нулевые логические состояния. Это приводит к возникновению единичных потенциалов на выходах первого и второго элементов 8 и 9 и нулевого потенциала на выходе третьего элемента 10 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы. В результате этого на выходах всех элементов 5--7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы и соответственно на выходах 16-18 распределителя в исходном состоянии устанавливается кодовая комбинация 100.

После постунления на тактирующую шину 11 первого тактового импульса первый D-триггер 1 переходит в противоположное (единичное) состояние. При этом из-за нулевого потенциала на V-входе второй D-триггер 2 не меняет свое исходное состояние. Благодаря этому на выходах первого и третьего элементов 8 и 10 изменяются логические потенциалы на противоположные и на выходах 16-18 распреде.тителя устанавливается код 010.

Поступление к тактирующей тине 1 1 второго тактового импульса приводит к изменению предыдущих логических состояний обоих D-триггеров 1 и 2. В результате этого на выходах всех элементов 8-10 ИСКЛЮ- Ч.АЮЩЕЕ ИЛИ второй группы устанавливаются нулевые потенциалы, а на выходах распределителя - код 001.

После поступления к тактирующей шине 11 третьего тактового импульса распределитель возвращается в исходное состояние. Этим завершается полный цикл переключения выходных каналов распределителя, нри котором за три такта D-триггеры 1 и 2 поочередно принимают логические состояния 00, 10, 01 и в соответствии с этим на выходах 16-18 устройства ноочередно формируются коды прямого порядка поочередного переключения 100, 010, 001 (п 1 в таблице). Последующие циклы переключения происходят аналогично описанному первому п.иклу.

Обратный порядок поочередного переключения (реверс с п 1) выходных каналов соз- .цается при изменении на четвертой шине 15 управления логического потенциала на обратное {см. таблицу). В этом режиме функционирование распределителя также начинается с предварительной установки D-триг- геров 1 и 2 в нулевые исходные состояния (через шину 4). В такт поступления импульсов к тактирующей шине 11 на прямых выходах D-триггеров 1 и 2 поочередно формируются коды 00, 01, 10,..., а на выхода.х 16- 18 распределителя -- соответствуюш,ие коды 100, 001, 010....(см. таблицу и фиг. 2).

Для создания парного режима переключения выходных каналов с (см. таблицу) Т-триггер 3 устанавливается в постоян- ное единичное исходное состояние. Это осуществляется подачей единичного потенциала к первой шине 12 управления и нулевого потенциала к второй шине 13. При этом если к четвертой шине 15 приложен нулевой потенциал, то на единичных выходах D-тригге ров I и 2 нотактно формируются коды 00, 10,01,... (аналогично с режимом с п 1), а на выходах 16-18 распределителя - коды 011, 101, 110, .... При изменении потенциала на четвертой шине 15 на обратное на выхо- дах D-триггеров 1 и 2 потактно формируются коды 00, 01,10,... (также аналогично с режи.мо.м п 1), а на выходах 16-18 -- соответствующие коды 011, 110, 101,... (см. таблицу и фиг. 2).

Третий несимметричный режим работы устройства ( с п 1 или 2, т. е. с чередующимися одной и двумя единицами в потактно формируемых кодовых комбинациях) создается при подаче на R и S-входы Т-триггера 3 единичных логических потенциалов. При этом в отличие от описанных двух предыдущих режимов ( и , при которых Т-триггер 3 устанавливается в постоянные нулевые и единичные состояния), Т-триггер 3 получает логическое «Разрешение на переключение в такт поступления на его синхронизирующий вход импульсов от тактирующей щины 11 через элемент 4 задержки. В этом режи.ме на выходах D-триггеров I и 2, как и при первом и втором режимах, потактно формируются коды 00, 10, 01 при прямом порядке и коды 00, 01, 10 при обратном порядке. Однако на выходах 16-18 распределителя благодаря синхронному переключению Т-триггера 3 поочередно появляются то коды режима с п 1 (100-010-001- -...), то коды режима с (011 -10 - 110-...). В результате этого на выходах устройства «Выход 16-Выход 18 формируются требуемые кодовые комбинации данного несимметричного режима: 100-110-010-011 - -001- -101-... при прямом порядке и 100- - 101-001-011-010-110 - при обратном порядке переключений (см. таблицу и фиг. 2).

Очевидно, что логическое состояние «11 D-триггеров 1 и 2 является избыточны.м и случайное его появление (под воздействием помех и наводок, или же после включения питания) может привести к формированию

0 о

5 0 5

5

0

5

на выходах распределителя «000 или «111« запрещенных кодовых комбинациях. Однако благодаря логической структуре распределителя случайно возникщее в каком-то такте состояние «II в последующем такте сменяется на «ОС. Таким образом, вре.мя восстановления нор.мальной работы распределителя после сбоя составляет один такт.

Технический эффект от использования пред.чагае.мого трехканального реверсивного распределителя уровней заключается в упрощении схемы за счет сокрапления числа D-триггеров и логических элементов.

Формула изобретения

Трехканальный реверсивный распределитель уровней, содержащий первую группу из трех логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых являются соответствующими выходами распределителя уровней, четыре шины управления режимом переключения и тактирующую 1аину, Т-триггер, прямой выход которого соединен с первыми входами всех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы, установочные R и S-входы являются первой и второй щинами управлепия режимом переключения, а синхронизирующий С-вход через элемент задержки соединен с тактирующей щиной, и два D-триггера, , инверсные выходы которых объединены со своими же D-ин- формационными входами, прямые выходы подключены соответственно к вторым входам второго li третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы, а синхро- низир ющие С-входы - к тактирующей шине, отличающийся тем, что, с целью упрощения , он дополните;1ьно содержит вторую группу из трех ЛО1 ических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, в D-триггеры введены дополнительные У-вхс)ды управления, а их нулевые R-установочные входы подключены к третьей шине управ.чения режимом переключения, причем выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы подключен к второму входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ иЛи первой группы, его первый вход объединен с первым входом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы и соединен с прямь М выходом первого D-триггсра, а его второй вход объединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы и соединен с инверсным выходом второго D-Tpnri epa, выходы второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы подключены соответ- стве 1но к V-управляющим входам первого и второго D-триггеров, а их вторые входы объединены и соединены с четвертой шиной управления режимом переключения.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Может быть использовано в качестве многопрограммного распределителя уровней и управляемого генератора кодовых комбинаций. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности достигается введением новых функциональных связей и второй группы логическ11Х элементов (ЛЭ) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-10. Кроме того, устройство содержит D-триггеры 1 и 2, Т-триггер 3, элемент 4 задержки, первую группу ЛЭ ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5-7, тактирующую шину 11, шины управления режимом переключения выходных каналов 12-15. Работа устройства поясняется по временным диаграммам и таблице в описании изобретения. 1 табл. 2 ил. SS (/) .2 ,3 J4 OD