Распределитель импульсов на нечетное число каналов Советский патент 1987 года по МПК H03K17/62 

Изобретение относится к устройствам импульсной и электронной вычислительной техники и может быть использовано для построения распределителей импульсов на нечетное число Каналов.

Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия распределения импульсов.

На фиг. 1 представлена схема распределителя импульсов на 13 каналов, на фит. 2 - временные диаграммы его работы.

Распределитель импульсов содержит с первого по двенадцатый выходные элементы И-НЕ 1-12, первьй элемент 2И-ИЛИ-НЕ 13, элемент ИЛИ-НЕ 14, первый 15, второй 16 и третий 17 RS-триггеры на элементах И-НЕ, Т,-триггер 18, первый 19 и второй 20 элементы И-НЕ, дополнительный элемент И-НЕ 21, тактовую шину 22, второй Т,-триггер 23, инвертор 24, второй элемент 2И-ИПИ-НЕ 25 и выходные шины 26-39.

На фиг. 2 обозначены импульсы 40 на тактовой шине 22, импульсы 41-46 на шести выходах Т,-триггера 18, импульсы 47-52 на прямых и инве:рсных

та И-НЕ 21, выход которого соединен с входом второго элемента И-НЕ 20 и входом четвертого выходного элемента И-НЕ 4.

,5 Выход элемента 2И-ИПИ-НЕ 13 соединен со входом второго Т -триггера 23, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второго элемента 2И-ШШ-НЕ 25, вторые входы

fO которых соответственно соединены непосредственно и через инвертор 24 с тактовой шиной 22 распределителя. Выходы с первого по двенадцатый выходных элементов И-НЕ t-12 являются

15 соответствующими выходными шинами 26-37, а выход выходного элемента 2И-ЙЛИ-НЕ 13 - выходной шиной 38.

Распределитель импульсов работает следующим образом.

20 Исходное состояние распределителя импульсов Соответствует моменту ТО на временных диаграммах на фиг. 2.

В момент Т1 на тактовую шину 22

25 поступает положительный импульс и на выходе элемента 14 ШШ-НЕ появляется низкий потенциал, который поступает на входы элементов Т -триггера 18 и на вход элемента 2И-Ш1И-НЕ 13

выходах трех RS-триггеров 15-17, сиг- -30 и вызьшает появление на выходе эленалы 53-63 на выходных шинах 26-33, 35, 37 и 38 устройства, импульсы 64-67 и выходах элемента ИЛИ-НЕ 14 и элементов И-НЕ 19-21.

Выход дополнительного элемента И-НЕ 21 соединен с входами установки в О первого 15 и третьего 17

мента 2И-ИЛИ-НЕ 13 высокого потенциала. Срабатывания выходного элемента И-НЕ 4 не происходит, так как в это время на входе выходного элемента 35 И-НЕ 4 действует низкий потенциал с выхода дополнительного элемента И-НЕ 21. В момент Т2 на тактовую ши- RS-триггеров. 2 распределителя проходит первый

Выходы третьего, четвертого, пято- отрицательньй импульс, который вы- го и шестого элементов ШШ-НЕ Т - 40 зывает на одном из выходов Т -триг- триггера 18 подключены к первым входам соответственно первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 выходных элементов и к входам выходных элементов, номер которых больше

гера 18 высокий потенциал. Низкий потенциал поступает на вход дополнительного элемента И-НЕ-24 и устанавливает триггер на элементах И-НЕ 45 20 и 21 в положение с высоким потекномера данных элементов на число, кратное четырем, включая первый элемент И выходных элементов 2И-ИЛИ-НЕ 13. Выход элемента ИПИ-НЕ 14 соединен с входами второго, третьего, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ Т -триг- гера 18, входом.элемента ИЛИ последнего выходного элемента 2И-ИЛИ-НЕ 13, nepBbiM входом первого элемента И-НЕ 19, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ; 2, выход которого соединен с первым входом дополнительного элемен

3241012

та И-НЕ 21, выход которого соединен с входом второго элемента И-НЕ 20 и входом четвертого выходного элемента И-НЕ 4.

,5 Выход элемента 2И-ИПИ-НЕ 13 соединен со входом второго Т -триггера 23, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второго элемента 2И-ШШ-НЕ 25, вторые входы

fO которых соответственно соединены непосредственно и через инвертор 24 с тактовой шиной 22 распределителя. Выходы с первого по двенадцатый выходных элементов И-НЕ t-12 являются

15 соответствующими выходными шинами 26-37, а выход выходного элемента 2И-ЙЛИ-НЕ 13 - выходной шиной 38.

Распределитель импульсов работает следующим образом.

20 Исходное состояние распределителя импульсов Соответствует моменту ТО на временных диаграммах на фиг. 2.

В момент Т1 на тактовую шину 22

25 поступает положительный импульс и на выходе элемента 14 ШШ-НЕ появляется низкий потенциал, который поступает на входы элементов Т -триггера 18 и на вход элемента 2И-Ш1И-НЕ 13

отрицательньй импульс, который вы- 40 зывает на одном из выходов Т -триг-

гера 18 высокий потенциал. Низкий потенциал поступает на вход дополнительного элемента И-НЕ-24 и устанавливает триггер на элементах И-НЕ 45 20 и 21 в положение с высоким потекциалом на выходе дополнительного элемента И-НЕ 21.

В момент ТЗ на тактовую шину 22 50 приходит положительньй импульс, на третьем выходе Т -триггера 18 появляется низкий потенциал, а на первом выходе Т -триггера 18 - высокий потенциал. Этот высокий потенциал 55 вызывает на выходе выходного элемента И-НЕ 2 отрицательный импульс, который, устанавливает первый RS-триг- гер 15 в состояние 1.

В момент Т4 на тактовую шину 22 приходит второй отрицательный импульс и на пятом выходе Т -триггера 18 появляется положительньй импульс, который вызьшает на выходе третьего выходного элемента И-НЕ 3 отрицательный импульс.

В момент Т5 на тактовую шину 22 приходит положительный импульс, который вызывает на четвертом выходе Т -триггера 18 высокий потенциал. Этот высокий потенциал поступает на вход выходного элемента И-НЕ 4, и на выходной шине 29 появляется отрицательный импульс, который уставав- ливает второй RS-триггер 16 в состоя ние 1.

В момент Т6 на тактовую шину 22 приходит третий отрицательный импульс и аналогичньич образом при при- ходе на тактовую шину 22 с 3-го по 6-й отрицательных импульсов появляются последовательно отрицательные импульсы на выходных шинах 30-37.

При приходе на тактовую шину 22 седьмого отрицательного импульса на первых входах элемента 2И-Ш1И-НЕ 13 появляются все высокие потенциалы и на выходе элемента 2И-ШТИ-НЕ 13 в момент Т14 появляется низкий потен- циал, который поступает на вход элемента ШШ-НЕ 14, и на выходе последнего появляется высокий потенциал, который йоступает на вход элемента 2И-ИПИ-НЕ 13 и поддерживает на его выходе низкий потенциал. Высокий потенциал с выхода элемента 14 поступает на входы Т -триггера 18 и устанавливает его в состояние с низким потенциалом на первом, втором четвертом, пятом и шестом выходах и с высокю потенциалом на третьем; выходе.

Высокий потенциал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 14 поступает на вход пер- кого элемента И-НЕ 19 и вызывает на его выходе низкий потенхщал. Этот низкий потенциал поступает на вход второго элемента И-НЕ 20 и устанавливает триггер на элементах И-НЕ 20 и 21 в состояние с высоким потенциалом на выходе второго элемента И-НЕ 20 и низким потенциалом на выходе дополнительного элемента И-НЕ2 и с выхода последнего поступает на нулевые входы первого 15 и третьего 17 RS-триггеров и устанавливает их в состояние О,

При приходе на тактовую шину 22 высокого потенциала в момент Т15 на вькоде элемента ИПИ-НЕ 14 появляется низкий потенциал, которьм поступает на входы Т -триггера 18 и элемента 2И-ИЛИ-НЕ13, и на выходах элемента 2И-ИЛИ-НЕ 13 и на четвертом выходе Т.-триггера 18 появляется высокий потенциал.

Срабатывания четвертого выходного элемента И-НЕ 4 не происходит, так как в это время на входе его действует низкий потенциал с выхода дополнительного элемента И-НЕ 21.

При приходе на тактовую шину 22 восьмого отрицательного импульса появляется высокий потенциал на втором Т -триггера 18 и низкий на выходе первого выходного элемента И-НЕ 1, работа устройства повторяется, т.е. поочередно срабатывают выходные элементы с 1-го по 13-й. На вьпсодах выходных элементов имеется малое временное перекрытие выходных импульсов, равное времени задержки на срабатьтание одного логического элемента. Оно не существенно для срабатывания таких нагрузок, как инди- |каторные лампочки и реле.

Введение дополнительного элемента ИЛИ-НЕ, трех элементов И-НЕ, выходного элемента 2И-ИЛИ-НЕ, подключение к входу установки в 1 RS-три гера номера К выходов вькодных элеWК Ф 2

ментов 2 1А 2 , где А - целое число начиная с нуля, а к входу установки в О - с выходов выходных элементов номера 3-2 +А по- вьш1ают быстродействие устройства.

Таким образом, осуществление взаимосвязи дополнительного элемента И-НЕ-21, инвертора 24, вторых Ilj-три гера 23 и элемента 2И-ИЛИ-НЕ 25 обеспечивает упрощение устройства по критерию Квайна и повьш1ение быстродействия по коммутации выходных шин.

Формула изобретения

Распределитель импульсов на нечетное число каналов, содержащий п RS-триггеров на элементах И-НЕ, m выходных элементов, первые tn-1 выходных элементов И-НЕ, Т,-триггер на шести элементах ИЛИ-НЕ, первые два элемента Т -триггера образуют основной триггер, третий и четвертый образуют первьй вспомогательньп триггер, а пятый и шестой - второй вспомогательный триггер, входы четвертого и шестого элемента Т -триггера соецинены соответственно с единичным и нулевым выходами основного триггера, второй вход первого выходного элемента подключен к нулевому выходу-второго RS-триггера, выходы ю выходных элементов являются выходными шинами устройства, элемент ИПИ-НЕ, два з.лемента И-НЕ, последний т-й выходной элемент 2И-ИЛИ-НЕ, вход установки в 1 RS-трнггера номера К подключен к выходам выходных элементов 2 +А-2 , где А целое чтлс.ло начиная с нуля, а вход установки в О соединен с выходами выходных элементов 3-2 +А 2 , выход последнего выходного элемента 2И-Ш1И-НЕ подключен К входу элемента ШШ-НЕ, к вторым входам третьего и остальных нечетных элементов подключены выходы элементов RS-тригге- ров, к входам которых подключен выход пред|адущего выходного элемента И-НЕ, третий и остальные входы третьего и остальных нечетных выходных элементов, включая первьй элемент И последнего выходного элемента, подключены к выходам RS-триг- геров, к которым подключены второй , и остальные.входы предыдущего выходного элемента за исключением вькода триггера, вход установки которого соединен с выходом последующего элемента второй и остальные входы каждого четного элемента подключены к соответствующим входам предыдущего нечетного выходного элемента, о т- ли чающийся тем, что, с целью упрощения и повьшения быстродействия, в него введены инвертор, второй элемент 2И-ИЛИ-НЕ, второй RS-триггер и дополнительньй элемент И-НЕ, выход которого подключен к входам установки в О триггеров, входы установки в О которых не подключены к выходам выходных элементов большего номера по сравнению с; номерами .элементов, которые подключены к входам установки в 1, выходы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ Т -триггера подключены к первым выходам соответственно первого, второго, третьего и четвертого выходных элементов и к

входам выходных: элементов, номер которых больше номера данных элементов на число, кратное четырем, включая первый элемент И выходного элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход элемента

ИЛИ-НЕ соединен с входами второго, третьего, пятого и шестого элементов ИЛИ-НЕ Т -триггера, с входом элемента ИЛИ последнего выходного элемента 2И-ИПИ-НЕ, с первым входом

первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом дополнительного элемента И-НЕ, выход которого

соединен с входом второго элемента И-НЕ и входом четвертого выходного .элемента И-НЕ, выход элемента 2И-ШВ1- НЕ соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с тактовым входом распределителя, при (п-1), кратном четырем, выход первого элемента, а не кратном четьфем, выходы второго элемента Т -триггера соединены с вторыми входами первого и дополнительного элементов И-НЕ, выходы третьего и пятого элементов Т.-триггера соедине- ны с входами соответственно шестого и четвертого элементов этого

триггера, при этом вход второго Т.-триггера соединен с выходом первого элемента 2И-ИЛИ-НЕ, а выходы Т.(.-триггера соединены с первыми входами элементов И второго элемента

2И-ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соответственно соединены непосредственно и череэ инвертор с тактовой шиной распределителя.

jyf

фцу

Изобретение относится к устройствам импульсной и электронной вы.числительной техники и может быть использовано два построения распрегг. делителей импульсов на нечетное число каналов. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. Устройство содержит RS-триггеры 15- 17 на элементах И-НЕ, выходные элементы И-НЕ 1-12, первый элемент 2И-ИЛИ-НЕ 13, элемент ИЛИ-НЕ 14, Т -триггер 18, первый и второй элементы И-НЕ 19, 20, тактовую шину 22, а также выходные шины 26-36. В устройство введены инвертор, второй элемент 2И-ИЛИ-НЕ 25 и дополнительный элемент И-НЕ 21. Осуществление взаимосвязи введенных элементов с известными позволяет упростить устройство по критерию Квайна и повысить быстродействие по коммутации выходных шин. 2 ил. С SS

Редактор А.Огар

Закаэ 2972/56

Тираж 901 , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4

Составитель С.Куст Техред Л.Олийнык

Корректор М.Демчик