Распределитель Советский патент 1989 года по МПК H03K17/62 H04L13/14 

г

kn

Vt

сд

о а ел

со

00

1Ч

3150

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике, может быть использовано для распределения сигналов в условиях помех и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 680171 .

Целью изобретения яапяется повышение надежности за счет исключения логических состязаний, достигаемое путем подключения нулевого входа триггера последнего разряда к дополнительному входу первого элемента этого же разряда.

На фиг.1 показана функциональная схема четырехразрядного распределителя; на фиг.2 - временная диаграмма его рыботы.

Распределитель содержит входную тактовую шину 1, вторые элементы И-НЕ 2-5, первые элементы И-ИК 6-9, триггеры 10-13 на элементах И-Н, а также выходные шинь 14.

Распределитель работает следующим образом.

В начальный момент времени входной сигнал, подаваемый на тактовую шину 1, отсутствует, а триггер 10 последнего разряда устанавливается в единичное состояние, следовательно, на инверсном выходе триггера 10 возникает уровень логического нуля, которЬй устанавливает триггеры 1 1, 12 и 13 младших разрядов в нулевое состояние. В этом случае на выходах элементов И-НЕ 5-9 находится логическая единица, а на выходах элементов И-НЕ 2-4 - логический нуль.

С появлением первого импульса на тактовой шине 1 (момент t,, фиг.2) на выходе элемента И-НЕ 9 формируетс нулевой сигнал. Этот нулевой сигнал подтверждает единичньй сигнал на выходах элементов И-НЕ 5, 6, 8 и переключает триггеры 10 и 13. При этом триггер 10 устанавливается в нулевое состояние, а триггер 13 - в единичное. Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 10 приводит к формированию единичного сигнала на выходе эле- мента И-НЕ 2, а нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 13 приводит к формированию единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 4.

В момент t окончания первого им- пульса на выходе элемента И-НЕ 9 формируется единичный сигнал.При этом на обоих входах элемента И-НЕ 5 оказываются единичные сигналы и это

приводит к появлению на его выходе нулевого сигнала.

В момент tj начала второго импульса на тактовой шине 1 на выходе элемента И-НЕ 8 появляется нулевой сиг пал, которьш подтверждает единичный сигнал на выходах элементов И-НЕ 4 и 7 и переключает трип-ер 1.2 в единичное состояние. Нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 12 переключает триггер 13 в нулевое (достояние и формирует на выходе элемента И-НЕ 3 единичный сигнал.

В момент t4 окончания второго импульса на выходе элемента И-НЕ формируется единичный сигнал. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 4 оказываются единичные сигналы, что определяет формирование на его выходе нулево о си1 нала.

В момент t: начала третьего импульса на тактовой шине 1 на выходе элемента И-НЕ 7 появляется пулевой сигнал, которьБ подтверждает единичные сигналы на выходах элементов И-НЕ 3 и 6 и переключает триггер 11 в.единичное состояние. Нулевой сигнал lia инверсном выходе триггера 1 1 переключает триггер 12 в нулевое состояние.

В момент С окончания третьего импульса на выходе элемента И-НЕ 7 формируется единичный сигнал. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 3 оказываютс Я единичные сигналы, что определяет формирование на его выходе нулевого сигнала.

В момент t начала четвертого импульса на тактовой шине 1 на выходе элемента И-НЕ 6 появляется нулевой сигнал, который подтверждает единичное состояние на выходах элементов И-НЕ 2 и 9 и переключает триггер 10 в единичное состояние. Нулевой сигнал на инверсном выходе триг- грра 10 приводит к формированию единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 5 и переключает триггер 11 в нулевое состояш1е.

В момент to окончания четверО

того импульса на выходе элемента И-НЕ 6 формируется единичный сигнат. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 2 оказываются единичные потенциалы, что определяет фсфмярование на его выходе нулевог о гиг иала.

По окончании етнертеи-о иг-туль- са на выходах всех .-ил ических эле

ментов оказываются сигналы, полностью совпадающие с сигналаг-о перед подачей первого импу.чьса. В дально - шем работа распределителя повторяется ,

Предлагаемый распреде титель полностью сохраняет свойства основного изобретения в части отсутствия запрещенных состояний. Это достигается тем, что при переключении в единичное состояние триггеры старших разрядов обнуляют триггеры младших разрядов и тем самым не позволяют более чем одному триггеру, быть в единичном состоянии.

Если в результате сбоя все триггеры распределителя установятся в нулевое состояние, то после прихода тактового импульса по шине 1 срабатывае элемент И-НЕ 6 и триггер 10 последнего разряда взводится в единичное состояние, т.е. распределитель возвращается в исходное положение.

Однако в известном распределителе возможны логические состязания, возникающие в момент изменения сигнала с нулевого логического уровня на единичный на входной тактовой шине 1 и нахождении триггера 10 в единичном состоянии. В этом случае на выходе элемента И-НЕ 9 формируется нулевой сигнал, переключающий триггер 10 в нулевое состояние, а триггер 13 - в единичное. В-этой ситуации между триггерами 10 и 13 могут возникнуть логические состязания. Пусть, например, триггер 13 переключился быстрее, чем триггер 10. Тогда нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 13 поступает на элемент И-НЕ 6 и запрещает формирование на его

5

0

5

0

5

0

выходе ну.певого сиг нл.ча, пычыиая од- новременньПг переГ-рос и сдияичиое состояние сигнала на выходе т.мемента И-НЕ 4. При переключении в нулевое состояние триггера 10 на В1.гходе элемента И-НЕ 2 формируется единичш.п сигнал. Других изменений в данньп) момент не будет. Предположим тепепь, что срабатывание триггера 13 произошло с некоторой, вполне допустимой, вследствие разброса времен срабатываний логических элементов, задержкой. В этом случае после переключения в нулевое состояние триггера 10 и появления единичного сигнала на вькоде элемента 2- на всех входах элемента И-НЕ 6 оказываются единичные сигналы (нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 13 еще не сформировался), на выходе элемента И-НЕ 6 появляется нулевой Сигнал, запрещающий нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 9 и переключающий триггер 10 и единичное состояние, после чего триггеры 11, 12 и 13 должны перейти в нулевое состояние. Соединение нулевого входа триггера 10 с дополнительным входом элемента И-НЕ 6 позволяет исключить логические состязания S распределителе.

Формула изобретения

Распределитель по авт. св. № 680171, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения Логических состязаний, нулевой вход триггера последнего разряда соединен с дополнительным входом первого элемента И-НЕ этого же разряда.

Фиг.2

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике, может быть использовано для распределения сигналов в условиях помех. Распределитель содержит входную тактовую шину 1, вторые элементы И-НЕ 2-5, первые элементы И-НЕ 6-9, триггеры 10-13 и выходные шины 14. Цель изобретения - повышение надежности путем исключения логических состязаний - достигается за счет новых электрических связей между функциональными элементами. 2 ил.