Устройство для распределения импульсов с контролем Советский патент 1990 года по МПК H03K5/19 G06F1/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля распределителей импульсове

Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля конвейерных распределителей импульсов,

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - конвейерный распределитель импульсов; на фиг.З. - реверсивный кольцевой регистр сдвига; на фиг.4 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства при .

Устройство содержит п-разрядный конвейерный распределитель 1 импульсов (КРИ), реверсивный кольцевой регистр 2 сдвига (РКРС), демультиплексор 3, триггер 4, сумматоры 5 по модулю два, элементы ИЛИ 6 и 7, элемент И 8, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 элементы 10-12 задержки, вход 13 запуска тактовый вход 14, вход 15 управления реверсом и вход 16 начальной установки, выходы 17.1,...,17.п КРИ, группу 18 входов задания режимов, выход 19, вход 20 разрешения считыванияs информационные входы 21-23 РКРС, управляющие входы 24-26 РКРС, тактовый вход 27 РКРС, вход 28 начальной установки РКРС первый 29, второй 30 и третий 31 выходы РКРС, выходы 32-34 сумматоров 5 по модулю два.

Конвейерный распределитель 1 импульсов содержит триггер 35, эле-

00 4

00

менты 36 и 37 задержки, элемент ИЛИ 388 элемент НЕ 39 триггеры 40 группы, селекторы 41-43, элемент ИЛИ 44, элемент И 45. Реверсивный кольцевой регистр 2 сдвига содержит элемент НЕ 46t селекторы 47 s элемент ИЛИ 48, триггеры 49,

Выходы КРИ разбиты на три группы. К первой группе относятся выходы с номерами 1+31, где I - целое положительное число, к второй - 2+3i| к третьей - 3+31. Выходы каждой из групп соединены с входами соответствующего сумматора 5 по модулю два. Последний n-й выход КРИ в зависимое- ти от разрядности может принадлежать к любой из трех групп, поэтому на фиг.1 выход 17,п соединен пунктиром со всеми сумматорами 5 по модулю два

Конвейерный распределитель 1 импульсов отличается от традиционных тем, что, во-первых, на его выходах может быть установлено несколько (6п) единиц, во-вторых, в зависимое- ти от сигнала реверса сдвиг выходной кодовой комбинации КРИ выполняется в прямом или обратном направлениях. При нуле на входе реверса КРИ выходная кодовая комбинация формируется следующим образом: первый разряд принимает состояние входа запуска КРИ8 в разрядах 2,..osn устанавливаются значения разрядов 1,«..,() выходной кодовой комбинации предыдущего такта. При единице на входе реверса разряды 1,„. „,(п-1) принимают значения разрядов 2,...,п выходной кодовой комбинации предыдущего такта, в п-й разряд записывается нуль.

Такое переключение выходов КРИ достигается за счет организации в каждом такте работы двух микротактов в первом из которых выполняется сдви во втором - установка первого разря- да КРИ. Формирование двух синхроимпульсов обеспечивает схема синхронизации КРИ, состоящая из первого 36 и второго 37 элементов задержки и элемента ИЛИ 38. Триггер 35 задает режим сдвига или установки. В первом микроконтакте он устанавливается в единицу. На входах разрешения записи триггеров 40 единичный сигнал, триггеры находятся в режиме приема информации по входам. При О на входе 15 реверса на информационные входы триггеров 40 поступает информация с предыдущего разряда, выполняется

- п

5

0

5

0

0

5

сдвиг в прямом направлении (в первый разряд при этом записывается нуль), при 1 выполняется обратный сдвиг, обнуляется n-й разряд. Во втором микроконтакте триггер 35 обнулен. На входах разрешения записи триггеров 40 в разрядах 2,.,.,п нули, триггеры находятся в режиме хранения информации. Состояние разрешения записи триггера 40 первого разряда определяется состоянием входа запуска КРИ 13, при единице на этом входе осуществляется инверсия триггера, при нуле состояние не меняется.

В реверсивном кольцевом регистре сдвига также предусмотрены два режима работы: сдвиг и установка разрядов на основании состояния информационных входов 21-23. Режим определяется состоянием управляющих входов 25 и 26 РКРС, при сдвиге на входе 25 1, на входе 26 О, во втором режиме состояние входов обратное. Направление сдвига зависит от состояния управляющего входа 24 РКРС, при 1 на входе 24 выполняется сдвиг в об- ратном Направлении, при О - в прямом„ Рассмотрим каждый режим более подробно. При сдвиге на входах разрешения записи триггеров 50 всех разрядов установлена единица, триггеры находятся в состоянии приема информации по информационным входам; При О на входе 24 на информационные входы триггеров 50 через селекторы поступает сигнал с выхода триггера предыдущего разряда, при 1 на входе 24 на информационные входы триггеров через селекторы поступае т значение следующего разряда. В режиме установки РКРС по информационным входам состояние .разрешения записи входа разрешения записи триггеров 50 определяется состояниями входов 21-23. При О на информационном входе на входе разрешения записи соответствующего триггера 50 устанавливается О, триггер в режиме хранения информации. При 1 на информационном входе на входе разрешения записи триггера 50 устанавливается 1 - режим приема информации по информационному входу, через селекторы 41 на информационный вход поступает инверсный сигнал триггера 50 его состояние меняется на противоположное.

5

Контроль в устройстве осущеетвляется следующим образом. В разрядах РКРС формируется дополнение правильного количества единичных выходов КРИ каждой из групп до четного. Сбой на одной или нескольких выходах КРИ приводит к появлению единицы на соответствующих выходах сумматоров 5 по модулю два, который через элементы 6 иж9 проходит на выход 19. Реверсивный кольцевой регистр сдвига в каждом такте переключается дважды: в первом микротакте выполняется сдвиг, затем дополнительная установка разрядов по информационным входам 21-23.

Чередование режимов работы РКРС 2 определяется изменением состояния триггера 4. Удвоение синхроимпульсов на тактовом входе 27 РКРС осуществляется элементами 7, 11 и 12. На информационных входах 21-23 РКРС формируются сигналы начала новой серии импульсов, завершения серии импульсов или оба сигнала одновременно. Сигнал начала серии импульсов приходит на вход 21 при возбуждении первого выхода КРИ. Сигнал завершения серии импульсов приходит с задержкой на один такт, определяемой элементом 10 после возбуждения n-го выхода КРИ. Разряд регистра, на входе которого формируется этот сигнал, определяется предварительной настройкой де- мультиплексора 3.

Зависимость управляющих сигналов |на входах 18 от номера группы, к которой принадлежит n-й выход КРИ, иллюстрируется таблицей.

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 выполняет сложение по модулю два сигналов начала и окончания серий импульсов, если они оба формируются на первом информационном входе регистра 2.

Рассмотрим работу устройства в частном случае . Перед началом работы КРИ и РКРС обнулены. В соот488436

ветствии с таблицей на управляющие входы 18 демультиплексора подается комбинация 10. При работе устройства сигнал начала серии импульсов формируется на первом, а сигнал окончания серии импульсов на третьем информационных входах РКРС. Четыре такта работы устройства отражены ,Q на времнных диаграммах фиг.4.

Формула изобретения

1.Устройство для распределения

с импульсов с контролем, содержащее распределитель импульсов реверсивный кольцевой регистр сдвига, три сумматора по модулю два, первый элемент ИЛИ и элемент И, причей пер20 вый, второй и третий выходы реверсивного кольцевого регистра сдвига соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего сумматоров по модулю два, выходы пер™

25 вой, второй и третьей групп выходов распределителя импульсов соединены с входами группы соответственно первого, второго и третьего сумматоров по модулю два, выходы которых

30 соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого является входом разрешения считывания устройства, выход элемента И является выходом ошибки устройства, вход запуска распределителя импульсов является входом запуска устройства, тактовый вход распределителя импульсов является такто4Q вым входом устройства, вход управления реверсом распределителя импульсов соединен с входом управления реверсом реверсивного кольцевого регистра сдвига и является входом управдс ления реверсом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля конвейерного распределителя импульсов, в него

5Q введен демультиплексор,- триггер, три элемента задержки, второй элемент ИЛИ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход сброса в О реверсивного кольцевого регистра сдвига соединен

Ј5 с входом сброса в О распределителя импульсов и является входом начальной установки устройства, тактовый вход распределителя импульсов соединен с первым входом второго эле35

мента ИЛИ, входом первого элемента задержки и входом установки в 1 триггера, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и входом сброса в О триггера, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен- с тактовым входом реверсивного кольцевого регистра сдвига, прямой выход триггера соединен с входом разрешения сдвигом реверсивного кольцевого регистра сдвига, вход разрешения записи которого соединен с инвер- сным выходом триггера, первый выход первой группы распределителя импульсов соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом демультиплексора, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым информационным входом реверсивного кольцевого регистра сдвига, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами демультиплексора, группа управляющих входов которого является группой входов задания режима устройства, n-й выход распре- делителя импульсов соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом демультиплексора.

2.УСТРОЙСТВО ПО П.1, О Т Л И -

чающееся тем, что распредели тель импульсов содержит триггер, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, элемент НЕ, элемент И, группу из п триггеров и п-1 селекторов, где п - число выходных каналов -устройства, причем вход установки в I триггера соединен с входом первого элемента задержки, первым входом первого элемента ИЛИ и является тактовым вхо- дом распределителя, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с синхровходами триггеров группы, входы сброса в О которых объединены и подключены к входу начальной установки распределителя, выход первого элемента задержки соединен с входом сброса в О триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ, инверсный выход триггера соединен с первым управляющим входом первого селектора, первый информационны вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера группы, прямой выход 1-го триггера i(2.., ,..п-2) соединен с первым информационным входом (i+l)-ro селектора, с вторым информационным входом 1-го селектора и является i-м выходом распределителя, прямой выход первого триггера группы соединен с первым информационным входом второго селектора и является первым выходом распределителя, прямой выход ()-го триггера соединен с первым информационным входом ()-го селектора и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с входами разрешения записи триггеров с второго по n-й группы, со стробирующими входами селекторов с второго по n-й, с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым стробирующим входом первого селектора и прямым выходом триггера, второй вход второго элемента ИЛИ является входом запуска распределителя, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом разрешения записи первого триггера группы, выходы селекторов с первого по (п-1)-й соединены соответственно с информационными входами триггеров соответственно с первого по (п-1)й, выход элемента И соединен с информационным входом пгго триггера группы, выход которого соединен с вторым информационным входом ()-го селектора и является n-м выходом распределителя.

u

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет контроля конвейерных распределителей. В результате введения в устройство, содержащее реверсивный кольцевой регистр сдвига, три сумматора по модулю два, элемент ИЛИ и элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второго элемента ИЛИ, трех элементов задержки, триггера, коммутатора и введения в реверсивный кольцевой регистр сдвига дополнительных логических элементов появляется возможность учета в любом такте запуска и/или окончания серий импульсов. Устройство обнаруживает следующие дефекты распределителя: пропадание выходного сигнала, появление ложного сигнала, а также комбинации этих дефектов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

9aa. /

Риг J

17JT

ЛЈ

Ј1

и

3t

35

Редактор Н«Лазаренко

Фиг 4

Составитель Н.Торопова

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Ревская

Заказ 145

Тираж 664

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская изб,, д. 4/5

Ј22Й22М5

Подписное