Импульсный ключ с запоминанием сигнала управления Советский патент 1990 года по МПК H03K17/62 

фие.1

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информациив

Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей за счет обеспечения режима коммутэ ций импульсов с входной шины одновре- менно на обе выходные шины.

На сЬигП представлена функциональная схема импульсного ключа с зало- минанием сигнала управления; на фиг,2 ° временные диаграммы, пояс няющие его работу

Импульсный ключ с запоминанием сигнала управления (далее ключ) со- держит с первого по четвертый менты ИЛИ-НЕ , инвертор 5, триггер 6э .элемент ИЛИ 7, элемент И 8, шину 9 режима, входную шину 10, ши- ну 11 управления, первую 12 и вторую 13 выходные шиныо

На фиг о 2 обозначены временные диаграммы сигналов: а - на шине 10; б - на шине 11; в - на шине 9; г - на шине 12; д - на шине 13,

Шина 12 подключена к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 1 и выходу эле- мента ИЛИ-НЕ 2, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 1, второй вход которого подключен к первым входам элементов ИЛИ-НЕ 3 и ИЛИ 7 и выходу элемента ИЛИ-НЕ 45 первый вход которого подключен к шине 115 второй вход подключен к шине 13 и выходу элемента ИЛИ-НЕ 3, второй вход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 2 и выходу инвертора 55 третий вход подключен к второму входу элемента ИЛИ 7 и выходу элемента И 8, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 75 второй вход подключен к первому входу элемента 1, дополнительный вход которого подключен к дополнительному входу элемента ИЛИ- НЕ 4 и выходу триггера 6, вход сброса которого подключен к шине 9, вход запуска подключен к выходу инвертора 5, вход которого подключен к шине 10.

В результате установки на шине 9 режима определенного уровня сигнала триггер бпереходит втакое состояние при котором посредством первого 1 и четвертого 4 элементов ИЛИ-НЕ осуществляется деблокировка (независиму от состояния сигнала на шине 11 уп

i

,

5594034

I равления) одновременно обоих выходных каскадов ключа, образованных вторым 2 и третьим 3 элементами ИЛИ- НЕ, Кроме того, в этом режиме посредством элемента ИЛИ 7 и элемента И 8 производится отключение блокирующей связи с первой выходной шины

12на третий элемент ИЛИ-НЕ Зе В ре- JQ зультате этого импульсы, поступающие

на входную шину 10 ключа проходят с сохранением длительности одновременно на его обе выходные шины 12 и 13 Следует также отметить, что благо15 даря выбранному аппаратному составу и архитектуре данного устройства в нем исключается возможность искажения на выходных шинах 12 и 13 длительности входных импульсов при лю2Q бом временном соотношении сигналов на шине 9 режима и входной шине 10,

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии ключа на ши25 не 10 (фиг,2а) имеется уровень О, на шинах 9 (фиг,2в) и И (фиг,26) могут быть произвольные логические уровни, например соответственно уровни 1 и О, В этом случае на выхо-

OQ де инвертора 5 имеется уровень 1м, на выходах триггера 6, элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3, шинах 12 (фиг,2г) и

13(фиг.2д) имеются уровни О, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 1 и 4 - соответственно уровни О и 1, а на

35

40

45

выходах элементов ИЛИ 7 и И 8 действуют соответственно уровни 1 и О,

Под действием переднего фронта импульса, поступающего на шину 10, на выходе инвертора 5 формируется уровень О, который поступает на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3, а также на вход запуска триггера 6, В результате этого на выходе тригге6 сохраняется уровень О, а на

pa о сохраняется уровень и , выходе элемента ИЛИ-НЕ 2 формируется уровень 1й, который поступает на первый и второй входы соответственно элементов ИЛИ-НЕ 1 и И 8 и шину 12, CQ вследствии чего на шине I2 формируется передний фронт выходного импульса. Поскольку на первом входе элемента И 8 действует уровень 1 с выхода элемента ИЛИ 7, то импульс, формируемый на его втором входе, проходит на его выход «и поступает далее на второй вход элемента ИЛИ 7 и третий вход элемента ИЛИ-НЕ 3, Выходные уровни сигналов элементов ИЛИ-НЕ 1,

55

3 и 4 и элемента ИЛИ 7 при этом не изменяются.

Под действием заднего фронта импульса на шине 10 на выходе инверто- ра 5 формируется уровень 1. В результате этого триггер 6 сохраняет нулевое состояние, на выходе элемен та ИЛИ-НЕ 2, первом и втором входах соответственно элементов ИЛИ-НЕ 1 и И 8 и на выходе элемента И 8 устанавливаются уровни О, а на шине 12 формируется задний фронт выходного импульса. При этом ключ возвращается в исходное состояние.

Если в момент действия импульса на шине 12 на шине 11 происходит изменение уровня сигнала управления с О на 1, это не оказывает никакого влияния на состояние шин 12 и 13, поскольку изменение уровня сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 с 1 на О, вызванное изменением сигнала управления на шине 11, не сказывается на состоянии элементов ИЛИ-НЕ

Iи 3, которые заблокированы в это время уровнем 1 соответственно с шины 12 и выхода элемента И 8, При этом блокировка элементов ИЛИ-НЕ 1 и 3 действует до момента окончания импульса на шинах 10 и 12, Из изложенного следует, что ключ запоминает сигнал управления на шине 11 в момент начала и на все время коммутации импульса с шины 10 на шину 12,

Таким образом, если на шинах 9 и

IIимеются соответственно уровни 1 и О, импульс, поданный на шину 10, коммутируется с сохранением длительности на шину 12, а на шине 13 сохраняется уровень О и, следовательно, ключ установлен пр шине 9 в режим коммутации импульсов только на одну выходную шину. Если же в этом режиме на шине 11 происходит изменение уровня сигнала управления в момент действия импульса на шине 12, это не приводит к изменению состояния шин 12 и 13, а следовательно, не искажает на шине 12 длительности импульса шины 10

Пусть в исходном состоянии ключа на шинах 9 и 11 имеются уровни 1, В этом случае на выходе инвертора 5 имеется уровень 1 на выходе триггера 6, элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3, шинах 12 и 13 имеются уровни О,на выходах .элементов ИЛИ-НЕ 1 и 4 имеются соответственно уровни 1 и О, а

на выходах элементов ИЛИ 7 и И 8 действуют уровни О,

Под действием переднего фронта импульса, поступающего на шину 10, на выходе инвертора 5 формируется уровень О, который поступает на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3, а также на вход запуска триггера 6,

В результате этого на выходе триггера 6 сохраняется уровень О, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 3 формируется уровень 1, который поступает на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 4 и шину 13, При этом на шине 13 формируется передний фронт выходного импульса, а выходные уровни сигналов элементов ИЛИ-НЕ 1, 2 и 4, элемента ИЛИ 7 и элемента И 8 сохраняются

прежними.

Под действием заднего фронта импульса на шине 10 на выходе инвертора 5 формируется уровень 1, В ре™ зультате этого триггер 6 сохраняет

нулевое состояние, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 3 и втором входе элемента ИЛИ-НЕ 4 устанавливается уровень О, а на шине 13 формируется задний фронт выходного импульса. При этом

ключ возвращается в исходное состояние.

Если в момент действия импульса на шине 13 на шине 11 происходит изменение уровня сигнала управления с 1 на О, это не оказывает никако™

го влияния на состояние шин 12 и 13, поскольку на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 уровень сигнала не изменяется, так как данный элемент в это время

заблокирован уровнем 1 с выхода

элемента ИЛИ-НЕ 3, При этом блокировка элемента ИЛИ-НЕ 4 действует до момента окончания импульса на шинах

10и 13, Из изложенного следует, что ключ запоминает сигнал управления на

шине 11 в момент начала и на все время коммутации импульса с шины 10 на шину 13.

Таким образом, если на шинах 9 и

11 имеются уровни 1, импульс, поданный на шину 10, коммутируется с сохранением длительности на шину 13, а на шине 12 сохраняется уровень О и, следовательно, ключ установлен по шине 9 в режим коммутации импульсов только на одну выходную шину. Если же в этом режиме на шине

11происходит изменение уровня сигнала управления в момент действия им-

пульса на шине 13, это не приводит к изменению состояния шин 12 и 13, а следовательно, не искажает на ши- не 13 длительности импульса шины 10.

Пусть в исходном состоянии ключа на шине 9 имеется уровень О, а на шине 1 1 действует произвольный логи- ческий уровень. При этом поскольку в исходном состоянии на выходе ин вертора 5 действует уровень 1, то на выходе триггера 6 также действует уровень 1, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 1-4,- элемента ИЛИ 7, элемента И 8 и шинах 12 и 13 имеются уровни О. Подача в этом режиме импульсов на шину 10 не изменяет единичного состояния триггера 6 и приводит к одновременному формированию аналогичных импульсов на выходах элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3, При этом на шинах 12 и 13 формируются выходные импульсы с параметрами соответствующих им импульсов шины 10. Следует отметить, что импульсы, поступающие в этом режиме на второй вход элемента И 8, на его выход не проходят, так как данный элемент блокирован по первому входу уровнем О с выхода элемента ИЛИ 7, вследствие чего на его выходе а также на втором и третьем входах соответственно элементов ИЛИ 7 и ИЛИ-НЕ 3 действует уровень О,

Таким образом, если на шине 9 имеется уровень О, а на шине 11 имеется произвольный логический уровень, импульсы, поступающие на шину 10, коммутируются с сохранением длительности и временного положения одновременно на шины 12 и 13 и, следовательно, ключ установлен по шине 9 в режим коммутации импульсов одновременно на обе выходные шины.

Допустим, что при уровне 1 на шине 9 ключ устанавливается в первый режим работы, а при уровне О на той же шине - во второй режим работы

Тогда, если ключ переводится по шине 9 из первого режима работы во второй в тот момент, когда на одной из шин 12 или 13 (в зависимости от уровня сигнала на шине 11) формиру- ется выходной импульс, нулевое состояние триггера 6 не изменяется, поскольку в результате смены режима на входах триггера 6 имеются уровни О, определяющие в нем режим хранения записанной ранее информации. При этом состояние шин 12 и 13 также

0

5

0

5

не изменяется. По заднему фронту импульса на шине 10 на выходе инвертора 5 формируется уровень 1, который поступает на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3 и на вход запуст ка триггера 6, В результате этого на соответствующей выходной шине фор мируется задний фронт выходного импульса, на выходе триггера 6 устанавливается уровень 1, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 1 и 4 и на первых входах элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3 устанавливаются уровни О, а ключ устанавливается во второй режим работы. При дальнейшей подаче импульсов на шину 10 работа ключа осуществляется аналогично описанной в соответствующем режиме,

Таким образом, если ключ переводится по шине 9 из первого режима работы во второй в момент действия импульса на одной из шин 12 или 13 (в зависимости от уровня сигнала на шине 11), это не оказывает влияния на состояние шин 12 и 13, а следовательно, не искажает на соответствующей шине длительности импульса шины 10 и не приводит к формированию на

0 ДРУг°й выходной шине укороченного импульса по отношению к импульсу шины 10 Из изложенного следует, что ключ-запоминает уровень сигнала на шине 9 в момент начала и на все время коммутации импульса с шины 10 на одну из шин 12 или 13,

Если ключ переводится по шине 9 из второго режима работы в первый в тот момент, когда на шинах 12 и 13

Q формируются выходные импульсы, на выходе триггера 6 устанавливается уровень О, Однако при этом на выходах элементов ИЛИ-НЕ I и 4 продолжают сохраняться уровни О, что

с обусловлено блокировкой в этот момент указанных элементов по первому- ,и второму входам соответственно выходными импульсами шин 12 и 13, Это обеспечивает удержание на каждом входе элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3 уровней О в течение всего времени действия импульса на шине 10, В результате этого, несмотря на произошедшее измеи некие уровней сигналов на шине 9 и выходе триггера 6, состояние шин 12 и 13 не изменяется. По заднему фронту импульса на шине 10 на выходе инвертора 5 формируется уровень 1, который поступает на вторые входы

5

0

5

9

элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3 т вход запуска триггера 6. При этом триггер 6 сохраняет нулевое состояние, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 2 и 3 устанавливаются уровни О, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 1 и 4 формируется соответственно прямой и инверсный уровни сигналов относительно уровня сигнала на шине 1I, на выходе элемета ИЛИ 7 устанавливается уровень синала, соответствующий уровню сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4, на выходе элемента И 8 сохраняется уровень О, а ключ устанавливается в первый режим работы. При дальнейшей подаче импульсов на шину 10 работа ключа осуществляется аналогично описанной в соответствующем режиме.

Таким образом, если ключ переводится по шине 9 из второго режима работы в первый в момент формировани на шинах 12 и 13 выходных импульсов это не оказывает влияния на состояние шин 12 и 13, а следовательно, н искажает на них длительности импульса шины 10, Из изложенного следует, что ключ запоминает уровень сигнала на шине 9 в момент начала и на все время коммутации импульса с шины 10 одновременно на обе шины 12 и 13.

Формула изобретения

Импульсный ключ с запоминанием сигнала управления, содержащий эле10

0

5

0

5

0

5

мент ИЛИ,.первую выходную шину, которая подключена к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ и выходу второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ-НЕ и выходу четвертого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к шине управления, второй вход подключен к второй выходной шине и выходу третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, S-входу триггера и выходу инвертора, вход которого подключен к входной шине, R-вход триггера соединен с шиной режима, о т л и чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения режима коммутации импульсов с входной шины одновременно на обе выходные шины, в него введен элемент И, первый вход элемента ИЛИ подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента ИЛИ-НЕ и второму входу элемента ИЛИ, второй вход элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ- НЕ, третий вход которого подключен к третьему входу четвертого элемента ИЛИ-НЕ и выходу триггера

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования, выдачи и обработки информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения режима коммутации одновременно на обе выходные шины. Устройство содержит элементы ИЛИ-НЕ 1-4, инвертор 5, триггер 6, элемент ИЛИ 7, шину режима 9, входную шину 10, шину 11 управления и выходные шины 12 и 13. Введение элемента И 8, а также образование новой совокупности межэлементных связей обеспечивает устройству дополнительно режим коммутации импульсов с входной шины одновременно на обе выходные шины без искажения длительности входных сигналов при любом временном соотношении сигналов на шине режима 9 и входной шине 10. 2 ил.

фиг. 2.

Редактор Н.Лазаренко

Составитель А.Чеховский

Техред А.КравчукКорректор Л.Патай

Заказ 841

Тираж 665

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное