Таймер Советский патент 1991 года по МПК G06F1/14 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных системах для обеспечения работы в реальном масштабе времени.

Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения достоверного формирования признака готовности таймера.

На фиг.1 приведена схема таймера; на фиг.2 - временная диаграмма его работы.

Таймер содержит регистр 1 данных, счетчик 2 временного интервала, регистр 3 команд, группу 4 информационных входов задания временного интервала, группу 5 информационных выходов, вход 6 разрешения записи данных, вход 7 разрешения записи команд, вход 8 разрешения чтения, тактовый генератор 9, мультиплексор 10, формирователь 11 счетного импульса, элемент И-НЕ 12 с выходом 13, формирователь 14 сигнала перезаписи, вход 15 внешнего тактового сигнала таймера, выход 16 прерывания таймера, элемент НЕ 17, элемент 18

задержки, элемент 19 запрета, выход 20 готовности таймера.

В качестве формирователя 14 сигнала перезаписи можно использовать одновиб- ратор, например, на основе 533 АГЗ с логическим элементом ИЛИ на входе.

Таймер работает следующим образом.

Код заданного временного интервала с группы 4 информационных входов по сигналу с входа 6 разрешения записи записывается в регистр 1 данных и счетчик 2. В регистр 3 команд по сигналу с входа 7 разрешения записи записывается код команды, управляющей мультиплексором 10. Импульсы тактового генератора 9 или импульсы с входа 15 внешнего тактового сигнала через мультиплексор 10 поступают в формирователь 11 счетного импульса. По переднему фронту каждого импульса на выходе мультиплексора 10 в формирователе 11 счетного импульса формируется отрицательной полярности счетный импульс для счетчика 2. Счетчик 2 работает по изменению сигнала на счетном входе с единичного

сл

С

ON СЛ О

СЛ

ю

состояния на нулевое. После отсчета заданного временного интервала на выходе переполнения счетчика 2 появляется импульс, который поступает на выход 16 прерывания таймера и через формирователь 14 сигнала перезаписи восстанавливает цифровое значение временного интервала в счетчике 2, хранящееся в регистре 1 данных. При появлении на входе 8 сигнала разрешения чтения (низкий уровень) и отсутствии на выходе формирователя 11 счетного импульса элементы 12 И-НЕ и 19 запрета открываются и на выходе 20 таймера вырабатывается сигнал (низкий уровень), являющийся признаком готовности таймера.

Для обеспечения достоверного считывания информации таймера во время счета признак готовности таймера должен вырабатываться в моменты времени, когда в счетчика 2 отсутствуют переходные процессы вследствие распространения переноса после поступления на его вход счетного импульса.

Данное требование в схеме таймера обеспечивается следующим образом.

В отсутствие сигнала разрешения чтения (высокий уровень) на входе 8 при каждом изменении уровня с низкого на высокий на выходе мультиплексора 10 (частота F) формирователь 11 счетного импульса с некоторой задержкой г вырабатывает импульс нулевой полярности, поступающий на вход счетчика 2 и на второй вход элемента И-НЕ 12.

Если сигнал разрешения чтения появляется на входе элемента И-НЕ 12 вне интервала г , отсчитанного от переднего фронта импульса частоты F, то сигнал низкого уровня на выходе 20 свидетельствует о наличии на выходе счетчика 2 достоверной информации. Так, при появлении на входах формирователя 11 счетного импульса сигнала разрешения чтения (низкий уровень) раньше переднего фронта частоты F на выходе мультиплексора 10 формирователь 11 счетного импульса ожидает окончание сигнала разрешения чтения, а затем формирует счетный импульс, изменяющий

состояние счетчика 2. При совпадении во времени сигналов разрешения чтения и счетного импульса на выходе формирователя 11 элемент И-НЕ (см.фиг.2) будет закрыт

низким уровнем с выхода формирователя 11. По завершении счетного импульса элемент И-НЕ 12 открывается, низкий уровень на выходе И-НЕ 12 открывает элемент 19 запрета и на его выходе появляется сигнал

низкого уровня, являющийся признаком готовности таймера.

Возможен другой случай, когда на первый вход элемента И-НЕ 12 сигнал разрешения чтения приходит на интервале г

относительно переднего фронта импульса частоты F (см.фиг.2). При этом, поскольку на втором входе элемента И-НЕ 12 в это время еще не сформирован низкий уровень (с выхода формирователя 11 счетного импульса),

на выходе 13 элемента И-НЕ 12 появляется сигнал помехи низкого уровня, Длительность помехи не будет превышать т, Однако элемент 19 запрета будет закрыт низким уровнем сигнала с выхода элемента 18 задержки. Если значение задержки элемента 18 выбрать не менее т, то открытие элемента 19 запрета (т.е. появление признака готовности таймера) произойдет после окончания сигнала помехи на выходе 13 элемента И-НЕ 12, т.е. признак готовности таймера будет сформирован после гарантированного завершения переходных процессов в счетчике 2 (см.фиг.2). Формула изобретения

Таймер по авт.св. N; 1142822, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности таймера за счет обеспечения достоверного формирования признака готовности, в него введены элемент задержки

и элемент запрета, причем вход элемента задержки соединен с выходом элемента НЕ, выход элемента задержки соединен с информационным входом элемента запрета, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, инверсный выход элемента запрета является выходом готовности данных таймера.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных системах для обеспечения работы в реальном масштабе времени. Отличительной особенностью таймера является то, что он обеспечивает считывание достоверной информации со счетчика во время счета, не требуя селекции по длительности сигнала готовности данных на входе ЭВМ. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения достоверного формирования признака готовности таймера. Это достигается за счет введения элементов 18 и 19 задержки и запрета. 2 ил.

Вых.20