МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1971 года по МПК H03K3/14 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Многоустойчивые элементы, содержащие формирователи импульсов, схемы «И, «ИЛИ и «НЕ, известны. К недостаткам известных элементов следует отнести малую надежность в работе из-за жестких требований, предъявляемых к длительности импульсов с выходов формирователей.

Предложенный многоустойчивый элемент отличается от известных тем, что выход i-oro формирователя импульса соединен с одним из входов i-ой схемы «ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом i-ой схемы «И. Выход i-ой схемы «ИЛИ подключен к входу i-ой схемы «ИЕ, выход которой соедине с входом i+1-ого формирователя импульсов и с одиим из входов всех схем «И, кроме 1-ой. Другие входы схем «И объединены и подключены к шине тактовых импульсов.

Это отличие позволяет повысить надежность элемента.

На фиг. 1 приведена блок-схема элемента; на фиг. 2 - временная диаграмма работы элемента.

Устройство содержит формирователь импульса /, выход которого соединен со входом 2 схемы 3, выполняющей функцию «ИЛИ, второй вход 4 который соединен с выходом схемы 5, выполняющей функцию

«И, а выход соединен со входом 6 схемы 7, выполняющей функцию «НЕ, выход которой соединен со входом -5 схемы «И 9, входом 10 схемы «И // и входом 12 формирователя импульсов 13, выход формирователя 13 соединен со входом 14 схемы «ИЛИ 15, второй вход 16 которой соединен с выходом схемы 9, а выход со входом 17 схемы «НЕ 18, выход которой соединен со входом 19 схемы 5, входом 20 схемы //и входом 21 формирователя импульса 22. Выход формирователя 22 соединен со входом 23 схемы «ИЛИ 24, второй вход которой 25 соединен с выходом схемы 11, а выход со входом 26 схемы «НЕ 27, выход

которой соединен со входом 28 формирователя / входом 29 схемы 5 л входом 30 схемы 9. Вход 31 схемы 9, вход 32 схемы 5, вход 33 схемы // соединены между собой и подключены к шине тактовых импульсов. Вход 34

схемы 24 является установочным.

Позицией 35 (фиг. 2) обозначены тактовые импульсы генератора (i и /а)-длительности промежутка между тактовыми им-пульсами и самого тактового импульса соответственно, а

позицией 36 импульсы на выходе схемы формирователя импульсов / с длительностью i. Позицией 37 обозначены сигналы на выходе схемы «НЕ 7 с длительностью промежутка между импульсами з; позицией 38 - сигналы

с длительностью импульсов Т2; позицией 39 - сигналы на выходе схемы «НЕ 18 с длительностью промел утка между импульсами 4, позицией 40-сигналы на выходе схемы формирователя импульсов 22 с длительностью импульсов тз; позицией 41 - сигналы на выходе схемы «НЕ 27 с длительностью промежутка между импульсами 4; позицией 42 - установочный сигнал, поступающий на вход 34 схемы «ИЛИ 24; позициями 43, 44, 45, 46 - сигналы на выходе схемы «НЕ 7 с периодом следования импульсов Гв (ПОЗИция 43 соответствует нулевому, 44-первому, 45 - второму, 46 - девятому устойчивым состояниям элемента).

Многоустойчивый элемент работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда на вход 34 схемы 24, на вход 33 схемы 11, вход 32 схемы 5, вход 31 схемы 9 иостунают сигналы, соответствующие импульсам внешнего генератора, на выходе схемы 27 сигнал отсутствует, в результате чего схемы «И 5, 9 заперты и с выхода схемы 7 снимается сигнал на схемы 9, 13, 11, а с выхода схемы 18 на схемы 5, 22,11.

Нри исчезновении сигнала на входе 34 схемы 24 состояние схемы не изменится, так как на всех входах 20, 10, 33 схемы «И // находятся разрешающие сигналы и вход 25 схемы 24 остается в возбужденном состоянии.

Первый промежуток между импульсами генератора закроет схему «И 11, на выходе схемы 27 появится сигнал, являющийся разрешающим для схем 7 и 9, который возбудит форМИрователь импульса /. Если подобрать TI таким образом, что Т1 пГ+ 1-|-0,5/2, где п-количество целых периодов генератора перекрываемых импульсом формирователя /, то в момент окончания импульса на входе 2 схемы 5 сигнал на выходе схемы 5 не закончится, так как на всех трех входах 29, 32, 19 схемы 5 находятся разрешающие сигналы, и вход 4 схемы 5 остается в возбужденном состоянии. Такое состояние схемы продлится до тех пор пока не закончится п+1-ный период генератора импульсов. В течение всего этого промежутка времени /з на выходе схемы 7 сигнал исчезает и закрывает схемы 9 к 11, а в схеме 13 проходит процесс подготовки для выработки импульса.

В момент прихода п+2-го промежутка между импульсами генератора схема 5 закрывается и на выходе схемы 7 появляется сигнал, являющийся разрешающим для схем 9 и 11, который возбудит формирователь импульса 13.

Если подобрать Т2 таким образом, что Т2 rtir+ i+0,, где Я - количество целых

периодов генератора перекрываемых импульсов формирователя 13, то в момент окончания импульса на входе 14 схемы 15 сигнал на выходе схемы 15 не закончится, так как на всех трех входах 31, 30, 8 схемы 9 находятся разрешающие сигналы, и вход 16 схемы 15 остается в возбун :денном состоянии. Такое состояние схемы продлится до тех пор пока не закончится () период генератора импульсов. В течение промежутка времени t на выходе схемы 18 сигнал исчезает, и схемы 9 и 11 закрываются, а в формирователе 22 происходит процесс подготовки для выработки очередного импульса.

В момент поступления n-f-ni+3-го промежутка между импульсами генератора схема 9 закрывается, и на выходе схемы 18 появляется сигнал, являющийся разрешающим для схем 5 и 11, который возбуждает формирователь импульса 22. Если подобрать тз таким образом, что ,5/2, где HZ - количество целых импульсов генератора, нерекрываемых импульсом формирователя 22, то в момент окончания импульса на входе 23 схемы 24 сигнал на выходе схемы не закончится, так как на всех трех входах 20, 10, 33 схемы 11 находятся разрешающие сигналы. В дальнейшем процессы, происходящие в схеме начнут повторяться. Последующий промежуток между импульсами генератора закроет схему «И и т. д.

Сигналы на выходах схем 7, 18 и 27 будут исчезать и снова появляться с периодом Тъ П1- -П2-}-п Т- - Т. В общем случае, когда количество схем «И, «ИЛИ и «НЕ в схеме элемента равно /С на выходах инверторов, каждый из которых может служить выходом многоустойчивого элемента, период следования импульсов Гв (rti+«2+«i4-«k) +

+ 7 где til - количество целых периодов генератора перекрываемых импульсом i-того формирователя.

Предмет изобретения

Многоустойчивый элемент, содержащий формирователи импульсов, схемы «И, «ИЛИ и «НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, выход i-oro формирователя импульса соединен с одним из входов i-ой схемы «ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом i-ой схемы «И, выход i-ой схемы «ИЛИ подключен к входу i-ой схемы «НЕ, выход которой соединен с входом

i-f-;l-oro формирователя имиульсов и с одним из входов всех схем «И, кроме л-ой, а другие входы схем «И объединены и подключены к шине тактовых импульсов.