Устройство управления Советский патент 1983 года по МПК G06F9/00 

Изобретение относится к вычисли- . гёльной технике и может быть использовано в управлякадих устройствах электронной и другой аппаратур.

Известно устройство управления, содержащее ёлок памяти, блок формирования выходньк сигналов, блок формирования сигналов возбуждения, блок формирования кодов временных интервалов и управляемый генератор импульсов il«

Это устройство обеспечивает переменную длительность такта переключений состояния автомата в зависга ости от необходимости времени отработки входных сигналов.

Однако недостатками устройства являются сложность схемы и низкое быстродействие при работе с входными сигналами, необходимое время отработки которых является переменной величи

ной.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, является асинхронное устройство для управления циклическими процессами, содержащее блок формирования переходов (блок формирования функции возбуждения), первый ивторой коммутаторы, блок вьшода, блок памяти, каждая ячейка памяти содержит основной триггер, дополнительный триггер, элементы И, группы входов и. выходов блока формирования переходов, группы входов блока памяти, а также группу выходов.

Особенностью устройства является обеспечение переключений в блоке памяти только с помощью входной информации 2.;

10

Недостаткгили известного устройства являются сложность схемы, наличие двойной пшляти (двух регистров памяти) и двух дополнительных коммутаторов.

15

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления, содержащее шифратор, регистр два дешифрато20ра, причем выход шифратора соединен с инфорлационным входом регистра, выход которого соединен с информационными входами первого и второго дешифраторов, выход первого дешифратора

25 подключен к первому входу шифратора, второй вход которого подключен, к инф01 1ационному входу устройства, выход второго дешифратора подключен к выходу устройства, введены элемент ИЛИ,

30 элемент задержки и элемент-И, причем выход шифратора соединен с входом эл мента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки и первым вх дом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки и с управляющим входом первого дешиф ратора, а выход элемента И соединен ;с синхровходом регистра, вход сброса которого соединен с управляющим входом элемента задержки и с управляющим входом устройства. На фиг. 1 представлена структурна схема устройства управления; на фиг. 2 - 4 - примеры реализации устройства. Устройство (фиг. 1) содержит шифр тор 1, вход 2 шифратора, информацион ный вход 3 устройства, регистр 4,. .элемент ИЛИ 5, элемент 6-задержки, элемент И 7, управляющий вход 8 дешиф ратора 9, информационный вход 10 дешифратора 9, дешифратор 11, выход 12 устройства. В варианте реализации устройства (фиг. 3) шифратор 1 содержит группу элементов И-ИЛИ 13. Устройство работает следующим образом. Предположим, что регистр 4 находится в некотором исходном состоянии Q, тогда на ход 2 шифратора 1 посту пает сигнал, соответствукщий коду состояния . В этом случае возможно что совокупность входных- сигналов регистра может быть такова, что функции возбуждения на выходе шифратора 1 отсутствуют, и на всех входах элемента ИЛИ 5, а следовательно, и на его выходе, сигнал будет равен нулю. Выходной сигнал элемента б задержки, который поступает на управляющий вход 8 дешифратора 9 также будет равен нулю Отсутствие сигнала на управлякяцем входе 8 свидетельствует о возможности получения на входе дешифратора 9 кода, соответствующего состоянию Q. При этом на выходе элемента И 7 сигнал записи будет отсутствовать и регистр 4 останется в состоянии Q Если теперь комбинация входных сиг налов изменится так, что в совокупнос ти с кодом, соответствующим состоянию Q , приложенным к входу 2 шифратора 1, будут на его выходе сформированы функции возбуждения, соответствующие переходу автомата (регистра) из состояния в состояние Q, то по край ней мере на одном из входов элемента ИЛИ 5 сигнал будет отличен от нуля. В результате на выходе элемента 5 появится сигнал, который через время, определяемое задержкой в элементе 6, вызовет появление на выходе элемента 7 сигнала записи при условии, что функция возбуждения еще не исчезла. По переднему фронту сигнала записи новая информация, находящаяся на Dвходах,заносится в регистр 4, который переходит в состояние Q. На выходе регистра 4 появляется код Q, а на выходе дешифратора 11 появляется новый набор выходных сигналов 12. Одновременно сигнал с выхода элемента 6 задержки поступает на управляющий вход 8 дешифратора 9 и запрещает появление на его выходе кода, соответствующего состоянию регистра Q. Код, соответствующий состоянию Q,.не может даже кратковременно появиться на выходе дешифратора 9 в силу того, что ;На выходе регистра 4 новый код, соответствукхций состоянию Q , появляется позже, чем сигнал на удравляющем входе 8 дешифратора 9 на время задержки сигнала регистра 4. После поступления сигнала на вход 8 на выходе дешифратора 9 вырабатывается код, появление которого исключает формирование функции возбуждения при любых комбинациях сигналов на входе 3, в результате на выходешифратора 1 перестают выраба- тываться функции возбуждения (сигнал), на всех входах элемента 5 сигнал становится равным нулю, что приводит к исчезновению сигнала записи на С-входе регистра 4 через время, определяемое задержкой в элементе 6..Одновременно сигнал с выхода элемента б перестает поступать на управляющий вход 8 дешифратора 9, и на его выходе появляется код соответствующий состоянию автомата QK. В результате обеспечивается возможность разделения во времени момента записи информации в регистр 4 памяти и момента появления кода, соответствующего состоянию регистра памяти, на входе 2 шифратора 1. При появлении определенной комбинации входных сигналов цикл работы устройства управления повторяется аналогично. Пример . Дан граф автомата (фиг. 2) и выбран автомат Мура. В вершины графа вписан произвольный код, соответствующий каждому состоянию автомата yi - У7. В данном случае номер состояния автомата совпадает с двоичным кодом этого состояния. В начале стрелок записаны условия перехода XI - Х8. В связи с тем, что двоичный код состояния 3-разрядный, достаточно иметь 3-разрядный регистр памяти с информационньми входами 01 - 03. Особенностью изобретения является обеспечение изменений состояний регистра только с помощью входной информации . Дополнительная задержка, вносимая элементом б задержки, мала и определяется требуемым временем запаздывания фронта импульса на С-входе относительно момента изменения входных сигналов 3 и должна быть не менее, чем сумма максимального времени задержки в шифраторе 1 и требуемого времени эапаздьшания фронта импульса на С-входе регистра 4 относительно изме нения информации на D-входах регистра. Элемент И 7 введен с целью увели чения помехозащищенности устройства от импульсных помех. Таким образом, регистр не реагирует йа входные сигналы длительностью менее чем время задержки сигнала элементом б. Его использование позволяет повысить надежность работы устройства уп равления за счет исключения ситуации состязания сигналов при одновременном сокращении объема оборудования, используемого в- аналогичных известных устройствах управления. В частности, исключаются дополнительны элементы памяти и упрощается схема блока формирования функций возбуждения вследствие введения оптимальног произвольного кодирования (исключени пустых состояний). Формула изобретения Устройство управления, содержащее шифратор, регистр, два дешифратора, причем выход шифратора соединен с ин формационным входом регистра, выход которого соединен с информационными входами первого и второго дешифраторов , выход первого дешифратора подключен к первому входу шифратора, второй вход которого подключен к информационному входу устройства, выход второго дешифратора подключен к выходу устройства, о т л и ч а-ю щ е. е с я тем, что, с целью сокращения объема оборудования, оно содержит элемент ИЛИ, злемент задержки и элемент И, причем выход шифратора соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки и с управляющим входом первого дешифратора, а выход элемента И соединен с синхровходом регистра, вход сброса которого соединен с управляющим входом элемента задержки и с управляющим входом устройства. Источники: информации, принятые во.внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 641451, кл. G 06 F 9/00, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР t 546885, кл. G 06 F 9/00, 1974,

Ф«/г. /