Адаптивное коммутирующее устройство

 

АМПТИВНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок кгаочей, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены с входами устройства, формирователь, перестраивавмый распределитель и кодер, выход которого соединен с информационным входом регистра, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быст родействия, в него введены триггеры по числу входов и блок регистров с числом регистров, равным числу входов устройства , блок задержки с числю элементов, превышающим число входов устройства на один, блок компараторов с числом элементов, менышм числа входов устройства на один, и формирователь сигналов сдвига, причем входы устройства соединены с первыми входами перестраиваемого распределителя, с входами кодера и блока задержки, выходы которся о подключены к первым входам блска ключей, второй вход, управляющий вход, первый и BTOpt выходы которого соединены соответственно с выходами первого и вт{ рог о элементов ИЛИ, с входами триггере , управлякнцие входы которых по ьключены к шине Сброс и к первому входу второго элемента ИЛИ, вторсА вход которсяо подключен к шине Опрос, и с входом .формирователя, выход которого поахплучен к управля{(лцему входу регистра и BTOpt iy входу перестраиваемого распределителя, входы которого соединены с выходами триггеров, а соответствукядие выходы подключены к пер (Л вым вхспам формирователя сигналов сдви га и первым управляющим входам блока регистров, информационный вход котор«яго соединев с выходом регистра и ъкокам баока компараторов, вторые входы которого соединены с сортветст юшвми выходами блока регистров, ляюшимися выходами устрЫ ства, за X исключением последнего, а выходы блока к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3 (5(j Н 03 К 1 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3 523 887/1 8-21 (22) 16.12.22 (46) 23.03.84, Бкд, № 11 (72) С,Б.Аврин (53 ) 621,3 82 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 869033, кп. Н 03 К 17/04, 08.09.81 °

2. Авторское свидетельство СССР

% 461479» кл. Н 03 К 17/04, 25.02.75 (прототип). (54)(57) АДАПТИВНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок ключей, два элемента ИЛИ, входы пер вого из которых соединены с входами устройства, формировательв перестраивае -. мый распределитель и кодер, выход ко торого соединен с информационным вха дом регистра, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быств родействия, в него введены триггеры по числу входов и блок регистров с числом . регистров, равным чиспу входов устройства, бпок задержки с числом элементов, превышающим число входов устройства на один, блок компараторов с числом элементов, меньшм числа входов устройства на один, и формирователь сигналов сдвига, причем входы устройства соединены с первыми входами перестраиваемого распределителя, с входами кодера и блока задержки, выходы которого подключены к первым входам бнока ключей, второй вход, управляющий вход, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов ИЛИ, с входами триггеров, управляющие входы которых подключены к шине Сброс и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к шине Опрос, и с входом формирователя, выход которого пошщючен к управпяющему входу регистра и второму входу перестраиваемого распредепителя, третьи входы которого соединены с выходами триггеров, а соот- Q ветствующие выходы подключены к первмм виояам формирователя оигиалов ояаи- (/) га и первым управляющим входам блока регистров, информационный вход которого соединен с выходом регистра и первым входом бпока компараторов, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами блока регистров, sBляюшимися выходами устройства, за исключением последнего, а выходы блока компараторов подключены к вторым вхо.дам формирователя сигналов сдвига, вы:ходы которого соединены с вторыми управпяюшими входами блока регистров,

I причем выход второго элемента ИЛИ соединен с управпяюшим входом блока ключей.

1О81

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к электронным коммутаторам, и может быть использовано s устройствах автоматического контporr9 ° 5

Известно коммутирующее устройство, содержащее контролируемые шины, генератор, кпючи, логические элементы И, или p) .

Недостатками этого устройства являются ограниченные функциональные возможности и недостаточно высокое быстр действие.

Наиболее близким к предложенному по технической сути является адаптивное коммутирующее устройство, содержащее блок ключей, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены с входами устройства, формирователь, перестраиваемый распределитель и кодер, выход кото- 20 рого соединен с информационным входом регистра (2)

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности в связи с невозможностью оперативного изменения очередности коммутации и недостаточно высокое быстродействиее.

Бель изобретения расширение функци30 опальных возможностей и повышение быс тродействия, Бель достигается тем, что в адаптивное коммутирующее устройство, содер. жащее блок ключей, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены с входами устройства, формирователь, перестраиваемый распределитель и кодер, выход которого соединен с информационным входом регистра, введены триггеры по числу входов и блок регист«40 ров с числом регистров, равным числу входов устройства, блок задержки с числом элементов, превышающим число." входов устройства на один, блок компараторов с числом элементов, меньшим

45 числа входов устройства на один, и форMrrpoBBTBGb сигналов сдвига, причем Вхо»

tw устройства соединены с первыми входами перестраиваем ого распределителя. . 0 с входами кодера и блока задержки, вы ходы которого подключены к первым входам блока юбочей, второй вход, управляющий вход, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов

ИЛИ с входами триггеров, управляющие э

r Ф входы которых подкл ючены к шине Сброс ,и к первому входу второго элемента

791 z

ИЛИ, второй вход которого подключен к шине Опрос, и с входом формирователя, выход которого подключен к управляющему входу регистра и второму входу перестраиваемого распределителя, третьи входы которого соединены с выходами триггеров, а соответствующие выходы подключены к первым входам формирователя сигналов сдвига и первым управляющим входам блока регистров, информационный вход которого соединен с выходом регистра и первым входом блока компараторов, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами блока регистров, являющимися выходами устройства, за исклкнением поспеднего, а выхо ды блока компараторов подключены к вторым входам формирователя сигналов сдвига, выходы которого соединены с вторыми управляющими входами бпока регистров, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом блока ключей.

На чертеже представлена бпок-схема адаптивного коммутирующего устройства.

Устройство содержит блок 1 задержки, первый элемент ИЛИ 2, кодер 3 и перестраиваемый распределитель 4, первые входы которого соединены с входами кодера 3, первого элемента ИЛИ 2, блока

1 задержки и входами 5 устройства. Выходы блока 1 задержки и первого элемента ИЛИ 2 соединены с входами блока 6 ключей, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ 7, а выходы - с входами триггеров 8 и входом формирователя 9.

Управляющие входы триггеров 8 соединены с шиной 10 Сброс" устройства и одним входом второго элемента ИЛИ 7, второй вход которого соединен с шиной 11

"Опрос" устройства. Выход формирователя 9 соединен с вторым входом перестраиваемого распределителя 4 и управляющим входом регистра 12,. информационный вход которого соединен с выходом кодера

3. Соответствующие выходы перестраивае мого распределителя 4 соединены с первыми входами формирователя 13 сигна» лов сдвига и первыми управляющими входами блока 14 регистров, вторые управляющие входы котора о соединены с выхо дами формирователя 13 сигналов сдвига, а информационный вход - с выходом регистра 12 и первы вкодом блока 15 компараторов. Выходы блока

1 5 компараторов соединены с вторыми. входами формирователя 13 сигналов сдви

1081 га, а вторые входы — с выходами блока

14 регистров и выходами 16 устройства, эа искпкиением последнего из них.

Устройство работает следуюшим образ ом. 5

Перед началом работы триггеры 8 устанавливаются в нулевое состояние сигналов сброса, подаваемым на шину

10 Сброс". При этом ключи бпока 6 ключей остаются закрытыми на время 0 действия сигнала сброса. При появлении импульсного сигнала на одном . из входов 5, например, с номером 8, он поступает в кодер 3, на выходе которого при этом появцяется соответствующий К - 15 разрядный код (К =J fog„N 5, rae

° А означает наибопьшую целую часть числа А; и - капичество входов устрой. ства), а также в бпок 1 задержки, на перес траиваемый распределитель 4 и, 20 пройдя через первый элемент ИЛИ 2 и открытый ключ с номером (М +1) бцока

6 ключей, запускает формирователь 9, импульс с выхода которого осушествпяет прием кода из кодера 3 в регистр 12, 25 и производит выдачу одного иэ сигналов с перестраиваемого распредепителя 4 s соответствуюший регистр блока 14 ре,гистров (если это бып первый сигнал готовности после окончания сигнала сбро-5о са, то код будет принят в первый регистр).

После этого сигнал с 2 -го выхода блока 1 задержки, пройдя через открытый кпюч с номером P. бпока 6 ключей, устанавливает в единичное состояние -й триггер 8.

С приходом следующего импульсного сигнапа на какой-пибо иэ входов 5 уст« ройства с номером m g 3 осушествцяется прием соответствуюшего кода из регист- 4О ра 12 во второй регистр блока 14 регистр ров. В противном случае, т.е. если Ф =1, прием кода во второй регистр осуществлен не будет. В случае одновременного прихода двух входных сигналов, кодер 3 выдает код, соответствующий сигналу с меньшим номером, а триггер 8, со» ответствующий сигнапу с бопьшим номером, в единичное состояние не устанавливается, raK как соответствующий сигнап

S0 на выходе блока 1 задержки будет от» сутствовать (т.е, запрос от датчика с большим номером игнорируется).

Если после прихода нескоцьких разцичных входных сигнапов, какой цибо из 55 сигналов проходит вновь, то соответствую щий ему код записывается в последний из регистров бпока 14 регистров, в

791 4 которые до этого уже бьщ осуществлен прием кода, Причем коды в остальных регистрах блока 14 регистров предвари те)ьно сдвигаются в сторону меньших номеров этих регистров BBJIDTb до регист» ра, в котором ранее содержапся код, со» ответствующий пришедшему входному сиг» налу. Это происходит бпагодаря тому, что формирователь 13 сигналов сдвига по (Й -1) сигналам, приходящим из перестраиваемого распределителя 4, на основании информации, поступающей от (ll -1) компараторов блока 15 компараторов, которые сравнивают код, соответствуюший пришедшему входному сиг» налу с кодами, храняшимися в регистрах бпока 14 ре1 истров, формирует соответствуюшие сигналы сдвига, Сигналы с компараторов разрешают или запрешают выдачу соответствующих сигналов сдвига в блок 14 регистров, а сигналы, поступающие в формироватець 13 сигналов сдвига из перестраиваемого распределителя 4, явпяются сигналами, инициирую шими выдачу сигналов сдвига.

Логика работы перестраиваемого распределителя 4 может быть описана следуюшим образом. Сигналы приема в регистры с номерами 1 ...,М блока 14 регистров формируются в соответствии с входными сигналами fq ...,1„и сигналами Т, ..., Тн описываюшими состояния соответствующих триггеров 8:

Пр, = T,ò„...,Тн Ц

Пр =(Ti T2 7... )Т„1,< T„TzT@»T„R>iT та 7 и

» б г тн- тн 1 н+ P,TãT 7- )тн« Тi з Т )

Тн1 + ° ° +T,T,T ."TN- T « ТiТ2Т57" i

7 < f z+ T„7 7>7% " н 2 " 1 2 3 ) "")

Тн Тд f z+ а +Т)Т2Т я 1Тя f q ФТ1 Tzt» .>,,7Т Т 1н "+T< Т2 Тц 2Чн 1Тн н Я Ч

° Ь \ ° ° ° ° ° ° ° °

"Ps (Т Т а Тд1 1" Т Т Зс| Тн < qt ° +

hc л

+Т т2- Ти- Тн4+ Т Т. -Тн И, где - сигнал, поступающий с формирователя 9, + 1 - означает суммирование по ИЛИ задержанного на Ь сигнала ° и

7 (4 c - время, необходимое дця формирования сигнапов сдвига в формкровате.» це 13 и осуществления савига в блоке

14 регистров).

Сигналы, инициируюшие выдачу сигналов сдвига из формирователя 13, форми108179) . руются в соответствии с вы ажениями, описанными после значкas +

Сигнал на шине 11 опроса, проходящий в пронзвапьный момент времени, пройда через элемент ИЛИ 7, блокирует ключи блока 6 ключей, баагодаря чему информапия в блоке 14 регистров перестает меняться, и s регистрах этого бпо ° ка остаются зафиксированными коды, 10 в порядке, соответствующем порядку прихода . запросов на обработку от датчиков, чем обеспечиваются возможности ускоренного считывания информации с датчиков в требующем 15 порядке.

Технический эффект от использования предложенного адаптивного коммутирую щего устройства заключается в расшире нии его функциональных возможностей и повышении быстродействия за счет запоминая порядка поступления запросов на входы устройства и оперативного изменения этого зафиксированного порядка в соответствии с распределением запросов Во времени, причем в случае повторного поступления любого запроса порядок изменяется таким образом, что этот запрос оказывается последним в очереди на обработку, а также эа счет представ»ления возможности обработки 3BHpocos в произвааьный момент времени.

ВНИИПИ Заказ 1565/52 Тираж 862 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4