Формирователь тактовых импульсов

 

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности функционирования - достигается за счет введения вентиля 3, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров 1.1-1.N, и соединения прямого выхода триггера 1.1 с входами сброса с третьего до N+1/2-го триггеров, если N-нечетное, и с третьего до N+2/2-го, если N-четное. Устройство также содержит вентиль 2 и входную шину 4. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 Н 03 К 5/153 23 54.- ф; 4

Гу ЕЧГр .1, .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4278529/24-21 (22) 06.07.87 (46) 30.11.89. Бюл. Р 44 (71) Научно-производственное объединение "Импульс" им. ХХЧ съезда КПСС (72) О.П.Самотугин (53) 621.374(088.8) (56) Преснухин Л.Н. и Нестеров П.В.

Цифровые вычислительные машины. И.:

Высшая школа, 1974, с. 33, рис. 3.24.

Авторское свидетельство СССР

В 784006, кл. Н 03 К 23/00, 05.02.79 (прототип). в

„„SU„„1525884 А 1

2 (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТАКТОВЫХ ИИПУЛЬСОВ (57) Изобретение мокет быть использовано в устройствах автоматики и вычи-. слительной техники. Цель изобретения— повышение надешности функционирования — достигается за счет введения вентиля 3, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров 1.11.п и соединения прямого выхода триггера 1.1 с входами сброса с третьего до и+1. /2-го триггеров, если

n — нечетное, и с третьего до n+2 /2го, если n — четное. Устройство такае содержит вентиль 2 и входную шину 4. 3 ил.

1525884

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования.

На фиг.1 приведена электрическая структурная схема устройства; на фиг.2 — граф функционирования пятиразрядного устройства; на фиг.3— таблицы состояний ложных циклон работы устройства.

Формирователь тактовых импульсов содержит и триггеров 1.1, 1.2, 1,п первый вентиль 2 (типа ИЛИ), второй вентиль 3 (тина И) и шину 4 синхроимпульсов, которая соединена с входами синхронизации всех триггеров.

Информационные входы каждого последующего триггера (1.2 относительно 1.1) соединены с прямым выходом предыдущего. Прямой выход п-го триггера 1.п соединен с первым входом первого вентиля 2, выход которого соединен с информационным входом первого триггера 1.1. Второй вход первого вентиля 2 соединен с выходом второго вентиля 3, соответствующие входы которого соединены с инверсными выходами соответствующих триггеров 1. 1, ..., 1.п.

Кроме того, прямой выход первого триггера 1.1 соединен с входами уста-, новки в нулевое состояние с третьего ! по i-й триггеров 1.3, ° .., 1 ° i, где

i = (n+I) /2 при и-нечетном и (n+2) /2 при п-четном.

Формирователь тактовых импульсов работает следующим образом.

При поступлении на синхровходы триггеров 1.1, ..., 1.п синхроимпульсов с шины 4 на выходах этих триггеров формируется времЕнная диаграмма типа "бегущая единица". Длительность импульса на каждом выходе равна длительности периода синхроимпульсов.

С приходом каждого синхроимпульса единичное состояние одного триггера заканчивается и начинается в следующем по счету триггере ° Единичное состояние последнего триггера 1.п через вентиль 2 передается на информационный вход первого триггера 1.1. Таким образом, цикл работы не прерывается.

При состояниях триггеров 1.1, 1.п ""все нули" на входы вентиля 3 поступают единичные уровни с инверсных выходов этих триггеров. На выходе вентиля 3 появляется единичный сигнал, который через вентиль 2 посту5 !

О

25 пает на информационный вход триггера

1.1. С приходом синхроимпульсов с шины 4 единичный уровень появляется на выходе триггера 1. 1 и продвигается далее по цепочке триггеров с приходом последующих синхроимпульсов °

Состояние "все единицы" с приходом синхроимпульсов с шины 4 заменяется на состояние "все нули", выход иэ которого на рабочий режим указан. При появлении ложных ("лишних") единичных состояний в триггерах эти состояния автоматически приводятся к рабочим.

Таким образом, рабочий цикл при сбоях восстанавливается самостоятельно.

Для иллюстрации этого рассмотрим работу кольцевого счетчика, на базе которого построено данное устройство.

Граф переключений кольцевого счетчика на IK-триггерах, например пятиразрядного, приведен на фиг.2. График

© функционирования состоит из трех подграфов (фиг.2а,б,в), из которых рабочему состоянию соответствует лишь кольцо подграфа (фиг.2а). Для каждого рабочего состояния подграфа существуют три ложных состояния, из которых кольцевой счетчик выходит на рабочий цикл самостоятельно, оборудования для вывода иэ этих состояний не требуется. Необходимо предусмотреть только вывод кольцевого счетчика из состояний кольца подграфа (фиг.26). Для по35 строения схемы вывода кольцевого счетчика из ложных состояний необхо- димо знать:число ложных циклов и хотя бы одно из устойчивых состояний в каждом цикле.

При ложных переключениях отсутствуют устойчивые состояния, характеризующиеся наличием, хотя бы двух единичных сигналов в соседних разрядах.

Следовательно, число ложных циклов

45 переключения можно определить следу.ющим образом. Составляют таблицу (фиг.3), в которой число столбцов равно числу. разрядов счетчика. В строках необходимо разместить единичные сигналы последовательно через 1, 2, 3 и т.д, нулевых и их сочетаний таким образом, чтобы не было двух единичных уровней в первом и последнем столбце одновременно. Из совокупности строк, отличающихся только по55 рядком следования единиц, а не числом нулей между ними (например

101000 и 1000!О), следует оставить одну строку. Тогда число строк дает

5 152588 число ложных циклов, а значения ячеек таблицы дает одно из состояний ложного цикла, Таблицы, приведенные на фиг.3,показывают, что для и 4

5, 6, 7 и 8 число ложных циклов соответственно равно 1, 1,2,3 и 6.

Далее, проводя анализ таблиц, можно отметить, что для кольцевого счетчика с числом разрядов (триггеров)

10 и 4 и n = 5 необходимо устранить одновременное наличие единиц в первом и третьем разрядах, для n = 6 — в первом, третьем и четвертом разрядах.

1 15

Для кольцевого счетчика с n = 8 при наличии единицы в первом разряде необходимо устранить единичные состояния в третьем, четвертом и пятом разрядах.

В общем случае при числе разрядов и необходимо устранить одновременное наличие единиц в первом, третьем и т.д. разрядах до (n+1)/2-го разряда включительно при и-нечетном или до (и+2) /2"го разряда включительно при и-четном. В данном устройстве для этого используются входы установки триггеров в нулевое состояние.

Формула и э о б р е т е н и я

Формирователь тактовых импульсов, содержащий п триггеров, входы синхронизации которых соединены с шиной синхроимпульсов, информационный вход каждого последующего триггера соединен с прямым выходом предыдущего, и первый вентиль, первый вход которого соединен с прямым выходом и-го триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введен второй вентиль, соответствующие входы которого соединены с инверсными выходами соответствующих триггеров,, выход — с вторым входом первого вентиля, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, прямой выход которого соединен с входами установки в нулевое состояние, с третьего до (и+1)/2-го триггеров, если п нечетное, и с третьего до (n+2)/2-го триггеров, если n — четное.

1525884

n=-4 п=д гд

Составитель А.Соколов

Редактор И.Касарда Техред П.Олийнык Корректор И.Васильева

Заказ 7242/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательскпй комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101