Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах синхронизации вычислительных систем. Целью изобретения является повышение надежности работы путем исключения состязаний. Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов содержит четыре триггера 1 - 4 и пять элементов И-НЕ 5-9, соединенные между собой функционально . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 Е 7/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 л: "

«„„А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746847/24 (22) 07.08.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (72) А.С. Галкин и B.Ï. Грибок (53) 681,325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1223228, кл, G 06 F 7/62, 1984, Авторское свидетельство СССР

hh 1589273, кл. G 06 F 7/62, 1989.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах синхронизации вычислительных систем.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем исключения состязаний.

На фиг. 1 и редста вл ена функционал ьная схема устройства для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов; на фиг, 2 — представлены временные диаграммы работы устройства, Устройство для выделения и вычитания первого. импульса из последовательности импульсов содержит первый, второй, третий и четвертый триггеры 1 — 4 и первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И-НЕ 5 — 9, соединенные между собой функционально.

Устройство работает следующим образом.. Ы 1686441 A l (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И

ВЫЧИТАНИЯ ПЕРВОГО ИМПУЛЬСА ИЗ

ПОСЛ ЕДО ВАТЕЛ Ь НОСТИ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах синхронизации вь(числительных систем. Целью изобретения является повышение надежности работы путем исключения состязаний; Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов содержит четыре триггера 1 — 4 и пять элементов И-НЕ

5 — 9, соединенные между собой функционально. 2 ил.

В начальный момент перед подачей первого импульса на шину "Вход" на шине управления "Сброс" присутствует нулевой потенциал, на прямом выходе третьего триггера 3 и прямом выходе четвертого триггера

4 присутствует единичный потенциал. Нулевой потенциал на шине "Вход" обеспечивает формирование единичных сигналов на выходах элементов И-НЕ 5, 7 и прямых выходах триггеров 1, 2. Нулевой потенциал на шине "Сброс" обеспечивает формирование единичных потенциалов на выходах элементов И-НЕ 8 и 9. Нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 4 определяет .формирование единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 6. Этот сигнал поступает на вход установки в "0" триггера 1, Таким образом, все сигналы на выходах логических элементов устройства в начальный момент определены, В момент t> начала импульса на шине "Вход" на всех входах элемента И-НЕ 5 оказываются единичные сигналы, и на его выходе формируется нуле1686441 вой сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент tt остаются неизменными. В момент tz появления управляющего импульса на шине "Сброс" никаких изменений на выходах логических элементов не происходит, При воздействии помехи в промежуток времени между tz и t> сигнал помехи на шине "Сброс" никакого влияния на выходные сигналы устройства не оказывает. В момент тз окончания импульса на шине "Вход" на выходе элемента

И-HE 5 формируется единичный сигнал.

Этот сигнал поступает на вход элемента ИН Е 8, на другом входе которого также и рисутствует единичный сигнал, Это определяет формирование нулевого сигнала на выходе элемента И-НЕ 8. Этот нулевой сигнал переключает третий триггер 3, при этом на его прямом выходе формируется нулевой сигнал, который, в свою очередь, формирует единичный сигнал на инверсном выходе триггера 2, При воздействии помехи в промежуток времени между тз и ц сигнал помехи появляется на выходе элемента ИНЕ 8 в виде единичного короткого сигнала.

После прекращения воздействия помехи сигнал на выходе элемента И-НЕ 8 возвращается в исходное состояние. Выходные сигналы устройства не изменяются. В момент т4 начала импульса на шине "Вход" на всех входах элементов И-НЕ 5, 7 и входе установки в "1" триггера 2 формируются единичные сигналы, что приводит к формированию на выходах этих элементов и прямом выходе триггера 2 нулевых сигналов, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера

2 подтверждает единичный сигнал на выходе элемента И-Н Е 6 и переключает третий триггер 3 в единичное состояние, Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 5 формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ

8. Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ

7 переключает четвертый триггер 4. Ка обоих входах элемента И-НЕ 9 оказываются единичные сигналы. что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t4 остаются неизменными. При воздействии помехи в промежуток времени между t4 и ts сигнал помехи появляется на выходах элементов И-НЕ 7 и 9.

После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах этих элементов возвращаются в исходное состояние. Выходные сигналы устройства не изменяются. В момент ts окончания импульса на шине "Вход" на выходах элементов И-НЕ 5, 7 и прямом выходе триггера 2 формируются единичные сигналы, Единичный сигнал с выхода элемента И-НЕ 5 поступает на вход элемента

55 входе установки в "1" присутствует нулевой сигнал от шины "Вход", После прекращения помехи сигналы на выходах всех этих элементов возвращаются в исходное состояние. Выходные сигналы устройства не изменяются, В момент ta начала импульса на шине "Вход" на всех входах элементов

И-НЕ 5, 7 и входе установки в "1" триггера 2 формируются единичные сигналы, что приводит к формированию на выходах этих элементов и прямом выходе триггера 2 нулевых сигналов. Нулевой сигнал на выходе элемента И-HF 5 определяет формирование единичного сигнала на выходе элемента

И-HE 8, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 2 переключает третий триггер 3 в единичное состояние. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент

t<. остаются неизменными. В момент тт окончания управляющего импульса на шине

"Сброс" на выходах элементов И-НЕ 7 и 9 формируется единичный сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент тт остаются неизменными. При воздействии помехи в промежуток времени между tt u ts сигнал помехи появляется на выходах элементов И-НЕ 7 и 9 в виде короткого нулевого сигнала. После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах элементов И-НЕ 7 и 9 возвращаются в исходное состояние. Выходные сигналы устройства не изменяются. В момент тя окончания импульса на шине "Вход" на выходе элемента И-НЕ 5 и прямом выходе триггера 2 формируются единичные сигналы. При этом на всех входах элемента И-НЕ

6 оказываются единичные сигналы. что onределяет формирование на его выходе нулевого сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элемен-.ов в момент ta остаются неизменными. При воздействии помехи в промежуток времени между тц u tq

И-НЕ 8, при этом на обоих входах последнеro оказываются единичные сигналы, а на выходе — нулевой сигнал, который, в свою очередь, переключает третий триггер 3 в нулевое состояние. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t5 остаются неизменными. При воздействии помехи в промежуток времени междуть и t<> сигнал помехи появляется на выходах эле10 ментов И-НЕ 8 и 9 в виде короткого единичного сигнала. Сигнал помехи на выходе элемента И-НЕ 9 приводит к появлению помехи на выходе элемента И-НЕ 6 в виде короткого нулевого сигнала, который, в свою очередь, приводит к кратковременному появлению единичного сигнала на входе установки в "0" триггера 1. При этом первый триггер 1 не переключается, так как на его

168б441

10

35

45

55 сигнал помехи появляется на выходах элементов И-НЕ 8 и 9 в виде короткого нулевого импульса, Короткий импульс с выхода элемента И-НЕ 8 своим передним фронтом переключает третий триггер 3 в нулевое состояние. После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах элементов И-HE

8 и 9 возвращаются в исходное состояние.

Триггер 3 в исходное состояние после прекращения воздействия помехи не возвращается, однако это не отражается нэ выходных сигналах, которые остаются неизменными. В момент tg начала импульса на шине "Вход" триггер 1 устанавливается в нулевое состояние. Сигнал на прямом выхаде триггера 1 является выходным и формируется после окончания импульса на шине управления "Сброс" с приходом очередного импульса на шине синхронизации "Вход" в необходимый момент времени. Помехи на него никаким образом не влияют. Второй выходной сигнал на выходе элемента И-НЕ

5 не изменяется (происходит вычитание импульса из последовательности импульсов).

Нулевой сигнал на прямом выходе триггера

1 переключает четвертый триггер 4 в единичное состояние. Нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 4 формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ

6, При этом на прямом выходе триггера 2 формируется нулевой сигнал, который переключает третий триггер 3 в единичное состояние, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент tg остаются, неизменными, При воздействии помехи в промежуток времени между tg и о сигнал помехи появляется на выходах элементов

И-НЕ 7 и 8 в виде короткого нулевого импульса. Нулевой сигнал помехи на выходе элемента И-НЕ 8 приводит к появлению нулевого импульса на входе установки в "0" триггера 3, Третий триггер 3 при этом не переключается, так как íà его входе установки в "1" присутствует нулевой сигнал с прямого выхода триггера 2. Нулевой импульс на выходе элемента И-НЕ 1 формирует единичный импульс на инверсном выходе триггера 4. Четвертый триггер 4 при этом не переключается, так как на его входе установки в "1" присутствует нулевой сигнал с прямого выхода триггера 1. Единичный сигнал помехи на инверсном выходе триггера

4, попаДая на вход элемента И-НЕ 9, формирует на его выходе нулевой короткий сигнал помехи . После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах всех элементов возвращаются в исходное состояние, На выходные сигналы устройства сигнал помехи никакого воздействия не оказывает и в данный промежуток времени продолжается формирование единичного импульса на прямом выходе триггера 1 и вычитание импульса из последовательности импульсов на выходе элемента И-НЕ 5. В момент ttp окончания импульса на шине "Вход" происходит переключение триггеров 1, 2. При этом заканчивается формирование выходного импульса на прямом выходе триггера 1, где формируется единичный сигнал. На прямом выходе триггера 2 также формируется единичный сигнал. Следует отметить, что на инверсном выходе триггера 2 прекращается реакция воздействия помехи, прошедшей в промежуток времени между тэ и tg, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t;n остаются неизменными.

При воздействии помехи в промежуток времени между tio и ti< сигнал помехи появляется на выходе элемента И-НЕ 8 в виде короткого нулевого импульса, который своим передним фронтом переключает триггер

3 в нулевое состояние, После прекращения помехи сигнал на выходе элемента И-НЕ 8 возвращается в исходное состояние. Триггер 3 остается в переключенном состоянии, однако это никак не влияет на выходные сигналы, которые остаются неизменными. В момент tt начала импульса нэ шине "Вход" на всех входах установки в "1" триггера 2 устанавливаются единичные сигналы, что обеспечивает формирование на выходе элемента И-НЕ 5 и прямом выходе триггера 2 нулевых сигналов. Нулевой сигнал на,прямом выходе триггера 2 переключает триггер

3 в единичное состояние, чем снимается реакция от воздействия помехи на этот триггер. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t< < остаются неизменными. В момент ttz окончания импульса на шине "Вход" на выходе элемента

И-НЕ 5 и прямом выходе триггера 2 формируются единичные сигналы, Остальные сигналы HB выходах логических элементов в момент t>z остаются неизменными, В момент t

И4 сигнал помехи появляется на выходе элемента И-НЕ 8. После прекращения действия помехи сигнал на выходе этого элемента возвращается в исходное состояние.

Выходные сигналы устройства остаются неизменными. В момент t14 начала импульса на шине "Вход" на всех входах элементов

1686441

И-НЕ 5, 7 и входах установки в "1" триггера

2 устанавливаются единичные сигналы, что приводиг к формированию на выходах этих элементов и прямом выходе триггера 2 нулевых сигналов. Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 5 формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 8, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 2 переключает триггер 3 в единичное состояние.

Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 7 переключает триггер 4, при этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, который, в свою очередь, формирует нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 9, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t)4 остаются неизменными. При воздействии помехи в промежуток времени между 1.и и )ь сигнал помехи появляется на выходах элементов И-HF 7, 9.

После прекращения действия помехи сигналы на выходах этих элементов возвращаются в исходное состояние. Выходные сигналы устройства остаются не зменными, В момент t>g окончания импульса на шине "Вход" на выходах элементов И-Н 5, 7 и прямом выходе триггера 2 формируются единичные сигналы. На оба входа элемента

И-НЕ 8 поступают единичные сигналы, что определяет формирование на его выходе нулевого сигнала, Этот нулевой сигнал переключает триггер 3 в нулевое состояние.

Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент tts остакпся неизменными, В момент t

8, 9 формируются единичные сигналы. При этом на все входы элемента И-НЕ 6 поступают единичные сигналы, что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент t>g остаются неизменными, При воздействии помехи в промежуток времени между t is и тд сигнал помехи появляется на выходах элементов

И-НЕ 8, 9 в виде нулевых коротких импульсов. Нулевой короткий импульс на выходе элемента И-НЕ 9 приводит к формированию единичного импульса на выходе элемента И-НЕ 6, После прекращения действия помехи сигнала на выходах всех этих элементов возвращаются в исходное состояние, Выходные сигналы устройства при этом остаются неизменными. В момент t>y начала импульса на шине "Вход" триггер 1 переключается в нулевое состояние, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 1 переключает триггер 4 в единичное состояние, причем нулевой сигнал с его инверсного выхода формируеч единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 6. При этом на прямом выходе триггера 2 формируется нулевой сигнал, который переключает триггер 3 в единичное состояние. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент т1т остаются неизменными. В момент тщ окончания импульса на шине "Вход" переключаются триггеры 1, 2, при этом на их прямых выходах формируются единичные сигналы. Остальные сигналы на выходах ло10 гических элементов в момент 1щ остаются неизменными, В момент t

И-НЕ 5 поступают единичные сигналы, что приводит к формированию на его выходе нулевого сигнала. который подтверждает единичный сигнал на выходе элемента ИНЕ 8, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент ting остаются неизменными. При воздействии помехи в промежуток времени между t

20 помехи не оказывает воздействия на выход- ° ные сигналы логических элементов устройства.

В момент tgo окончания импульса на шимируется единичный сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент tzo остаются неизменными.

Таким образом, введение в устройство

30 новых элементов и связей повышает надежность его работы, Формула изобретения

Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов, содержащее первый, второй, третий и четвертый триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, причем шина входных импульсов соединена с входом установки в "1" первого триггера и первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и является первым выходом устройства, вход установки в

"0" первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И-НЕ, выход которого соедйнен с первым входом четвертого элемента И-НЕ и является вторым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем исключения состязаний, в него введен пятый элемент И-НЕ, причем прямой выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и входом установки в "1" третьего триггера, прямой выход которого соединен с входом установки в "0" второго триггера, первый вход установки в "1" которого соединен с третьим входом первого элемента И-ЙЕ и выходом Btopof o 3llPMBHT8 И-Н Е, а второй

25 не "Вход" на выходе элемента И-НЕ 5 фор1686441

Фиг. 7 вход установки в "1" второго триггера соединен с шиной входных импульсов устройства, второй вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом третьего элемента ИНЕ и первым входом установки в "0" четвер- 5 того триггера, второй вход установки в "0" которого соединен с выходом пятого элемента И-НЕ и третьим входом второго элемента И-НЕ, четвертый вход которого соединен с инверсным выходом четвертого 10 триггера, вход установки в "1" которого соединен с первым выходом устройства, инверсный выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с управляющей шиной устройства, первым входом пятого элемента И-НЕ и вторым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в "0" третьего триггера, второй вход пятого элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом четвертого триггера, а третий вход третьего элемента

И-НЕ соединен с шиной входных импульсов уст ро Йствд.

1686441 в,.а (орос, Д, ) Фиг. 2

Составитель В, Гусев

Техред M. Маргентал

Корректор M. Демчик

Редактор Т. Шагова

Заказ 3598 Тираж Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1D1