Апериодическое импульсное устройство

)М. Кл,Н 03 К 5/00 30940/18-2 22) Заявлено 31,12.80 (21 заявки присоеднне 23)ПриоритОпублик сударстаенный камит СССР о делам изобретени н открытий)УДК 6 8.8) уб ования Описания 30,06,82 та 72) Автор изобретен йловский(54) АПЕРИОДИЧЕСКОЕ ИМПУЛЬСН Т РОИСТБО условии, элемена И мень- ратной ного э условия целого Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано дляпостроения устройств цифровой вычислительной техники на потенциальных логических элементах,Известно апериодическое импульсноеустройство, содержащее несколько апериодических автоматов, имеющих фазовыйвход и выход индикации и индикатор момента окончания параллельных переходныхпроцессов в этих автоматах,Это устройство, содержащее функционально надежные апериодические автоматы и индикатор, свободно от влиопасных состязаний только причто в двухуровневом логическомте И-ИЛИ-НЕ задержка элементше задержки по любой петле обсвязи 1. Использование функционально избыт лементного базиса и невыполнен функциональнбй надежности для ряда классов интегральных миксхем определяют существенные недостатки известного устройства.Наиболее близким к предлагаемомуявляется апериодическое импульсноеустройство, содержащее И -апериодических 5автоматов и тт-канальный индикатор, первый канал которого содержит три логических элемента, а все каналы, кроме первого, по одному логическом элементу, 1 Опричем выходы первых элементов всехканалов и второго элемента первого канала соединены попарно со входами третьего элемента первого канала, выходкоторого соединен со входами первыхэлементов всех каналов и фазовыми входами всех апериодических автоматов, авыход индикации каждого апериодическогоавтомата соединен со входами второгоэлемента первого канала и первого эле мента соответствующего канала 2.Это апериодическое устройство можетбыть построено на элементах функционально безызбыточного логического базисаИ-НЕ (ИЛИ-НЕ), но не свободно от влив3 9402ния опасных состязаний, которые приводятк сбоям в случае, если задержка хотя быодного из первых элементов любого канала окажется больше задержки по одной изцепей обратной связи, Низкая функциональная надежность является существеннымнедостатком этого устройства.Цель изобретения - повышение функциональной надежности апериодическогоустройства, построенного на однотипных 10логических элементах И-НЕ (ИЛИ-НЕ).Поставленная цель достигается тем,что в апериодическое устройство, содержащее И апериодических автоматов и И-канальный индикатор, первый канал которого, 5содержит три элемента, а все каналы,кроме первого, по одному элементу, причем выходы первых элементов всех каналов и второго элемента первого каналасоединены попарно со входами третьегоЗоэлемента первого канала, выход которогосоединен с входами первых элементоввсех каналов, а выход индикации каждогоапериодического автомата соединен. совходом первого элемента соответствующего85канала и со входом второго элементапервого канала, в первый канал введенчетвертый элемент, а в другие каналывторой, третий и четвертый элементы, причем в каждом канале выход первого эле 30мента соединен с входом второгс элемента, выход которого соединен со входамичетвертых элементов всех каналов, а выход третьего элемента соединен со входомчетвертого элемента этого канала, выходтретьего элемента каждого канала, кроме первого, соединен со входами первых элементов всех каналов, а входы третьего элемента каждого канала, кроме первого, соединены попарно с выходами второго элемента этого канала и первых элемен 0 тов всех каналов, выход второго элемента каждого канала, кроме первого, соединен с входом третьего элемента этого канала, входы второго элемента каждого канала, кроме первого, соединены попарно с выходами индикации всех апериодических автоматов, а выход четвертого элемента каждого канала соединен с фазовым входом соответствующего апериодического элемента. 50При этом в качестве элементов использованы логические элементы И-НЕ или ИЛИ-НЕ.На чертеже изображено предлагаемое устройство.55А периодическое импульсное устройство содержит И- канальный индикатор, каждый канал которого содержит четыре логичес 83 4ких элемента И-НЕ, 1 - 4 и апериодпчесЪкие автоматы 5. Выходы первых элементов 1 всех каналов соединены попарно, В каждом канале выход первого элемента 1 соединен со входом второго элемента 2 этого канала, выход которого соелинен со входом третьего элемента 3 этого канала.Выходы вторых элементов 2 всех каналов соединены попарно со входами четвертых элементов 4 всех каналов. В каждом канале выход третьего элемента соединен со входом четвертого элемента 4 этого канала. Выходы третьих элементов 3 всех каналов соединены попарно со входами первых элементов 1 всех каналов. Выход четвертого элемента 4 каждого канала соединен с фазовым входом соответствующего автомата 5, Выход индикации каждого автомата 5 соединен со входом первого элемента 1 соответствующего ему канала и входом элемента 2 каждого канала,Рассмотрим функционирование апериодического устройства из начального состояния, когда фазовыми сигналами ЛОГ,Ос выходов элементов 4 установлены сигналы ЛОГ,О на выходах индикации всехавтоматов 5. Тогда на выходах элементов1 и 2 устанавливаются сигналы ЛОГ,1 и,соответственно, на выходах элементов 3появляются сигналы ЛОГ.О. После окончания переходных процессов всех элементов данного канала на выходе его четвертого элемента 4 появляется сигнал ЛОГ,1,и начинается новая фаза работы соответствующего автомата. Элементы индикаторов не переключаются до появления сигналов ЛОГ.1 на выходах индикации автоматов 5, которое вызывает параллельноепереключение в каждом канале вторыхэлементов 2 в ЛОГ,О и затем третьихэлементов 3 в ЛОГ,1. Когда на выходахтретью элементов 3 всех каналов установятся сигналы ЛОГ, 1, начнутся параллельные переключения первых элементов1 в ЛОГ,О и затем вторых элементов 2в ЛОГ.1. Когда навыходах вторых элементов всех каналов установятся сигналыЛОГ,1, начнутся параллельные переключения четвертых элементов всех каналовв ЛОГ,О, с появлением каждого из которых начинается следующая фаза переходных процессов в одном из автоматов По окончании переходных процессов в данном автомате сигнал на его выходе индикации переключается в ЛОГ,О, что вызывает переключение первого элемента соответствующего канала в ЛОГ,1,5 9402 Однако до тех пор, пока на всех выходах индикации не установятся сигналы ЛОГ,О, сигнал ЛОГ.О на выходе первого элемента самого канала удерживает третьи элементы 3 всех каналов в состоянии ЛОГ.1. 5 После последнего переключения первого элемента в ЛОГ,1 начинаются параллельные переключения третьих элементов 3 всех каналов в ЛОГ,О и, соответственно, четвертых элементов в ЛОГ.1, что вызы О вает следующую фазу переходных процессов и т д.Таким образом, предлагаемое апериодическое устройство работает функционально надежно при любых соотношениях 15 задержек элементов И-НЕ и апериодических автоматов.Формула изобретения у 0Апериодическое импульсное устройство, содержащее И апериодических элементов и и-канальный индикатор, первый канал которого содержит три логических 25 элемента, а остальные каналы по одному элементу, причем выходы первых элементов всех каналов и второго элемента первого канала соединены с входами третьего элемента первого канала, выход которого соединен с входами первых элементов всех каналов, а выход индикации каждого апериодического автомата соединен со входами первого элемента соответствующего канала и второго элемента первого канала, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной 83 бнадежности, в первый канал введен четвертый элемент, а в другие каналы второй, третий и четвертый элементы, причем в каждом канале вьиод первого элемента соединен с входом второго элемента, выход которого соединен с входамичетвертых элементов всех каналов, а выход третьего элемента соединен со входом четвертого элемента этого канала,выход третьего элемента каждого канала,кроме первого, соединен с входами первых элементов всех каналов, а входы третьего элемента каждого канала, кромепервого, соединены попарно с выходамивторого элемента этого канала и первыхэлементов всех каналов, выход второгоэлемента каждого канала, кроме первогосоединен с входом третьего элементаэтого канала, входы второго элементакаждого канала, кроме первого, соединены попарно с выходами индикации всехапериодических автоматов, а выход четвертого элемента каждого канала соединен с фазовым входом соответствующегоапериодического элемента,2. Устройство по п.1, отличающеесятем, что в качестве элементов использованы логические элементы И-НЕ,3, Устройство по п.1, отличающеесятем, что в качестве элементов использованы логические элементы ИЛИ-НЕ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе:1. Апериодические автоматы. Под ред.В.П.Варнавского М., фНаука" 1976,с,222, рис. 3,4,2. Там же с.166, рис. 2,8 а.о ком ткрыт ушская одписноеета СССРабд, 4/5