Тактирующее устройство для эвм

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено. 090479 (21) 2761347/18-24 151 М, КП,З 6 06 Р 1/04 Н 03 К 3/72 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Институт электронных управляющих машин(71) Заявитель 54) ТАКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭВМ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в быстродействующих цифровыхустройствах в качестве однотактнойсистемы синхронизации с программноперестраиваемыми параметрами.Известен генератор импульсов,содержащий инверторы, формировательимпульсов, преобразователи код - емкость, преобразователи код - сопротивление 1.Недостатками, этого устройства являются дискретное управление параметрами и низкая надежность,Известно также устройство синхронизации с переменной частотой,содержащее ждущий мультивибратор,коммутатор, линии задержки, элементы И-НЕ 2.Недостатками такого устройстваявляются большой объем оборудованияи низкая помехоустойчивость.Наиболее близким к изобретениюявляется генератор импульсов, содержащий блок управления, н времязадающих элементов, л элементов И-НЕ 3,Однако в качестве времязадающихэлементов в известном устройстве могут быть использованы лишь линии за-.держки, обеспечивающие одинаковую задержку восходящего и ниспадающегофронтов импульса (в противном случае происходит искажение исходногоимпульса). Этим требованиям удовлетворяют линии задержки, выпускаемыепромышленностью в микроэлектронномисполнении. Однако помимо значительных габаритных размеров они требуютсогласования собственного волновогосопротивления с входным и выходнымсопротивлениями приемника и источника сигнала соответственно, чтонакладывает определенные ограниченияна электрические параметры источни ка и приемника, а также приводит. кдополнительным затратам оборудования. Кроме того, обратная связь в известном устройстве не оказывает стабилизирующего воздействия на параметры схемы при наличии помех, так как является положительной обратной связью, создающей условия для генерации схеьн. Исходя из принципа действия линчи задержки можно сделать вывод, что любая помеха, наведенная на вход времязадающего элемента, передается на его выход, инициируя при этом ложные срабатывания синхронизируемых элементов тактнруемого устройства.65 Таким образом, недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчивость, а также отсутствие возможности работы в стартстопном режиме, так как в этом случае устройству требуется время на 1 успокоение 1 времязадающего элемента, которое определяется длительностью периода следования импульсов в выбранном кольце.Цель изобретения - увеличение помехоустойчивости.Укаэанная цель достигается тем, что в тактирующее устройство для ЭВМ, содержащее блоК времязадающих элементов, формирователь импульсов, блок управления запуском, входы которых соединены с шинами запуска и останова устройства, введены мультиплексор и блок восстановления, вход которого соединен с выходом блока управления запуском и входом стробирования мультиплексора, адресные входы которого подключены к шинам адреса устройства, а входы данных соединены с соответствующими выходами блока восстановления и блока времязадающих элементов, вход которого соединен с выходом мультиплексора и входом формирователя импульсов, выход которого соединен .с входом блока управления запуском.Кроме того, блок восстановления содержит элементы И-НЕ, причем входы элементов И-НЕ соединены со входом блока восстановления, а выходы элементов И-НЕ соединены с соответствующими выходами блока восстановления. фНа фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства.Устройство выполнено следующим образом.Входы данных 1 мультиплексора 2 (инвертирующего) соединены с соот-ветствующими выходами 3 блока 4 восстановления и с выходами 5 блока б времязадающих элементов, вход 7 которого соединен с выходом 8 мультиплексора 2 и со входом 9 формирователя 10 импульсов, выход 11 которого соединен с первым входом 12 блока 13 управления запуском (выполненный, например, на элементе И-НЕ), второй вход 14 которого соединен с шиной запуска устройства, а третий вход 15 - с шиной останова устройства, выход 16 блока 13 управления запуском соединен со входом 17 блока 4 восстановления и со входом 18 стробирования мультиплексора 2, адресные входы 19 которого соединены с шинами адреса. микропрограммного или какого-либо другого устройства управления ЭВ 4.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на третьем входе 15 блока 13 управления запуском установлен низкий логический уровень напряжения, запрещающий работу устройства. При этом на выходе 8 мультиплексора 2, выходе 11 формирователя 10 импульсов и выходе 16 блока 13 управления запуском - высокие логические уровни напряжения, а на выходах 3 блока 4 восстановле О ния - низкие логические уровни напряжения, Запуск тактирующего устройства осуществляется подачей одиночного импульса отрицательной полярности на второй вход 14 блока 13 15 управления запуском. Во время действия запускающего импульса на втором входе 14 блока 13 управлениязапуском с его третьего входа 1 5снимается сигнал запрета, а на адресных входах 19 мультиплексора 2устанавливается код адреса, подготавливающий к работе соответствующий вход данных 1.Задний фронт запускающего импуль 25 са открывает мультиплексор 2, отключает блок 4 восстановления, и послеэтого мультиплексор 2 начинает.работать в режиме интегрирующего усилителя (в предлагаемом устройствев качестве времязадающих элементовмогут быть использованы, например,конденсаторы),При достижении напряжением на выходе 8 мультиплексора 2 значенияпорогасрабатывания формирователя35 10 импульсов на его выходе 11 формируется импульс отрицательной полярности, который, поступая на первый вход 12 блока 13 управления запуском, формирует на его выходе 1640 положительный импульс, который запирает мультиплексор 2, на его выходе 8 при этом формируется высокийлогический уровень напряжения,открывает блок восстановления 4, на45 выходах 3 которого формируются низкиелогические уровни напряжения, чтоприводит к перезаряду блока времязадающих элементов б по цепи выход8 мультиплексора 2 - вход 7 блока бвремяэадающих элементов - выход 5блока б времязадающих элементоввыходы 3 блока 4 восстановления. Поокончании импульса на выходе 16 блока 13 управления запуском формируется низкий логический уровень напряжения, и описанный алгоритм работыустройства повторяется,Если конденсаторы блока б времязадающих элементов имеют отличные.друг от друга номиналы, то в зависимости от кода на адресных входах 19 меняется скорость изменения напряжения на выходе 8 мультиплексора 2,Таким образом, период следования импульсов, вырабатываемых формирователем 10 импульсов, однозначноопределяется кодом на адресных входах 19 мультиплексора 2.Останов тактирующего устройства осуществляется подачей на третий вход 15 блока 13 управления запуском низкого логического уровня напряжения, При этом на выходе 16 блока 13 управления запуском формируется высокий логический уровень напряжения, приводящий схему устройства в исходное состояние.Под воздействием помехи на выходе 16 блока 13 управления запуском на выходе 8 инвертирующего мультиплексора 2 имеют место флюктуации выходного напряжения, однако его величина остается в пределах уровня логической единицы и срабатываний формирователя импульсов не происходит.Таким образом, подключение время- задающих элементов по принципу гибко отрицательной обратной связи (с выхода 8 мультиплексора 2 на его соответствующий вход) обеспечивает повышение помехозащищенности устройства.Использование в качестве время- задающих элементов емкостей вместо достаточно сложных линий задержки позволяет уменьшить объем оборудования устройства.Из рассмотрения временной диаграммы работы предлагаемого устройства (фиг.2) видно, что восстановление схемы устройства в исходное состояние происходит за интервал времени, существенно меньший периода следования импульсов (0,1 Т, где Т - период следования импульсов). Это позволяет с максимальным быстродействием осуществлять ветвление микропрограмм ЭВМ при выполнении различного рода команд. формула из обре те ни я1. Тактирующее устройство дляЭВМ, содержащее блок времязадакщнхэлементов, формирователь импульсов,блок управления запуском, входы ко 5 торого соединены с шинами запускаи останова устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения помехоустойчивости,внего введены мультиплексор, блоквосстановления, вход которого соединен с выходом блока управления запуском и входом стробирования мультиплексора, адресные входы которогоподключены к шинам адреса устройства, а входы данных соединены ссоответствующими выходами блокавосстановления и блока времязадающих элементов, вход которого соединен с выходом мультиплексора и вхой 20 дом формирователя импульсов, выходкоторого соединен с входом блокауправления запуска.2. Устройство по п. 1, о т л ич.ающе е с я тем, что блок вос 25становления содержит элементы И-НЕ,причем входы .элементов И-НЕ соединены с входом блока восстановления,а выходы элементов И-НЕ соединеныс соответствующими выходами блокавосстановления,30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 372675, кл. Н 03 К 3/64, 19732. Егоров В.Б. Система синхрони 35 зации с переменной частотой,-Сборник Применение вычислительных машин в автоматизированных системахуправления. Труды института ИНЭУМ,вып. 57, 1976,40 3, Авторское свидетельство СССРР 607334, кл, Н 03 К 3/72, 1974.941975 1 ф) 7(Э ) г,Г рочки Редакт Коррек тор у Пономаренко каз 48 П П:п .нтф, г. Ужгород, ул. Проектная инна Составитель ВЛукач ТехредЛ. Пек 39/37 Тираж 731 ВНИИПИ Государствен ного по делам иэобретений3 3035, Москва, Ж, Рауш