Программируемое логическое устройство

816 2 трех режимов: "Вход устройства, Выход многофункционального элементами или Выход триг 1 ера. При этом в процессе рабо ты устройства допускается смена режима фВход устройства на режим Выход многофункционального элемента" или режима фВход устройстваф на режим Выход триг - ф 2Недостатком устройства является ограниченность,области его применения, Выбор пары динамически сменяемых режимов в устройстве осуществляется на этапе его программирования (предварительной настройки) установкой переключателей в коммутирующих блоках. Замена одной пары режимов на другую в процеосе такого устройства невозможна,Цель изобретения - расширение облао ти применения устройства путем оперативного управления выбором пар сменяемых режимов.Поставленная цель достигается тем, что в программируемом логическом устройстве, содержащем многофункциональ ный логический элемент и коммутирующие блоки, первый, второй, третий и четвертый входы каждого из которых подключены к информационному выходу первой группы выходов многофункционапьного логического элемента, к входу синхронизации устройства к внешнему выводуустройства и к информационному выходувырой группы выходов многофункционапьного логического элемента соответственно, первый и второй выходы каждого. коммутирукяцего блока соединены с входамипервой и второй групп входов многофункционапьного логического элемента соответственно, при этом каждый коммутирующий блок содержит первый триггер,переключатели, выполненные в виде элементов И, и коммутатор, первый инфор.мационный вход которого подключен квыходу первого элемента И, к выходувторого элемента И и к первому выходукоммутирующего блока, первый вход которого подключен к информационному входу первого триггера и к первому входупервого элемента И, синхронизирующийвход первого триггера подключен к второму входу коммутирующего блока;третийвход которого подкпючеи к второму информационному входу коммутатора, выходкоторого подключен к второму выходу .коммутирующего блока выход первоготриггера подключен к первому входу второго элемента И, дополнительный управляющий вход устройства подключен к дополнительному управляющему входу каж 1 1020Изобретение относится к вычислительной технике.Известна программируемая логическая матрица, размещаемая на одном крио. талпе и содержащая матричные элементы И, ИЛИ и триггеры 1.Недостаткам известного устройства является его низкая универсальность, обусловленная стандартным назначением внешних выводов: одна часть выводов - 10 входы, а другая - выходы устройства,Наибопее бпизким к предлагаемому по технической сущности является про граммнруемое логическое устройство, содержащее многофункциональный логический элемент и коммутирующие блоки, первый и второй входы каждого из которых подключены к информационным выходам многофункционального логического элемента соответственно, третий вход каждого коммутирующего блоха подключен к входу синхронизации устройства, чет вертый вход каждого коммутирующего блока подключен к внешнему выводу устройства, первый и второй выходы кая- дого коммутирующего блока соединены с входами многофункционального логичеокого элемента соответственно при этом каждый коммутирующий блок содержит триггер, перекпючатепи и коммутатор,Зо управляющий вход которого подключен к первому входу триггера и к входу перво. го переключателя, выход которого под кпючен к первому информационному входу коммутатора, к первому выходу коммутирующего блока и к выходу второго переключателя, вход синхронизации которого подключен к третьему входу кшемутирующего блока, четвертый вход кс- торого подключен к второму информационному входу коммутаэора, выход кото 40 рого подключен к второму выходу коммутирующего блока; коммутатор содер жит элементы И и НЕ, причем первый,. информационный вход коммутатора подключен к первому входу первого эпемен та И, второй вход которого подключен к управляющему входу коммутатора и к входу эпемента НЕ выход которого подкпючен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И и к второму информационному входу коммутатора, выход которого подключен к выходу второго элемента И. Наличие коммутирующих блоков в устройстве обеспечивает многс 55 режимное использование его внешних .выводов. Каждый внешний вывод устрой- .ства может использоваться .в любом изи с ваходом 17, коммутатора 14, Вход7 блока подключен кроме того черезэлемент НЕ 18. к одному из входов эпемента И 19, другой вхоц которо 1.о омдинен с входом 3 блока, а выход этогоалемента - с управляющим входом 20;коммутатора 14, Второй информационный .вход 21 коммутатора 14, соединен свнешним выводом 9 устройства.0 Устройство работает следующим образом,Дпя реализации некоторой комбинационной ипи последовательной схемы на онове данного устройства последнее под 5 вергается предварительной настройке,путем настройки многофункциональногоэлемента 1.Кажцый внешний вывод 9 устройства,соединенный со своим коммутирующимъ 0 блоком 2", может использоваться в щобом из трех режимов: "Вход устройства,Выход элемента 1 ипиВыход триггера 10"В процессе работы устройствадопускается динамическая смена режима5 Вход устройства" на режим Выходэлемента 1", ипи режимаВход устройства на режим "Выход триггера 10.При этом, в отличие от основного устройства, выбор пары динамически сменяемыхрежимов осуществляется установкой вециничное ипи в нулевое состояние второго триггера 15Если триггер 15; находится в нулевом состоянии, с его прямоговыхода наодйн из входов элемента И 12 поступавтЗ 5 нулевой сигнал. При атом выход элемента И 12 переводнтся в высокоимпеданоное состояние, что равносильно отключению другого входа этого элемента от вхо40ца 1 3 коммутатора 14 и от первого выхода блока 2 . Одновременно единичнымсигналом с инверсного выхода триггера.15; разрешается передача сигнала свыхоца первого триггера 10,; на вход4513 коммутатора 14."и на первый выходблока 2 Спедоватейьно выход элемента 1, соединенный с вхоцом 4блока2, отключается от входа 1 3коммутатора 14 и к этому входу оказывается.50 При этом сигнал с выхода триггера 1 Опоступает также и на вход элемента 1,соединенный с первым выходом блока 2.Тем самым в устройстве обеспечиваетсяобратная связь, необхоцимая при реалиЫ зации последовательных схем.Второй триггер 15 сохраняет нулевое состояние, пока на вход 7 поступает нулевой сигнал. При этом с выхода 3 1020816 дого коммутирующего блока, который дю попнитепьно содержит третий и четвертый элементы И, элемент НЕ и второй триг гер, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, инверсный выход второго триггера подключен к второму входу второго апемента И, четвертый вход коммутирующего блока . подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора; второй вход третьего элемента И подключен к выходу апемента НЕ, вход которого подключен к дополнительному управляющему входу коммутирующего блока и к первому входу четвертого алемента И, второй вход которого подключен к выходу коммутатора, выхоц четвертого элемента И подключен к информационному входу второго триггера, синхронизирующий вход которого. подключен к синкронизирующему входу первого триггера.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная. схема коммутирующего блокаУстройство (фиг. 1) содержит много. функциональный логический элемент 1 иодинаковых коммутирующих блоков2-2 п. Входы.3 и 4 -го коммути.рующего блока ( ф=1,П )подключены к выходам элемента 1. Входы 5-51 всех .блоков 2 соединены с общим внешним выводом 6 синхронизации устройства. Входы 7 -71 всех блоков 2соединены с общим внешним выводом 8 управления устройства. Каждый блок 2; подключен к внешнему выводу 9 устройства, а оба выхода блока 2 соединены с входами элемента 1.. Коммутирующий 2; (фиг. 2) содержит первый триггер 10;, информационный вход которого соединен с входом 4блие. ка, т.е. с одним из выхоцов элемента 1. Синхронизирующий вход триггера. 10 подключен к входу 5блока, а его выход к одному из. входов элемента И 11Выход элемента И 11, .соединен с вых дом апемента И 12, с первым информационным входом 13 коммутатора 14и с первым выходом блока. Другие входы элементов И 11 и 12 подключены к инверсному и прямому выходам второ го триггера 15. Вход синхронизации второго триггера 15; соединен с входом 5 блока, а информационный вход этого триггера подключен к выходу элемента И 16. Один из входов элемента И 161:, соединен с входом 7 блока, а другой вход - с вторым выходом блокаэтих режимов в процессе работы устройства аналогичен ранее описанному поряд. ку смены режимов Выход триггера 1 С" - "Вход устройства .Выбор пары динамически сменяемых режимов осуществляется в процессе работы устройства подачей единичного сигнала на вход 8 устройства. Единичный сйгнал с входа 8 устройства поступает одновременно на входы 7 - 7 д всех коммутирующих блоков, При поступлении единичного сигнала на вход 7,-го блока на один иэ входов алемента И 19 с выхода элемента НЕ 181 подается нулевой сигнал. В. результате на управляю щем входе 20 коммутатора 14 форми руется нулевой сигнал, которым (независимо от сигнала на другом входе алемента И 19) с помощью коммутатора 14 обеспечивается подключение внешнего вывода 9 к выходу 17 коммутатора. Одновременно единичный сигнал с входа 7 подается на один иэ входов элемента И 16, разрешая переключение триггера 15. Новое состояние триггера 15 определяется значением сигнала, поступающего с внешнего вывода 9 через коммутатор 14 и элемент И 16 на ин 1 формационный вход этого триггера. Переключение триггера 15 производится подачей очередного сйнхроимпульса с входа 5 блока 2 на синхрониэирующий вход триггера 1511. После переключения триггера 151, на входе 8 устройстм вновь устанавливается нулевой. сигнал. При атом единичным сигналом с выхода элемента НЕ 18;: разрешается передача сигнала с входа 3 через элемент И 19 на управляющий вход 20 коммутатора 14, т.е. разрешается смена режимов выбранной пары, и порядок работы устройства повторяется.Таким образом, ререключением вторых триггеров в коммутирующих блоках предлагаемого устройства осуществляется оперативное управление выбором пар сменяемых режимов, чтоб было невозможно в устройстве-прототипе.Устройство позволяет выбирать соответствующую пару режимов подачей элекп рических сигналов на- его управляющий и информационные входы непосредственно на месте применения, а также в динамике работы. Он не требует ручного вмешательстм (установки переключателей) для выбора пар сменяемых режимов и потому обеспечимет более широкую область применения устройства по сравнению с уст ройством-прототипом. 5 1020816элемента НЕ 1 8на один из входовэлемента И 1 9,; подается единичный ситнал, которым разрешается передача сигнала от входа 3 блока 2, на управляющий вход 20 коммутатора 14, 5Если на управляющий вход 20 коммутатора 141 с выхода элемента 1 соединенного с входом Зблока 2 поступаетединичный сигнал, коммутатор 14" обеспечивает подключение внешнего вывода 109( по входу 13( коммутатора 14 Вэтом случае осуществляется передачасигнала с выхода триггера 10 черезэлемент И 11и через коммутатор 14на внешний вывод 91 устройстм и этот 15вывод используется в режиме "Выходтриггера 10",Если же на управляющий вход 20коммутатора 14 с выхода элемента 1,соединенного с входом 3 блока 2, поступает нулевой сигнал, коммутатор 14обеспечимет подключениевнешнего вывода 9. к выходу 17 коммутатора 14.В этом случае осуществляетсяпередачасигнала с внешнего вывода 94" устройства навход элемента 1, соединенный свторым выходом блока 2 и вывод 9используется в режиме "Вход устройстм".Если триггер 15 находится в единичком состоянии, с его инверсного вы- З 0хода на один из входов элемента И 11поступает нулевой сигнал. При этом выход элемента И 111 переводится в высокоимпедансное состояние, что равносильно отключению его другого входа от входа 13 коммутатора 14 и от первоговыхода блока 21. Одновременно единичнымсигналом с прямого выхода триггера 15разрешается передача сигнала от входа4блока 2через элемент И 12 на 40вход 13( коммутатора 14 и на первыйвыход блока 2. Следовательно, выходпервого триггера 10 отключается отвхода 1 3коммутатора 14и от первого выхода блока 2, а к ним оказывается подключенным выход "элемента 1,соединенный с входом 4 блока 2.Второй триггер 15, сохраняет единичное состояние пока на вход 7 поступает нулевой сигнал, При этом, как иранее, с выхода элемента НЕ 18 наодин из входов элемента И 19 подаетсяединичный сигнал, которым разрешаетсяпередача сигнала от входа 3блока 2"на управляющий вход коммутатора. В зависимости от значения этого сигнала55внешний вывод 9; используется либо врежиме Выход элемента 1, либо в режиме Вход .устройстваф, Порядок сменыПодписное та СССРрытий . 1 Тираж 706НИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Раушилиа П "Патент, г, ужг ул Проектная 4