Устройство выбора к из п

Хл СИ )( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3450 582/1 8-2107.06.8230.09.83. Бюл. Р:36С.А. Скотарь, Н.И. НауменкоГолубчик(54)(57) УСТРОЙСТВО ВЫБОРА К ИЗ и,содержащее однотипные функциональные узлы на логических элементах,выход каждого из которых соединенс входом последующего функционального узла, от л и ч а ю.щ е.е с ятем, что, с целью упрощения устройстна при расширении его функциональных возможностей, каждый функциональный узел содержит к 5-триггер, прямой выход которого соединенс выходом функционального узла ис первым входом первого элемента И,второй нход которого подключен к выходу блока выделения заднего фронта и к (кроме последнего) перномувходу первого элемента ИЛИ, а выЯО 1045398 ход - к выходу устройства, и (кроме последнего функционального узла)блок выделения переднего фронта,выход которого соединен с вторымвходом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к К-входуЮ-триггера, 3-вход которого кроме первого) соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый входкоторого соединен с входной шиной,а нторой - с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к шине.синхроимпульсон, ик входу блока выделения заднегофронта, 5-вход Й 5-триггера .первогофункционального узла соединен ссоответствующей входной шиной, вто- Орой вход второго элемента И всехфункциональных узлов (кроме первого и последнего) подключен к выходу ЮУэлемента ЗАПРЕТ, информационный Свход которого соединен с входомфункционального узла, а инверсныйвход - с входом ВБ-триггера, прямой,выход ЙЯ-триггера каждого последующееаайго функционального узла ( кроме первого) подключен к входу блока выде- ааФления переднего фронта предшеству- В 3куцего функционального узла,СлИзобретение относится к иМпульсной технике, передаче данных и дискретной обработке сигналов,Известно. Устройство для выбора Киз и,содержащее элементы И, ИЛИ ивыходной элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами пяти 3-входовых элементов И 1 .Недостатком устройства являетсяусложнение схемы, вызванное увеличением и и К,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство выбора К из и, состоящее из элементов И, ИЛИ, объединенных в (и-К) однотипных, последова-.,тельно соединенных функциОнальныхузлов, причем, первый функциональный узел имеет и входов, и (и)Выходов, соединенных с соответствующими (и) входами последующегофункционального узла 1=1,2(и-Ка К выходов .(и-К)-ого узла соединены с входами выходного элемента И,выход которого является выходомустройства 2 1. Однако сложностьэтого устройства зависит от разности (и-К) и для случая, когда ивелико, а К-ь 1,оно не является экономичнйм, т.е, сложность устройства прямо пропорциональна числувходов и и обратно пропорциональнаколичеству единичных входов К; кроме того, схема устройства построена таким образом, "что оно можетвыбирать только кодовые комбинациисо строго определенным значением К,лежащим в пределах 1 К(и и не может осуществлять выбор комбинацийс несколькими значениями К одновременно. Для решения этой задачипотребовалось бы параллельное пост. роение каждой из таких схем в отдельностиЦель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, заключающееся в выделении кодовых комбинаций с различным весом К 61,и Д без каких-либо изменений в,.функциональной схеме устройства, а также упрощение его построения.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве выбора К из и,содержащем последовательно соединенные однотипные функциональные .Узлы на логических элементах, выход каждого из которых соединен с входом последующего функционального узла, каждый функциональный узел содержащий НБ-триггер; прямой выход которого соединен с выходом функционального узла и с первым входом первого элемента. И, второй .вход которого подключен к выходу блока выделения заднего фронта и к (кроме последнего) первому входу первого элемента ИЛИ, а выход - к выходу устройства и (кроме последнего. Функционального узла) блоквыделения переднего, фронта, выходкоторого соединен с вторым вхо-дом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к К-входу КБ-триг 5 гера, Б-вход которого соединенкроме первого ) с выходом второгоэлемента ИЛИ; первый вход которогосоединен с входной шиной, а второйс выходом второго элемента И, пер 10 вый вход которого годключен к шинесинхроимпульсов и к вхоцу блока выделения заднего фронта, Б-входЙБ-триггера первого функционального узла соединен с соответствующей входной шиной, второй вход второго элемента И всех функциональных узлов (кроме первого и последнего) подключен к выходу элементаЗАПРЕТ, информационный вход которого соединен с входом функционального узла, а инверсный вход - свходом ЙБ-триггера, прямой выходЙБ-триггера каждого последующегофункционального узла (кроме первого,подключен к входу блока выделенияпереднего фронта предшествующегофункционального узла,На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг, 2 - схема устройства длякодовой комбинации Х в . Х , на фиг.330 временные диаграммы.Устройство содержит функциональные узлы 1=1 - 1=и, соединенныепоследовательно, каждый из функциональных узлов содержит КБ-триггер,прямой выход которого соединен свыходом 2 функционального узла ивходом элемента И 3, второй .ходкоторого соединен с выходом блока 4выделения заднего фронта и (кромепоследнего) входом элемента ИЛИ 5,а выход - с соответствующим выходомустройства, и блок б выделения переднего фронта, выход которого соединен с входом элемента 5, Б-входтриггера соединен (кроме первого)45 с выходом элемента ИЛИ 7, вход которого подключен через элемент И 8к выходу элемента 9 ЗАПРЕТ.Элементы 7-9 соединены последовательно, элемент 9 устраняет появле"ние запрещающего сочетания входных переменных на ЙБ-триггере данно-,го узла, а элементы 7 и 8 обеспечивают асинхронную работу триггерапо входу х; и синхронную по шинесинхроимпульсов,Блок б предназначен для выработки импульса переднего фронта вмомент перехода триггера последующего узла иэ состояния "О" в состояние "1". Элемент И 3 являетсяключевым,и служит для выдачи выходного сигнала у по окончании действия синхроимпульса. Выход 2 используется для образования обратной связи с предыдущим узлом.В целом устройство можно рассматринать как регистр, охваченный 1 поразрядными обратными связями.Устройство выбора К из и реализу,ет функцию видай1, если Г Х э Г(х) 1 ф 1 т 1(О, еслигде х - набор входных переменньж;у - соответствующие выходы устройства.Таким образом, сигнал "1 на выходе у появится в случае, когда1пна выходе у 2- Когдаы,п 13 -. - ли 1=1 1=1и И т.д., на выходе у, когда ) д,1,1=1Устройство работает следующклобразом,Поступающая на входы х 1-хкодовая комбинация параллельно записывается в регистр путем асинхронноговоздействия каждого ее элементана соответствующий вход триггерачерез элемент ИЛИ 7 данного узла.С появлением синхроимпульса (СИв устройстве происходит такой сдвиг,. что все единицы оказываются запксан-.ными справа. Это достигается темчто введенные обратные связи реализуют операцию поразрядного переноса единиц слева направо.Для уяснения механизма сдвига приведены два примера возможного сочетания входных переменных, охваты-вающих все случаи работы регистра.С целью упрощения используют 4 элементную кодовую комбинацию х - х.Тогда схема устройсТва будет иметьвид, показанный на фиг. 2.45П р и м е р 1, В регистр записывают кодовую комбинацию 1010. После поступления СИ и под воздейст.- вием логических единиц с выходов триггеров узлов 1 = 1 и 1 = 3 (у 1= у = 1) происходит установка трйггеров узлов 1 = 2 и 1 = 4 в состояние "1". Однако в момент и. - репада сигнала на у 2 и у с "0 в "1" блок б узлов 1 = 1 и "3 вырабатывает импульсы, которые Бэ устанавливают триггеры узлов 1 = 1 к 13 н сОстояние "0". НО выход- ной сигнал у 2= 1 устанавливает триггер узла 1 = 3 в "1", а блок б узла 1 = 2 переводит его триггер6 О в пВнТаким образом, записанные в узлы 1 = 1 и 1 = 3 единицы н результате сдвига оказываются в узлах 1 = 3 и4 (фиг.3 интервал времени т 1-тд) 65 Второй пример отличается тем,что н кодовой комбинации содержатся дне логидеские "1" подряд (приболее чем двух "1", идущих подряд,устройство функционирует таким жеобразом ). В данном случае процессу сдвига способствует элемент 9соответствующего узла, который осу"ществляет запрет входному сигналупредыдущего узла на время действия:пульса переднего Фронта данного-: .аП р и и е р 2. Пусть в устройство записывается кодовая комбинация 1100. Когда появится синхроим"пульс, то "1" с выхода у устанон:;т триггер узла 1 .= 3 в единичноесостояние. В момент перепада сигнала на ныходе у блок б узла 1 = 2переводит его триггер в "0", таккак логическая "1" с выхода у в:.:.Омент действия импульса переднегофронта будет нейтрализована с помощью элемента 9. После отсутствия"1" с блока б узла 1 = 2 его триггер устанавлинается в "1". Параллельно с этим единичный уровень3с у обеепечинает состояние "1" длятриггера узла 1 = 4. Вследствие этого блок б узла 1 = 3 сбрасываетриггер данного функционального уз.-.а 0", а логическая единица свхода " Устанавливает триггеруз:.а " = 2 в". В момент перехотРиггеРа ;.зла 1 = 2 с "0 и.в д 1 д;:лок б узла 1 = 1 переводит триггер этого узла ь "0", а триггер,.л= 1 = 3 устанавливается в "1".Тогда блок узла 1 = 2 обеспечиваетсостояние "0 для триггера данногоузла,Ка этом Л;Роцесс сдвига информации заканч.нается так как Все"1" заполнили. правые узлы устройст:,а (фиг.З, временной интернал 13-т 4)Таким образом, благОдаря пОследовательному переносу единиц слеванаправо имеющиеся н кодовой комбинации единицы заполняют правые узлы устройства (разряды регистра),начиная с и-го узла.Продолжительность процесса сдвига определяется временем переходи-.х процессов в логических элементах. Очевидно, что время действияс .Хроимпульса должно быть не менов ;=мекк сдвига информации а:-.:о поз:.Сляет задним фронтом СИи,:с;1 звод.;":" опрос состояния узловпомощи злемектов 3 и тем са"мым фор.кровать выходные сигналыустройства, а также подготовить устройство для приема следующей комбинации.В сравнении с базоным объектомн качестве которого выбран прототип предлагаемое устройство позволязт производить выделение кодовыхкомбинаций с, произвольным весомпрн постоянной структуре схемы,что приводит с ростом раэрядности кода и к все более экономическомувыигрышу, так для и = 5 - в 1,5,для п=10 - в 7, для п=15 - в 17 раз.1045398 И Пфр ПФг едак 74/59ВНИ Тирам 936ИПИ Государственного комитета СССпо делам иэобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д одписное Закаэ 5 илиад ППП фПатентф, г. Узгород, ул. Проектная, 4 Составитель Н. ДубровскаяКовальчук Техредй.Кастелевич Корректор Л. Бокша