Устройство контроля

(1% (111 З 1511 Н 03 К 21/34 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ, содержащее первую входную шину, счетчик, мультиплексор, элемент задержки, первый элемент НЕ, первый триггер и первый элемент И, первый ивторой входы которого соединенысоответственно с выходом первогоэлемснта НЕ и с выходом элементазадержки, входы которых соединеныс выходом мультиплексора, управляющие и информационные входы которогосоединены соответственно с шинамиуправления и с выходами счетчика,вход сложения которого соединен спервой входной шиной, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, в него введены вторая входная шина, второй и третий элементыИ, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ,второй и третий элементы НЕ ивторой триггер, вход установки в"0" которого соединен с входомустановки в. "0" первого триггераи с выходом элемента ИЛИ, первыйи второй входы которого соединены соответственно с первыми входамивторого и третьего элементов Ии соединены соответственно с выходами второго и третьего элементовНЕ, входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, последняя из которыхсоединена с входом вычитания счетчика, входы элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходом первого элемента НЕ и с выходом элемента задержки, выходы первого элемента И, элемента ИЛИ-НЕ соединенысоответственно с вторыми входамивторого и третьего элементов И,выходы которых соединены соответственно с входами установки "1"первого и второго триггеров.09909 15 20 25 ЭО Э 5 40 50 55 1 11Изобретение отно итси к вычисли - тельной технике и может быть использовано для контроля достижения реверсивным счетчиком заданного кодового состояния в цифровых изме.рительных и вычислительных системах, в частности при построении реверсивных счетчиков с управляемым коэффициентом пересчета.Известно устройство контроля, содержащее счетчик, мультиплексор, триггер, инвертор и элемент совпадения 11.Недостатком устройства является относительно низкая точность контроля.Известно также устройство контроля, содержащее входную шину, счетчик, мультиплексор, элемент задержки, элемент НЕ, триггер и элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ и с выходом элемента задержки, входы которых соединеныс выходом мультиплексора, управляющие и информационные входы которогосоединены соответственно с шинамиуправления и с выходами счетчика,вход сложения которого соединен свходной шиной и с входом установкив "1", триггера, вход установки в"О которого соединен с выходомэлемента И 2 Э.Недостатком известного устройстваявляется ограниченность его функциональных возможностей,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства контроля за счет возможноститочного определения моментов равенства нулю или единице выходных сигналов заданного количества разрядовреверсивного счетчика в режимахпрямого и обратного счета соответственно.Для достижения поставленной целив устройство контроля, содержащеепервую входную шину, счетчик, мультиплексор, элемент задержки, первыйэлемент НЕ, первый триггер и первыйэлемент И, первый и второй входыкоторого соединены соответственнос выходом первого элемента НЕ ис выходом элемента задержки, входыкоторых соединены с выходом мультиплексора, управляющие и информационные входы которого соединены соответственно с шинами управления ис выходами счетчика, вход сложения кт 1 о с с ос дплсс с первой кодлой пссй, тзс ден вторая входная шина, втс 1 й и трет:й элемонтсы И, элемент СПСС, .лгмент СС.111-111 второй и трети 31 гменты 11 и второй триГ гер вход установки в "О которого соединен с входом установки вО" первого триггери г. выходом элемента ИЛИ, первыи и второй входы которого соединень соответственно с первымивходами второго и третьего элементов И и соединены соответственно с.: ходами второго и третьего элементов ССЕ, входы которых соединены со -ответственно с первой и второй входными шинами, последняя из которых соединена с входом вычитания счетчика, входы элемента ИЛИ-НЕ соединенысоответственно с выходом первогоэлемента НЕ и с выходом элемента за -держки, выходь 1 первого элемента Ии элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в "1" первого и второго триггеров.На фиг, 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства контроля; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства в режимах прямого и обратного счета соответственно.Устройство содержит мультиплексор 1, первый элемент НЕ 2, элемент 3 задержки, первый элемент И 4, первый триггер 5, счетчик 6, первую входную шину 7, шину 8 управления, вторую входную шину 9, элемент ИЛИ-НЕ 10, второй и третий элементы И 11 и 12 соответственно, второй и третий элементы НЕ 13 и 14 соответственно, элемент ИЛИ 15 и второй триггер 16.Первая входная шина 7 и вторая входная шина 9 соединены соответственно с входами сложения и вычитания счетчика 6 и с входами второго элемента НЕ 13 и третьего элемента НЕ 14, выходы которых соединены соответственно с первыми входами второго элемента И 11 и третьего элемента И 12 и с первым и вторым входами элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с входами установки в "О" первого триггера 5 и второго триггера 16, входы установки в "1" которых соединены соответственно с выходами второго элемента И 11 и3 1109909 третьего элемента И 12, вторые входы которых соединены соответственно свыходами первого элемента И 4 и 1 элемента ИЛИ-НЕ 10, первые входы которых соединены с выходами первого5 элемента НЕ 2, вторые входы первогов элемента И 4 и элемента ИЛИ-НЕ 10 - с выходом элемента 3 задержки, входе которого соединен с входом первого Н элемента НЕ 2 и с выходом мульти м плексора 1, информационные и управ- в ляющие входы которого соединены со- Н ответственно с выходами счетчика 6м и с шинами 8 управления.мНа фиг. 2 обозначены временные 15 л диаграммы 17-25 сигналов соответ- м ственно на шине 7, с выходов первого, г второго и третьего разрядов счет- л чика 6, на выходе мультиплексора Р при коде управления на шинах 8,20 обеспечивающем коммутацию второго С входа мультиплексора 1, на выходеэ элемента НЕ 2, на выходе элемента 3 И задержки, на выходе элемента И 4 и в на выходе триггера 5.т На фиг. 3 обозначены временные диаграммы 26-34 сигналов соответственно на шине 9, с выходов первого, второго и третьего разрядов счетчика 6, на выходе мультиплексора 1 при управляющем коде на шинах 8, обеспечивающем коммутацию второго входа мультиплексора 1, на выходе элемента НЕ 2, на выходе элемента 3 задержки, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 10 и на выходе триггера 16.Устройство работает следующим образом. В зависимости от кода на управляющих входах мультиплексора 1 на его выход проходит сигнал с выхода одного из разрядов контролируемого счетчика 6, который является старшим разрядом из числа контролируемых. В режиме прямого счета счетные импульсы поступают на шину 7, при этом на шину 9 подается уровень логической "1". В момент нахождения контролируемых разрядов счетчика 6 в единичном состоянии на выходе мультиплексора присутствует единичный логический сигнал. С приходом следующего счетного импульса на выходе соответствующих разрядов контролируемого счетчика 6 происходит переход от единичных логических сигналов к нулевым. Соответствующий 4перепад логических сигналов появляется и на выходе мультиплексорапричем старший разряд контролируемого счетчика 6 переходит из единичного логического состояния в нулеое, когда все младшие по отношениюк нему разряды также переходят отдиничного состояния к нулевому.улевой логический сигнал с выходаультиплексора 1 поступает на перый вход элемента И 4 через элементЕ 2, а на второй вход - через элеент 3 задержки. В результате в Моант переключения выходного сигнаа мультиплексора 1 на входах элеента И 4 присутствуют сигналы лоической н 1" а на его выходе формуируется импульс, длительность котоого определяется величиной задержи, задаваемой элементом 3 задержки.формулированный импульс с выходалемента И 4 через открытый элемент11 поступает на вход установкип и1 триггера 5 и переключает этотриггер, с выхода которого снимаетсясигнал, указывающий на то, что контролируемые разряды счетчика находятся в нулевом состоянии. Триггер 5возвращается в исходное состояниеимпульсом, сформированным из очередного счетного импульса элементами 13-15, поступающим на вход установки в "0" триггера 5, когда равенство нулю контролируемого выходного кода нарушается. В режиме прямого счета импульсы, формируемыеэлементом ИЛИ-НЕ 10, не пропускаются элементом И 12, который закрытнулевым уровнем, присутствующимна его втором входе, формируемымэлементом НЕ 14 из единичного уровнровня,присутствующего на шине 9 в режимепрямого счета. При этом триггер 16не может переключиться и находитсяв нулевом состоянии. В режиме обратного счета счетныеимпульсы поступают на шину 9, приэтом на шину -7 подается уровень логической "1". В момент нахождения 50 контролируемых зарядов счетчика 6в нулевом состоянии на выходе мультиплексора присутствует нулевой логический сигнал. С приходом следующегосчетного импульса на выходе соответ сствующих разрядов контролируемогосчетчика 6 происходит переход от нулевых логических сигналов к единичным.Соответствующий перепад логическихсигналов появляется и на выходемультиплексора 1, причем старшийразряд контролируемого счетчика 6переходит из нулевого состояния вединичное, когда все младшие по отношению к нему разряды также переходят от нулевого состояния к единичному. Единичный сигнал с выхода мультиплексора 1 поступает на первыйвход элемента ИЛИ-НЕ 10 через элемент НЕ 2, а на второй вход - черезэлемент 3 задержки. 1 О В результате в момент переключения выходного сигнала мультиплексора 1 на входах элемента ИЛИ-НЕ 1 О присутствуют нулевые логические сигналы, а на его выходе формируется единичный импульс, длительность которого определяется величиной задержки, 20 задаваемой элементом 3 задержки.Сформированный импульс с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 через открытыйв этот Момент элемент И 12 поступает на единичный вход триггера 16 и пе реключает этот триггер, с выхода которого снимается сигнал, указывающий на то, что контролируемые разряды счетчика в режиме обратного счета находятся в единичном состоянии. Триггер 16 возвращается в исходное состояние импульсом, сформированным из очередного счетного импульса элементами 13-15, поступающим на нулевой вход триггера 16, когда равенство единице контролируемого выходного кода нарушается. В режйме обратного счета импульсы, формируемые элементом И 4, не пропускаются элементом Икоторый закрыт нулевым уровнем, присутствующим на его втором входе, формируемым элементом НЕ 13 из единичного уровня, присутствующего на шине 7 в режиме обратного счета. При этом триггер 5 не может переключиться и находиться в нулевом состоянии,Таким образом, предлагаемое устройство контроля позволяет точно определить момент равенства нулю или единице выходных сигналов заданного количества разрядов реверсивного счетчика соответственно в режимах прямого и обратного счета.1109909 го фиг.2 гв Составитель Ранов Редактор О.Юрковецкая Техред Л, Коцюбняк Корректор М.ШарощиЗаказ 6101/42 Тираж 862ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное г 7 гг гб 27 32 32 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4