Асинхронный распределитель

(504 Н 3/1 НИЯ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ но-экономичесельство СССР 13/14, 1978. льство СССР1314, 1982.(54) АСИНХРОННЫЙ (57) Иэобретеиие тике и вычислител . ширяются функцион .,путем обеспечения довательных алгор Устройство содерж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗО(71) Институт социалких проблем АН СССР(56) Авторское свидеУ 718940., кл. Н 04 ЬАвторское свидетеУ 1022309, кл. Н 04 АСПРВДЕЛИТЕЛЬ тносится к автома- ной технике. Расальные возможности параллельно-послеитмов,управления. ит управляющие триг,801249714 геры н группы ячеек 3. При этом каж 1 дая ячейка 3 содержит функциональныйтриггер 4, выполненный на двух элементах, И-НЕ 5 и 6, два элемента И 7и 8 и два элемента И-НЕ 9 и 10, каждый иэ которых состоит иэ инвертора11 и двухвходовых элементов И 12 -14. В устройстве реализуется произ.вольная частичная упорядоченностьиэмененнй сигналов, при этом едннчные состояния ячеек 3 соответствуютномерам иэменений сигналов, а самисигналы снимаются с выходных шин управляющих триггеров, подключенныхк ячейкам 3Цель достигается введением и каждую ячейку 3 элемента И 8и элементов И-НЕ 9 и 10. Дан примервыполнения управляющего триггера.1 э.п. Ф-лы, 3 ил.1 249Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетнайти применение в устройствах дляасинхронного распределения сигналовЦель изобретения - расширениен 5функциональных возможностеи путемобеспечения параллельно-последовательных алгоритмов управления.На фиг. 1 изображена структурноэлектрическая схема асинхронного рас 0пределителя; на фиг. 2 - структурноэлектрическая схема ячейки; нафиг. 3 - структурно-электрическаясхема управляющего триггера.Асинхронный распределитель содер 15жит управляющие триггеры 1 и группы2 ячеек 3, причем каждая ячейка 3содержит функциональный триггер 4,выполненный на элементах И-НЕ 5 и 6,первый 7 и второй 8 элементы И, первый 9 и второй 10 элементы И-НЕ,20каждый из которых содержит инвертор11 и двухвходовые элементы И 12 -14, а каждый управляющий триггер 1содержит триггер 15, выполненный наэлементах И-НЕ 16 и 17, первый 18 ивторой 19 элементы И, каждый из которых выполнен на двухвходовых элементах И 20 - 22, третий 23 и четвертый 24 элементы И, первую группуэлементов 25 И-НЕ и вторую группу30элементов И-НЕ 26.Асинхронный распределитель работает следующим образом.Пусть в исходном состоянии ячейка 3 обнулена, т.е. на ее единичнойвыходной шине имеется значение "О",а на нулевой выходной шине - значение "1". При подаче значений "1" навсе шины установки ячейки на выходепервого элемента И-НЕ 9, подключенного к первому входу ее функционального триггера 4, появляется значение"О", в результате чего в нем запишется "1", т.е. на его единичном выходе (выходе элемента И-НЕ 5) появится значение "1", а на нулевом выхо-де (выходе элемента И-НЕ 6) - значение О. Последнее вызовет появление такого же значения на выходе второго элемента И 8, т.е. на нулевойвыходной шине ячейки появится значение "0". Это значение, поступая навход первого элемента И-НЕ 9, подключенного к первому входу функциональ.ного триггера 4, вызовет появлениена выходе элемента И-НЕ 9 значение1, после чего такое же значение,появится на выходе первого элемента 714 2И 7, т.е. на единичной выходной шине ячейки 3 появится значение . Запись единицы в функциональный триггер 4 происходит только после появления значений "1" на всех входах первого элемента И-НЕ 9 подключенного к его первому входу, при этом такое же значение присутствует на выходах всех двухвходовых элементов И 12-14, образующих этот элемент, значение же "1" на единичной выходной шине ячейки 3 появляется только после того, как все элементы И 12-14 последовательно выставят на своих выходах значение "0", Таким образом, независимо от моментов появления значений "1" на шинах установки ячейки 3 и от величин задержек ее элементов, переходный процесс, связанный с переключением ячейки 3 из нулевого состояния в единичное, завершается установкой значения "1" на единичной выходной шине ячейки 3, при этом в транзитном состоянии на обоих выход- ных шинах ячейки 3 могут присутствовать значения "О", а значения "1" на этих шинах одновременно присутствовать не могут. Аналогично при появлении значений "1" на всех шинах сброса ячейки 3 происходит ее переключение из единичного состояния в нулевое, при этом н.зависимо от моментов по 1явления этих значений на шинах сброса и от величин задержек элементов ячейки 3 переходный процесс завершается установкой значения "1" на нулевой выходной шине ячейки 3, в транзитном состоянии на обеих выходных шинах ячейки 3 могут присутствовать значения "О", а значения "1" на этих шинах одновременно присутствовать не могут. Таким образом, ячейка 3 функционирует как триггер с нулевымтранзитным состоянием, на входах установки и сброса которого реализованалогическая функция И.Пусть в исходном состоянии управляющий триггер 1 обнулен, т.е. на егоединичной выходной шине имеется значение "О", а на нулевой выходной шине - значение "1". При подаче значе 11 1ния 1 на одну из шин установки уп.равляющего триггера 1 на выходевторого элемента И 19, подключенногок входу триггера 15, появляется зна 1 1чение 0 , в результате чего в триггер 15 записывается "1", т,е. на егоединичном выходе (выходе элементаИ-НЕ 16) появится значение "1", а натриггер 1 функционирует как триггер с нулевым транзитным состоянием, на входах установки и сброса которого реализована логическая функция ИЛИ,Пусть .в 1-м такте должно произойти переключение .-го управляющего триггера 1 из нулевого состояния в единичное. К началу -го такта завершаются все переключения, начатые в (-)-м такте, т.е. все ячейки 3 (-1)-й группы 2 должны находиться в единичном состоянии, а все связанные с этими ячейками 3 управляющие триггеры 1 - в единичных или нулевых состояниях в зависимос- . ти от того, с какой шиной (установки или сброса) этих управляющих триггеров 1 соединены единичные выходные шины ячеек 3 Ц)-й группы 2. При выполнении этих условий на всех шинах установки -й ячейки 3-й группы 2 будут значения "1", в результате чего ячейка 3 переключится в единичное состояние и на ее единичной выходной шине появится значение "1", которое, поступив на шину установки д-.го управляющего триггера 1, вызовет требуемое переключение этого управляющего триггера 1Кроме того, значение "1" по единичным выходным шинам каждой -й ячейки 3 1-й группы 2 поступает на шины сброса всех ячеек 3 Ц)-й группы 2, где вызывает переход последних в нулевое состояние, подготавливая их к сЛедущему циклу работы асинхронного распределителя. После того, как в 1-мтакте завершатся все указанные переключения, на шинах установки каждой из ячеек 3 (1+1)-й группы 2 появятся значения "1", т.е, начнется(+)-й такт работы асинхронногораспределителя, который протекаетаналогично 1-му такту. Аналогичнопроисходит переключение -го управляющего триггерав Е-м такте (переключение д-й ячейки 3 Е-й группы2) из единичного состояния в нулевое. Таким образом, предложенный асинхронный распределитель позволяетреализовать произвольную частичнуюупорядоченность изменений сигналов,при этом единичные состояния ячеек асинхронного распределителя соответствуют номерам изменений сигналов, а сами сигналы снимаются с выходных шин управляющих триггеров, подключенных к этим ячейкам. 3 12497144его нулевом выходе (выходе элементаИ-НЕ 6 - значение "О". Последнеевызовет появление такого же значенияна выходе третьего элемента И 23,т.е. на нулевой выходной шине управляющего третьего элемента И 23,т.е. на нулевой выходной шине управляющего триггера 1 появится значение О". Это значение, поступая навходы первой группы элементов И-НЕ 25 0вызовет появление на выходах всехэлементов значения "1", в результатечего на выходе первого элемента И 18,подключенного к входу триггера 15,также появится значение "1", послечего такое же значениепоявится навыходе четвертого элемента И 24,т.е. на единичной выходной шине управляющего триггера появится значение "1". Запись "1" в триггер 1520происходит как только значнние "О"появится на одном из выходов элемен-,тов И-НЕ 25, значение же "1" на единичной выходной шине управляющеготриГгерапоявляется только послетого, как на выходах всей группы элементов И-НЕ 25 и двухвходавых элементов И 20-22, образующих первый эле,мент И 18, появится значение "1". Таким образом, независимо от моментапоявления значения "1" на одной изшин установки управляющего триггера 1и от задержек его элементов переходный процесс, связанный с переключением управляющего триггера 1 изнулевого состояния в единичное, завершается установкой значения "1"на его единичной выходной шине, приэтом в транзитном состоянии на обеихвыходных шинах управляющего триггера 1 могут присутствовать значения 40"О", а значения "1" на этих шинаходновременно присутствовать не могут.Аналогично при появлении значения."1" на одной из шин сброса управляющего триггера 1 происходит его переключение из единичного состоянияв нулевое, при этом независимо отмомента появления этого значенияи от величин задержек элементов управляющего триггера 1 переходнойпроцесс завершается установкой значения "1" на нулевой выходной шине управляющего триггера 1, в транзитномсостоянии на обеих его выходных шинах могут присутствовать значения"О", а значения "1" на этих шинаходновременно присутствовать не могут. Таким образом, управляющий12497Формула и э о б р е гения 1. Асинхронный распределитель, содержащий управляющие триггеры и группы ячеек, причем единичная выход,ная шина каждой -й ячейки 1-й группы соединена с первыми шинами установки всех ячеек Ц+1)-Й группы и с шиной установки -го управляющего триггера, при этом каждая ячейка содержит последовательно соединенные функциональный триггер и первый элемент И, второй вход которого соединен с первым входом функционального триггера, а выход первого элемента И является единичной выходной шиной ячейки, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения параллельно-последовательных алгорит О мов управления, вторые шины установки всех ячеек (1+1)-й группы соединены с единичной выходной шиной -го управляющего триггера, третьи шины установки всех ячеек Я+1)-й группы 25 соединены с нулевыми выходными шинами всех ячеек Ц 1)-.й группы, шины 1сброса которых соединены с единичной . выходной шиной каждой 1-й группы, единичная выходная шина каждой 1-й ячейки 1 с-й группы соединена с шиной сброса 1-го управляющего триггера и с первыми шинами установки всех ячеек (1+1)-й группы, вторые шины установки которых соединены с нулевой выходной шиной -го управляющего триггера, третьи шины установки всех ячеек (1+1)-й группы соединены с нулевыми выходными шинами всех ячеек (1 с+1)-й группы, шины сброса которых 14 бсоединены с единичной выходной шиной каждой 1-й ячейки К-й группы, причем в каждую ячейку введенывторой элемент И и первый и второй элементы И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам функционального триггера, второй вход и второй выход которого соединены с входами второго элемента И, выход которого, а также выход первого элемента И соединены с одними входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, другие входы которых являются соответственно шинами установки и сброса ячейки, нулевой выходной шиной которой является выход второго элемента И.2. Распределитель по п. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый управляющий триггер содержит две группы элементов И-НЕ, причем выходы элементов И-НЕ первой группы подключены к входам первого элемента И, а второй группы - к входам второго элемента И, выход которого, а .также выход первого элемента И подключены к первым входам соответственно третьего и четвертого элементов И и входам триггера, выходы которого подключены к вторым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к первым входам. элементов И-НЕ соответственно первой и второй групп, вторые входы которых являются соответственно шинами установки и сброса управляющего триггера, единичной и нулевой выходными шинами которого являются вы 1ходы соответственно четвертого и третьего .элементов И.1249714 Составитель 0 ушко Коррект Редактор А. Коз С. Черни хред В. Ка Заказ Подписное зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна 9/59. ВНЯИПИ по 13035, Тираж 624осударственного комитета СССлам изобретений.и открытийсква, Ж, Раушская наб., д