Устройство ввода информации

(5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 18.01,916) 30;12.92. Бюл. ЬЬ 481) Научно-исследовательский институт авматики Научно-производственного объенения автоматики2) Ю.В.Морозов и С.М,Козьяков6) Авторское свидетельство СССР 1531102, кл, 6 06 Р 13/00, 1988.Авторское свидетельство СССР 1711169, кл. 6 06 Р 13,00, 1989. Изобретейие относится к вычислительной технике, а именно - к устройствам вводаинформацйи и может быть использовано,например, для свяэи ЦВМ с бытовь м магнитофоном звукозаписи.Известно устройство для сопряженияЦВМ с магнитофоном по изобретению, содержащее канал ввода информации, в котором содержится компаратор, первыйивторой одновибраторы, элемент И-НЕ, элемент Исключающее ИЛИ, при этом вход канала ввода через компаратор соединен с.входом первого одновибратора, с информа-.ционным входом триггера и с первым вхо дом элемента Исключающее ИЛИ, второйвход которого соединен с выходом. триггера,а выход является информационным выходом канала; выход первого одновибраторасоединен с первым входом элемента И-НЕ,второй вход и выход которого соединен со-:ответственно с выходом и входом второгоодновибратора, выход которого соединентакже с входом синхронизации триггера и свыходом синхронизации канала,2(54) УСТРОЙСТВО ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычиСлительной технике, а именно к устройствам ввода информации и может быть использовано, например, для связи ЦВМ с бйтовым магнитофоном при манчестерском способе кодирования информации. Целью. изобретенияявляется упрощение устройства. Устройство содержит информационйый вход, тактовый вход, информационный выход, синхронизирующий выход, коммутатор, одновибратор, первый:й второй элементы ИНЕ, регистр сдвига, триггер, восемь элементов И, два Элемента ИЛИ, 2 ил, гНедостатком известного устройства является сложность реализации.Известно устройство для сопряжейия электронной вычислительной машйны с магнитофоном по изобретению, содержа. щее канал ввода информации, в состав которого входят компаратор, одновибратор, первый и второй элементй И-НЕ, с первого по одиннадцатый элементы И, с первого йо третий элемент ИЛИ, первый и второй регистры сдвига, причем аналоговый входкана- ла соединен с входом компаратора, выход которого соединен с входбм запуска одно.вибратора, выход которого соединен с первым входом первого элементаИ-НЕ, входы синхронизации первого и второго регистров подключены к входу тактовых импуль- сов канала, входы установки в ноль первого и второго регистров соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И-НЕ, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом одновибратора, последовательные вход первого и второго регистров соединены с шинои "ло1784988 40 50 55 гической единицы" канала, с первого по пятый прямые выходы первого регйстрасоединены с первыми входами соответственно с первого по пятый элемент И, С первого по четвертый инверсные выходйпервого реги стра соединены с вторыми входами с перво-" го по четвертый элементов И, второй вход пятого элемента И соединен с шестым прямым выходоМ втброго регистра, первый и рямой выход второго-регистра соединен с .10 первыми входамишеСтого- и седьмого элемейтов И, с второго йо йятый-прямые вы-.Фходы второго регистра соединены с первыми входами соответственно с вось- " мото по одиннадцатый элементов И, с пер вого пошестой инЪерсйые-выходы второго: регистра соединены с вторыми входами соответственно с шестого по одиннадцатый элементов И, третий вход десятого элемен- та И соединен с пятым прямым"выходом 20 первого регистра,выходы йервого,второго, третьего, четвертого и пятогоэлементов И" соединены соответственйо с первым входом первого элемента ИЛИ, с первым вхо домвторого элемента ИЛИ, с вторым 25 . входом первого элемента.ИЛИ, с первым входом третьего элемента ИЛИ и с вто- рым входом второго злемейта ИЛИ, выходкоторого соединен с вторым входом перво- го элемента И-НЕ, выходы элементов И с 30 : шестого по одйннадцатый соединены соответственно с третьим входом первого эле-мента ИЛИ, с информационнйм выходом канала, вторым входом третьего элемента ИЛИ, с третьим входом второго элемента 35 ИЛИ, с четвертым входом первого элемента ИЛИ, с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соедийен "б"аторымвходом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента ИЛИ подключен. к выходусинхронизации канала,Недостатком известного устройства является сложность реализации,Целью изобретения является упрощение канала ввода и, как следствие, повышение надежности.:С этой целью в известное устройство, содержащее компаратор, одновибратор, первый и второй элементы И-НЕ, регистр сдвига, с первого по восьмой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем вход компаратора является информационным входом устройства, а выход соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с первыми входами первого и вто- рогО элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с входом установки в ноль регистра сдвига, синхронизирующий вход которого подключен к тактовому входу устройства, последовательный вход 4подключен к шине "логическая единица",первый, второй, третий, четвертый и пятыйпрямые выходы регистра сдвига соединеныс первыми входами соответственно первогои второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И, второй, третий, четвертый, пятый и шестой инверсные выходырегистра сдвига соединены с вторыми входами соответственно первого, второго,третьего; четвертого, пятого и шестого элементов И; вйходы первого "и шестого элементов И"соединены с первым и вторымвходами первого элементаИЛИ, выход которого является синхронизирующим выходом устройства, выход третьего элемента Исоединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход-которого соединен по линииобратной связи с вторым-входом первогоэлемента И-НЕ, вйход седьмого эле-.мента И является информационным выходом устройства., введен триггер, входсййхройизации которого соединен с выходом второго элемента И-ЙЕ, вход обнулениясоединен с седьмым прямым выходом регистра сдвига, а прямой"и инверсный выходысоединены со вторыми входами соответственно седьмого и восьмого элементов И,первые входы которых соединены с выходами второгоэлемента И и четвертого элемен- .та И соответственно, шестой прямой выходрегистра сдвига соединен со вторым входомвторого элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом второго .элемента И-НЕ и с третьим входом второго:элемента ИЛИ, выход восьмого элемента Исоединен с третьйм входом первого элемента ИЛИ,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг, 2 - временнаядиаграмма работы устройства.На. фиг. 1 показаны информациойныйвход 1 устройства, тактовый вход 2 устройства, информационный выход 3 устройства,синхрониэирующий вйход 4 устройства,компаратор 5, одновибратор 6, первый ивторой элементй И-НЕ 7 и 8 соответственно,регистр 9 сдвига, триггер 10, спервого повосьмой элементы И 12, 11, 13, 14, 15, 16, 17и 18 соответственно, первый и второй элементы ИЛИ 19 и 20 соответственно. Выходкомпаратора 5 соединен с входом запускаодновибратора б, выход которого соединенс первыми входами первого и второго элементов И-НЕ 7 и 8, выход первого элементаИ-НЕ 7 соединен с установочным й-входомрегистра 9 сдвига, синхровход которогоподключен к тактовому входу 2 устройства,а последовательный О-вход подключен кшине "логическая единица". Первый прямойвыход регистра 9 сдвига соединен с первы17849885 6ми входами первого и второго элемейтов И .тов И 11 - 18 находтся"в"нулевом состоянии, 12 и 11, с второго по седьмой прямые выхо-, . так как входы каждогоиз элементов И 11-16 ды регистра 9 сдвига соединены соответст-. подключены к прямому-иинверснбму выховенно с первыми входами с третьего по дам регистра 9, ана входы элементов И 17 шестой элементов И 13, 14, 15 и 16, свторым 5 и 18 поступают нулевые уровни сйгнала; входом второго элемента ИЛИ 20 и Я-вхо- Сигналом единичйогоуровня с шестого прядом триггера 10, С первого по шестой ин- .: мого выхода регистра 9 черезэлемент ИЛИ версные выходы регистра 9 сдвига . 20 на втором входе элемента И-Н 7 уста- соединены соответственно с вторыми вхо- .:навливается единичный уровень сигнала, дами первого, второго, третьего, четверто д который разрешает прохождеййе импульго, пятого и шестого элементов И 12, 11, 13, са с выхода одновибрвтора 6 на вход обну,15 и 16, Выходы второго, первого, треть- ления регистра 9 через злемейт И-НЕ 7; его, четвертого,пятого и шестОго элементов Прохождение импульсов с выхода одноаиб- И 12, 11, 13, 14, 15 и 16 соедийены соответ- . ратора 6 на счетный входтриггера 10 через ственно с первыми входами седьмого эле элемент И-НЕ 8 запрещено нулевым значемента И 17, первого элемента ИЛИ 19, нйем сигнала с выхода элемейта И 15, второгоэлемента ИЛИ 20, восьмогоэлемен- Массив инФормацйи на"информацибнта И 18 с третьим входом второго элемента ном входе 1 должен начинатьсяодним или ИЛИ 20, с вторым входом элемента ИЛИ 19. несколькими битами нулевой информации. " Выход пятого элемента И 15, кроме того, 20 Дешифрация ийформации начинается с соединен с вторым входом второго элемен- первого бита единичной информации, 1 риг. та И-НЕ 8, выходкоторогосоединенс.С-вхо- гер 10 в единичйом состоянии разрешает дом .триггера 10, прямой и инверсный формирование сигнала единичного уровня выходы которого соединены с вторыми ахо- навыходе элемента И 17.дами седьмого и восьмого элементбв И 17 и 25 Первым импульсом с выхода одновиб-.18 соответственно. Выход седьмого:элемен- . ратора 6 обнуляется регистр 6; что приводит та Й 17 является информационным айходом к снятию сигнала с третьего входа элемента 3 устройства. Выход первого элемента ИЛИ ИЛИ 19 и разрешающего сигнала с второго 19 является синхронизирующим выходом 4 входа элементаИ 7, Первый такт сдвига устройства, выход второго элемента ИЛИ 20 30 регистра 9, поступивший- после снятия сигсоединен с вторым входом первого элемен- нала обнуления на входе обнуления регистта И-НЕ 7, ра 9, записывает единичную информацию вУстройство работает следующим обра- первый разряд регйстра 9. После этого за зом,. - : счет последовательной записй единичной, Информация в виде сйнусоидальных 35 информации в регистр 9 на выходах группы сигналов поступает через вход 1 устройства элементов И 11-16 формируется временная на вход компаратора 5. Компаратор б пре- диаграмма работы устройства.. образует синусоидальные сигналы" в им-.Синхроимпульсы на аыход 4 синхронипульсы прямоугольной формы, которые зации постуйают длигельностью один такт выдаютсяна вход одновибратора 6. Одно (по заднему фронту которого должна считывибратор 6 по каждому фронту, положйтель- ваться информация с информационного выному или отрицательному, входного хода 3): на втором такте сдвига через импульса формйрует на саоеМ выходе ко- элемент И 12, на десятом такте сдвига при роткий импульс,который через элеМент И- нулевом состоянии триггера 10 через эле- КЕ 7 подается на вход обнуления регистра 45 мент И 14 и 18, на четырнадцатом такте 9 сдвига.": сдвига через элемент И 16Регистр 9 сдвига представляет из себя Единичная информация нэ входе элерегистр, преобразующий информациюс по- мент И 17 формируется длительностью 2 следовательйого входа в параллельнййкод такта с выхода элемента И 11 на втором и на последовательном входе регистра 9 уста третьем тахтах сдвига и при наличии приновлен постбянйый уровень логической знака единичной. информации с прямого вы единицы, а на вход синхронизации регйстра хода триггера 10.9 поступают тактовые импульсы с тактового Ситнал разрешения на прохождение входа 2 устройства, импульсов с выхода одновибратора 6 наВисходномсостоянии,аотсутствиесиг вход обнуления регистра 9 через элемент налов на информационном входе 1 устрой- И-НЕ 7 формируется на выходе элемента ства, во все разряды регистра 9 записана ИЛИ 19 в интервалах с седьмого по десятый единичная информация, триггер 10 обнулен тахт сдвига через элемент И 13, с одиннадсигналом единичного уровня с седьмого цатого по четырнадцатый такт сдвига чепрямого выхода регистра 9, выходы элемен- рез элемент И 15 и начиная с пятнадцатогоинформации, на одиннадцатом такте сдвига на выходе элемента И 15 формируется сигнал разрешения прохождения импульса с выхода одновибратора 6 на вход обнуления регистра 9 и на счетный вход триггера 10. Сформированный на двенадцатом такте импульс с выхода одновибратора 6 через элементы И-НЕ 7 и 8 обнуляет регистр 9 и переключает триггер 10 в нулевое состояние. такта сдвига, сигнал разрешение на прохождение импульсов с выхода одновибратора 6 на счетный вход триггера 10 через элемент И-НЕ Формируется в интервале с 5 10 одиннадцатого по четырнадцатый такт сдвига через элемент И 15. В случае поступления импульсов с выхода одновибратора 6 вне указанных интервалов, что может быть вызвано сигналами помехи, устройство на них не реагирует, Но восемнадцатом такте Если интервал между импульсами с выхода одновибратора 6 равен 12 тактам принулевом состоянии триггера 10, что соответ- .ствует следованию бита единйчной инфор 15 мации после бйта йулевой информации, надесятом такте сдвига на выходе элемента И14 формируется импульс сийхронизации,который через элементы И 18 и ИЛИ 19проходит на выход 4 устройСтва, а йадве-20 надцатом такте сдвига аналогично происходит обнуление регистра 9 и переключениетриггера 10 в единйчное состояниеЕсли интервал между импульсами с выхода одновйбратора 6 равен 16 тактам, что25 происходит прй следовании быт информации в последовательности "1" - 40" - "1", начетырнадцатом такте сдвига иа выходе эле-.мента И 16 формируется импульс синхронизации, который через элемент ИЛИ 1930 передается на выход 4 устройства, а начи-ная с пятнадцатого такта сдвига на выходеэлемента ИЛИ 20 формируется сигнал разрешения на прохождение импульса с входаодновибратора 6 на вход обнуления регист 35 ра 9. Триггера 10 остается при этом в единичном состоянии.В случаеотсутствия ймпульсов на выходе одновибратора 6 в течение более 17 тактов на восемнадцатом такте сдвига на40 выходе регистра 9 формируется сигнал об.нуления триггера 10 и устройство переходитв исходное состояние,сдвига обнуляется триггер 10 и устройство приходит в исходное состояние.:Принцип работы устройства рассмотрен на примере, когда длительность бита информации на входе 1 устройства равна 8 тактам тактовой частоты на входе 2 устройства (см, фиг, 2),При поступлении в начале массива информацйи импульсов с выхода одновибратора 6 с интервалом 8 тактов регистр 9 обнуляется по каждому импульсу. При увеличении интервала между импульсами более 10 тактов на одиннадцатом такте сдвига на выходе элемента И 15 формируется сигнал разрешения на прохождение импульса с выхода одйовибратора 6 на счетный вход триггера 10 и на вход обнуления регистра 9, а в случае прихода на двенадцатойтакте(что соответствует приходу первого бита единичной информации в массиве) импульса с выхода одновибратора 6 через элемент И-НЕ 7 обнуляется регйстр 9, а через элемент И-НЕ 8 переключаетсятриггер 10 из нулевого в единичное соСтояние. После обнуления регистра 9 на втором такте сдвига на выходе элемента И 12 формируется импульс синхронйзации, которйй через элемент ИЛИ 20. передается на выход 4 устройства, а на выходе 3 устройства в это время будет сигнал единичногоуровня, формируемый на втором и третьем тактах сдви; га на выходе элемента И 17 через элемента И 11.При поступлении импульсов с выхода одновибратора 6 с интервалом 8 тактов, что Формула изобретения Устройство ввода информации, содержащее компаратор, одновибратор, первый и второй элементы И-НЕ, регистр сдвига, С первого по восьмой элементы Й, первый и второй элементы ИЛИ, причем вход компаратора подключен к информациойному входу устройства, а выход соединен с 45 50 соответствует поступлению последовател ьностей бит единичной или нулевой информации, по каждому импульсу с выхода одновибратора 6 регистр 9 будет обнуляться, при этом на втором также сдвига на выходе 4 устройства формируется импульс синхронизации. В случае поступления бит запускающим входом одновибратора, выход которого соединен с первыми входами .первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с входом единичной информации на втором и третьем тактах сдвига на выходе 3 устройства будет единичный уровень сигнала.В случае, если интервал между импульсами с выхода одновибратора 6 равен 12 тактам, что при единичном состоянии триггера 10 соответствует следованию бита ну 55 установки в "0" регистра сдвига, синхронизирующий вход которого подключен к такто.вому входу устройства, последовательный вход регистра сдвига подключен к шине левой информации после бита единичной единичного потенциала, первый прямой вы1017849889ход регистра сдвига соединен с первыми ным выходом устройства, о т л и ча ю щ е евходами первого и второго элементов И, с ся тем; что, сцельюупрощения устройства, второго по пятый прямые выходы регистра" в него введен триггер; вход синхронйзации сдвига соединены с первыми входами соот- которого соединен с вйходом втброго зле. ветственно третьего, четвертого, пятого и 5 мейтз И-НЕ, вход обйуления - с седьмым шестого элементов И, с первого по шестойпрямым выходом регистра сдвига, прямой инверсные выходы регистра сдвига соеди- - и инверсный выходй соединены с первыми иены с вторыми входами первого, второго,входами Соотвественно седьмого и восьтретьего, четвертого, пятого и шестого эле-. могО элементов И, вторйе входй которых ментов И, выходы первого и шестого эле 10 соединенысвыходамивторогоичетверто-. ментов И соединены с первым и вторым " гоэлементов И, шестой прямой выход ревходами первого элемента ИЛИ, выход ко, гиСтра сдвига соедийен с вторым входом торого является синхронизирующим выхо-,. второго элемента ИЛИ, выход йятого зледом устройства, выход третьего элемента И мента И соединен с третьим входомвторо- соединен с первым входом второго злемен го элемента ИЛИ и вторым-входом второго та ИЛИ, выход которого соединен с вторйм элемента И-Н, выход восьмого элемента И входом первогоэлемейта И-НЕ, выходседь- . соединен стретьим входом первого злеменмого элемента И является информацион- . таИЛИ,