Устройство отсчета интерваловвремени

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Советских Соцкалистнческих Республнк(22) Заявлено 280379 (21) 2745158/21 р 1 м з 6 Об Е 9/00 С ПРИСОЕДННЕННЕМ ЗаЯВКи Но -Государйвеииый комитет СССРпо Ведам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения В. В. Клименко и В. А. Гаманко Таганрогский радиотехнический институт имени В. Д. Калмыкова(71) Заявитель Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- . зовано в вычислительных машинах и системах для управления вычислительным процессом в реальном масштабе времени.Известно программное временное устройство, содержащее генератор импульсов и последовательно соединенные счет,чик импульсов, блок набора программы, 10 дешифратор, элементы И и исполинтельные элементы, несимметричный триггер и инвертор 1.Недостатком известного устройства является то, что интервалы. времени, 15 отсчитываемые устройством синхронны, так как используется один аппаратурный счетчик, отсутствует коррекция частоты.Известно временное устройство, 20 содержащее генератор импульсов, счетчик времени, узлы связи, линию задержки, блоки прерывания, коррекции, обнуления, запроса текущего интервала элемент ИЛИ, элемент совпадения, про граммные сумматор и таймер 21 .Недостатком этого счетчика единого времени является то, что коррекция осуществляется с помощью импульсов единого времени, отсчет интервалов ЗО времени осуществляется программнымпутем,в процессоре, в результате снижается производительность вычислительной машины.Цел изобретения - расширение функциональных возможностей, организациямногоканального отсчета интервалов времени как циклически, так и по запросам, введение автономной коррекции для согласования кванта генератора и кванта отсчитываемого времени.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и счетчик текущего времени, в него дополнительно введены регистр коррекции., корректор, формирователь серии импульсов, счетчик адреса, дешифратор, регистр запроса, блок сравнения, блок памяти, коммутатор адреса, регистр текущих интервалов, регистр констант дополнений, коммутатор сумматора, комбинационный сумматор, регистр суммы, элемент И, элемент запроса,два коммутатора, блок ИЛИ и элемент ИЛИ, причем выход делителя частоты соединен с первым входом корректора, второй вход которого подключен к вьио-ду регистра коррекции, выход коррек(54) УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИтора соединен с входом Формирователя серии импульсов, первый выход которого соединен со входом счетчика адреса, выход переполнения которого соединен с входом счетчика текущего времени, выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти и с входом дешийратора, выход которого подключен к первому входу коммутатора адреса и первому входу блока сравнения, второй вход которой соединен с выходом регистра запроса, второй выход Формирователя серии импульсов подключен к входу чтения блока памяти выходы которого подключены к входам регистра констант дополнений и реги стра текущих интервалов, выход кото рого подключен ко второму входу коммутатора сумматора, к первому входу которого и к первому входу, комбинационного сумматора подключен третий вы" ход Формирователя серии импульсов 2 О ко второму входу комбинационного сумматора подключен выход коммутатора сумматора, выход комбинационного сумматора соединен со входом регистра суммл, выход которого соединен со 2 вторым входом первого коммутатора, выход разряда переполнения регистра суммы соединен со вторым входом коммутатора адреса, со вторым входом элемента ИЛИ и вторым инверсным входом элемента запрета, выход блока сравнения подключен к первому входу элемента. ИЛИ и к первому инверсному входу элемента хапрета, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, четвертый выход формирователя серии импульсов подключен ко входу записи блока памяти, к третьему входу элемента запрета и ко второму входу элемента И, выход кото.рого соединен со входом сброса реги стра запроса и с первым входом второго коммутатора, ко второму входу которого подключен выход регистра констант дополнений, выходы первого .и второго коммутатора через блок ИЛИ подсоединены к информационному входу блока памяти, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И,Иа чертеже приведена Функциональная схема устройства отсчета иятерва- хо лов времени, осуществляющего отсчет интервалов реального времени цикличе ки и по запросам.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов и делитель 2 частоты. Выход делителя 2 частоты соединен со входом корректора 3, осуществляющего согласование кванта генератора 1 импульсов и квантаинтервалов времени, Константа коррекция хранится в регистре 4 коррек- Я ции, куда записывается по щияе 5. Выход корректора 3 соединен со вкодом Формирователя б серии импульсов, уп- . равляющего работой устройства. Первый, выход Формирователя б серии импульсов 65 соединен со счетным входом счетчика 7 адреса. Выход счетчика адреса 7 подключен ко входу дешифратора 8 и к адресному входу блока 9 памяти, а сигнал переполнения счетчика адреса 7 поступает на счетный вход счетчика 10 текущего времени. Выход счетчика 10 текущего времени шиной 11 соединен с устройством управления вычислительной машины, Выход дешифратора 8 соединен со входами блока .12 сравнения и коммутатора 13 адреса. Второй вход блока 12 сравнения соединенс выходом регистра 14 запроса. Информация в регистр запроса заноситсяпо шине 15. Второй выход формирователя б серии импульсов соединен со входом чтения блока 9 памяти. Выходы блока 9 памяти соединены со входами регистра 16 текущих .интервалов и ре-.гнстра 17 констант дополнений. Выход регистра 17 констант дополнений соединен со вторым входом коммутатора 18. Выход регистра 1 б текущих интервалов соединен Со вторым входом коммутатора сумматора 19. Третий выходФормирователя б серии импульсов соединен с первым входом комбинационного сумматора 20 и с первым входом коммутатора сумматора 19. Выход комбинационного сумматора 20 соединен со входом регистра 21 суммы. Выход регистра.21 суммы соединен со вторым входом коммутатора 22, а выход разряда переполнения регистра 21 суммыподключен ко второму входу коммутатора 13 адреса, ко второму входу элемента хапрета 23 и ко второму входу элемента ИЛИ 24. Четвертый выход Формирователя серии импульсов б подключен ко входу записи. блока памяти 9, к третьему входу элемента 23 запрета и ко второму входу элемента И 25. Выходы коммутаторов 18 и 22 черех блок ИЛИ 2 б соединены с инАормационным входом блока 9 памяти, Выход коммутатора 13 адреса по шине 27 соединен с устройством управления вычислительной машины. Выход элемента ИЛИ 24 соединен с первым входом эле" мента И 25, Выход элемента И 25 соединен с первым входом коммутатора 18и со входом сброса регистра 14 хапроса.Устройство работает следующим образом.В регистр коррекции 4 заносится константа коррекции по шине 5, которая определяется исходя их требований к частоте хаполнения счетчиков времени. Генератор 1 вырабатывает опорную частоту, которая через делитель 2 поступает на вход корректора 3. В корректоре 3 осуществляется цик-лическое сложение константы коррекцт;, сигналы переполяения с выхода корректора 3 выдаются с частотой, которая требуется для работы счетчика 7 адреса. В Формирователе серииимпульсов 6, по приходу каждого импульса с корректора 3, вырабатывается распределенная во времени серияимпульсов, которая служит для управления устройства, Импульс с первоговыхода Формирователя 6 серии импуль"сов поступает на вхоц счетчика 7 адреса, на котором Формируется адресинтервала, который поступает на ад, ресный вход блока 9 памятиПри при-.ходе импульса со второго выхода формирователя 6 серии импульсов на входчтения блока 9 памяти происходит счи"тывание значения временного интервала .в регистр 16 текущих интервалов 16и кода константы дополнения в регистр17 констант дополнений, Код текущегоинтервала поступает на вход коммутатора сумматора 19,. с,приходом импульса с третьего выхода Формирователя 6 , серии импульсов происходит суммирОвание значения текущего интервала с еди-. 20ницей, и образуется новое значение текущего интервала, которое через комбинационный сумматор 20 записызаетсяв регистр 21 суммы.Если не закончен отсчет интервала, 5то в разряде переполнения. регистра 21суммы будет ноль. Импульс с четвертого выхода формирователя 6 серии им-фпульсов через элемент запрета 23,при условии отсутствия сигнала зачроса с блока 12 сравнения, откроет:оммутатор 22 и через бЛок ИЛИ 26код текущего интервала поступает наинФормационный вход блока 9 памяти.Одновременно импульс с четвертоговыхода формирователя 6 серии импульсов поступает на вход записи блока9 памяти, и произойдет запись новогозначения текущего интервала. Если закончен отсчет .интервала, то сигналс выхода разряда переполнений регистра суммы 21 запрещает прохохдениеимпульса .через элемент запрета 23 ичерез элемент ИЛИ 24 откроет элементИ 25. На второй вход элемента И 25проходит сигнал с четвертого выхода 4 Формирователя серии импульсов 6. Сигнал с выхода элемента И 25 открываеткоммутатор 18 и через блок ИЛИ 26 наинформационнЫй вход блока 9 памятипоступает значение кода константыдополнения. Одновременно сигнал счетвертого выхода формирователя серииимпульсов 6 поступает на вход записи блока 9 памяти, где на место значениятекущего интервала записывается константа дополнения. Сигнал с разрядапереполнения регистра 21 суммы поступает на. второй вход коммутатора13 адреса, на первый вход хворогоприходят сигналы, указывающие номервременного канала, с выходов дешкораторг 8. В результате по шине 27 выдается сигнал указывающий номервременного кайала, который закончилотсчет интервала времени. На этомработа первого временного канала уст ройства заканчивается. При выходеследующего импульса с корректора 3на вход форицрователя 6 серии импульсов значение счетчика 7 адреса увеличивается на единицу. Работа второго времевногр канала происходит аналогично работе первого канала. Чисдо временных каналов устройства к= 2", где я " разрядность счетчика адреса 7. При переполнении счетчика адреса 7 с выхода переполненияиавход .счетчика текущего времени поступает импульс, увеличивающий его содержание на единицу. Информация о текущем времени может сниматься со счетчика 10 текущего времени,а младшие разряды со счетчика 7 адреса. При переполнении счетчика текущеговремени 10 цо шине 11 высылается сиг-.нал, который поступает в устройствоуправления ЦВМ для соответствующейкоррекции программно-организоваиногосчетчика текущего времени. Запуск отсчета интервала времени осуществляется по шине 15. В регистре 14 запроса соответствующий разряд устанавливается. в единицу, С выхода регистра 14 запроса сигналы поступают на вход. блока сравнения 12 и при совдадении номера временного канала, установленного в счетчике адреса 7, с .номером установленного разряда в регистре запроса 14, сигнал с выхода блока 12 сравнения поступит на коммутатор 18 через элемент ИЛИ 24 и элемент И 25. В результате, независимо от состояния выбранного временного канала, прозойдет запись содержимого. регистра 17 констант дополнений в блок 9 памяти на место значения текущего интервалаЭто соответствует запуску соответствующего временного канала. После запуска установленный разряд в регистре 14 запроса сбрасывается импульсом с выхода элемента И 25.В результате любой временной канал может быть запущен с любого момента времени цо запросу, Использование коррекции частоты позволяет получить заданный квант отсчитываемого временного интервала независимо бт значения частоты генератора импульсов. Реализация Функции многоканального счетчика на одном оборудовании позволяет уменьшить аппаратурные затраты и отказываться от программного отсчета временных интервалов, что повышает производительность ЦВМ. Формула изобретенияустройство отсчета интервалов времени, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и счетчик текущего времени, отличающееся тем, что, с целью расширения фувнциональ,ных возможностей, в него дополнительно введены регистр коррекции, корр.ктор, Формирователь серии импульсов,счетчик адресадешифратор, регистрзапроса блок сравнения, блок паМяти,.коммутатор адреса, регистр текущихинтервалов, регистр констант дополнений, коммутатор сумматора, комбинационный сумматор, регистр суммы,элемент И, элемент запрета, два коммутатора, блок ИЛИ и элемент ИЛИ,причем вйход делителя частоты соеди-нен с первым входом корректора, второй вход которого подключен к выходурегистра коррекции, выход корректорасоединен с входом Формирователя серии импульсов, первый выход которого 15соединен со входом счетчика адреса,выход переполнения которого соединенс входом счетчика текущего времени,выход счетчика адреса соединен с адресным входом блока памяти и с вхо- Щдом дешидратора, выход которого подключен к первому входу коммутатораадреса и первому входу блока сравнения, второй вход которой соединен свыходом регистра запроса, второй выход Формирователя серии импульсовподключен к входу чтения блока памяти, выходы которого подключены квходам регистра констант дополненийи регистра текущих интервалов, выходкоторого подключен ко второму входукоммутатора сумматора, к первому входу которого и к первому входу комбинационного сумматора подключен третийвыход формирователя серии импульсов,ко второму входу комбинационного сумматора подключен .выход коьщутаторасумматора, выход комбинационного сумматора соединен со входом регистрасуммы, выход которого соединен совторым входом первого коммутатора,выход разряда переполнения регистра.суммы соединен со вторым входом коммутатора адреса, со вторым входомэлемента ИЛИ и вторым инверсным входом элемента запрета, выход блокасравнения подключен к первому входуэлемента ИЛИ и к первому инверсномувходу элемента запрета, выход которого соединен с первым входом первогокоммутатора, четвертый выход Формирователя серии импульсов подключен ковходу записи блока памяти, к третьему входу элемента запрета и ко второму входу элемента И, выход которогосоединен со входом сброса регистразапроса и с первым входом второгокоммутатора, ко второму входу которого подключен выход регистра константдополнений, выходы первого и второгокоммутатора через блок ИЛИ подсоединены к информационному входу блокапамяти, выход элемента ИЛИ соединенс первым входом элемента И. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 532860, кл. 60 Г 9/00.2. Журавлев Ь. Н. Системное проектирование управляющих ЦВМ. М., "Соврадио 4, 1974, с. 271 (прототип),807286 Заказ 292/73 Тираж 756 Подписи ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти Москва, Ж, Раушская наб., 5 3035 д