Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 06 Е 7 62 5 ЕНИ Н БРЕ 5Грибок ельство СССР7/62, 1988,ЛЯ ВЫДЕЛЕНИОГО ИМПУЛЬСАСТИ ИМПУЛЬСО Изоб нои техн устройст ных сист О 3 (Я на в ход ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОИСТВО ДВЫЧИТАНИЯ ПЕРВПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО тение относится к вычислитель е и может быть использовано в х синхронизации вычислитель Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем исключения состязаний.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов; на фиг, 2 - временные диаграммы работы устройства,Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов содержит первый элемент И - НЕ 1, первый, второй, третий, четвертый и пятый триггеры 2 - б и второй, третий и четвертый элементы И-НЕ 7, 8, 9, соединенные между собой функционально.Устройство работает следующим образом.В начальный момент перед подачей первого импульса на шину "Вход" на шине управления "Сброс" присутствует нулевой потенциал. на инверсном выходе триггера 3 и на прямом выходе триггера 6 присутствуют единичные потенциалы. Нулевой потен(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах синхронизации вычисл ительных систем. Целью изобретения является повышение надежности работы путем исключения состязаний. Устройство для выделения и вычитания первого импульса из последовательности импульсов содержит первый элемент И - НЕ 1, триггеры 2 - б и второй, третий и четвертый элементы И - НЕ 7, 8, 9, соединенные между собой функционально, 2 ил. циал на шине "Вход" обеспечивает формирование единичных сигналов на прямых выходах триггеров 2, 4 и на выходах элементов И - НЕ 1,7. Нулевой потенциал на шине "Сброс" обеспечивает формирование единичных сигналов на прямом выходе триггера 5 и выходе элемента И - НЕ 9. При этом формируются нулевые сигналы на прямом выходе триггера 3 и инверсных выходах триггеров 4, 5, б, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 3 определяет формирование единичного сигнала на выходе элемента И - НЕ 8, что приводит к появлению нулевого сигнала, на инверсном выходе триггера 2. Таково состояние логических элементов устройства в начальный момент времени,В момент т 1 начала импульса на шине "Вход" на всех входах элемента И - НЕ 1 оказываются единичные сигналы, и на его выходе формируется нулевой сигнал. Остальныесигнэлы на выходах логических элементов в момент О остаются неизменными.В момент тг начала управляющего импульса на шине "Сброс" никаких измененийыходах логических элементов не происит, 1679485При воздействии помехи в промежутке времени между 12 и тз сигнал помехи по шине "Сброс" никакого влияния на выходные сигналы элементов устройства не оказывает,В момент 1 з окончания импульса на шине "Вход" на выходе элемента И - НЕ 1 формируется единичный сигнал, Зтот сигнал поступает на вход элемента И - НЕ 9, на втором входе которого также присутствует единичный сигнал. Зто определяет формирование нулевого сигнала на его выходе. Зтот нулевой сигнал переключает триггер 6, при этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который формируетединичный сигнал на инверсном выходе триггера 4, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент тз остаются неизменными,При воздействии помехи в промежутке времени между тз и т 4 сигнал помехи появляется на выходе элемента И - НЕ 9 в ниде единичного короткого сигнала. После прекращения воздействия помехи сигнал на выходе элемента И-НЕ 9 возвращается в исходное состояние, Выходные сигналы устройства не изменяются гпрямой выход триггера 2 и выход элемента И - НЕ 1),В момент 14 начала импульса на шине "Вход" на выходах элементов И - НЕ 1,7 и на прямом выходе триггера 4 формируются нулевые сигналы, причем нулевой сигнал на выходе элемента И - НЕ 1 является выходным сигналом устройства и формирует единичный сигнал на выходе элемента И - НЕ 9, Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 7 переключает триггер 5, При этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который подтверждает единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 8 переключает триггер 3. При этом на его прямом выходе формируется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал. Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 4 подтверждает единичный сигнал на выходе элемента И - НЕ 8 и переключает триггер 6, При этом на его прямом выходе устанавливается единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент т 4 остаются неизменными.При воздействии помехи н промежутке времени между 1 и 1 сигнал помехи появляется на элементе И - НЕ 7 и прямом выходе триггера 5, После воздействия помехи сигналы на выходах этих элементов возвращаются в исходное состояние, Выходные10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сигналы устройства при этом не изменяются.В момент в 5 окончания импульса на шине "Вход" на выходах элементов И - НЕ 1,7 и прямом выходе триггера 4 формируются единичные сигналы. Единичный сигнал свыхода элемента И - НЕ 1 поступает на вход элемента И-НЕ 9, при этом на обоих входахпоследнего оказываются единичные сигналы, а на выходе - нулевой сигнал, который, в свою очередь, переключает триггер 6, При этом на инверсном выходе формируетсяединичный сигнал, а на прямом выходе -нулевой сигнал. На инверсном выходе триггера 4 появится короткий нулевой импульс, который не влияет на выходные сигналы устройства, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент т 5 остаются неизменными,При воздействии помехи в промежутке времени между ь 5 и тв сигнал помехи появляется на выходе элемента И - НЕ 9 и прямом выходе триггера 5 в виде короткого единичного сигнала, Сигнал помехи на прямом выходе триггера 5 приводит к появлению помехи на выходе элемента И - НЕ 8 в виде короткого нулевого сигнала, который, в свою очередь, приводит к кратковременному появлению единичного сигнала на инверсном выходе триггера 2, Однако этот триггер не переключается, поскольку его вход установки в единицу заблокирован нулевым уровнем входного сигнала, После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах всех этих элементов возвращаются в исходное состояние, Выходные сиг- налы устройства при этом не изменяются.В момент 16 начала импульса на шине "Вход" на выходах элементов И - НЕ 1,7 и прямом выходе триггера 4 формируются нулевые сигналы. Нулевой сигнал на выходе элемента И - НЕ 1 определяет формирование очередного выходного импульса устройства и единичного сигнала на выходе элемента И-НЕ 9, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 4 переключает триггер 6, при этом на его прямом выходе появляется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент 1 в остаются неизменными.В момент 17 окончания управляющего импульса на шине "Сброс" на выходе элемента И-НЕ 7 и прямом выходе триггера 5 появляются единичные сигналы, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент ит остаются неизменными.При воздействии помехи в промежутке времени между тт и тз сигнал помехи появляется на выходе элемента И - НЕ 5 и пря 1679485мом выходе триггера 5 в виде короткого нулевого сигнала. При этом триггер 5 не переклЮчается, так как его вход установки в ноль заблокирован нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 3. После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах этих элементов возвращаются в исходное состояние, Выходные сигналы устройства не изменяются.В момент тз окончания импульса на шине "Вход" на выходе элемента Т-НЕ 1 появляется единичный сигнал и переключается триггер 4. При этом на прямом выходе этого триггера появляется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал. На всех входах элемента И-НЕ 8 оказываются единичные сигналы, формируя на его выходе нулевой сигнал, который формирует единичный сигнал на инверсном выходетриггера 2. Однако триггер 2 не переключается, поскольку его вход установки в единицу заблокирован нулевым сигналом на шине "Вход". Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент тв остаются неизменными.При воздействии помехи в промежуткевремени между 1 а и тя сигнал помехи появляется на выходе элемента И-НЕ 9 и прямом выходе триггера 5 в виде короткогонулевого импульса, Нулевой сигнал с выхода элемента И - НЕ 9 переключает триггер 6, при этом на инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который, в свою очередь, формирует единичный сигнал на инверсном выходе триггера 4. После прекращения воздействия помехи сигнал на выходе элемента И-НЕ 9 и на прямом выходе триггера 5 возвращается в исходное состояние, Приэтом сигналы на соответствующих выходах триггеров 4, 6 в предыдущее состояние не возвращаются, однако это не отражается на выходных сигналах устройства.В момент тя начала импульса на шине"Вход" на прямом выходе триггер 2 формируется нулевой сигнал, который является выходным. Этот сигнал появляется после окончания импульса на шине управления "Сброс" с приходом очередного импульса на шине "Вход". Помехи на него никаким образом не влияют, Второй выходной сигнал на выходе элемента И-НЕ 1 не изменяется (происходит вычитание импульса из последовательности импульсов). Нулевойсигнал на прямом выходе триггера 2 подтверждает единичный сигнал на выходе элемента И - НЕ 1 и переключает триггер 3, При этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который приводит к форми 51015 20 25 30 35 40 4550 55 рованию единичного сигнала на выходе элемента И - НЕ 8, который поступает на вход установки в единицу триггера 4. В результате этого на прямом выходе триггера 4 формируется нулевой сигнал, который переключает триггер 6. При этом на его прямом выходе формируется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент тэ остаются неизменными.При воздействии помехи в промежуток времени между 1 д и 1 ю сигнал помехи появляетея на выходах элементов И-НЕ 7, 9 в виде короткого нулевого импульса. Нулевой сигнал помехи на выходе элемента И - НЕ 9 воздействует на вход установки в ноль триггера 6, на инверсном выходе которого появляется короткий сигнал, однако триггер б не переключается, поскольку его вход установки в единицу заблокирон нулевым сигналом с прямого выхода триггера 4. Нулевой сигнал помехи на выходе элемента И - НЕ 7 переключает триггер 5. При этом на его инверсном выходе появляется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, что, в свою очередь, определяет формирование единичного сигнала на прямом выходе триггера 3. При этом триггер 3 не переключается, поскольку его вход установки в ноль заблокирован нулевым сигналом с прямого выхода триггера 2. После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах данных элементов возвращаются в исходное состояние, На выходные сигналы устройства сигнал помехи воздействия не оказывает и в данный промежуток времени продолжается формирование выходного импульса на первом выходе устройства и вычитание импульса из последовательности импульсов на втором выходе устройства,В моментт 1 о окончания импульса на шине "Вход" происходит переключение тоиггеров 2, 4, При этом на их прямых выходах формируются единичные сигналы, а на инверсных выходах - нулевые сигналы. На инверсном выходе триггера 4 прекращается реакция воздействия помехи, прошедшей в промежуток времени между тв и тз, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент цо остаются неизменными,При воздействии помехи в промежутке времени между (о и с сигнал. помехи появляется на выходе элемента 9 в виде короткого нулевого импульса, который переключает триггер 6. При этом на инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который, в свою очередь, формирует еди 167948540 50 55 ничный сигнал на инверсном выходе триггера 4. При этом триггер 4 не переключается, поскольку его вход установки в единицу заблокирован нулевым сигналом на шине "Вход", После прекращения воздействия помехи сигнал на выходе элемента И-НЕ 9 возвращается в исходное состояние, однако триггер 6 не возвращается в исходное состояние и держит единичный сигнал на инверсном выходе триггера 4. Такое состояние укаэанных элементов никак не влияет на выходные сигналы, которые остаются неизменными,В момент т 11 начала импульса на шине "Вход" на выходе элемента И - НЕ 1 и прямом выходе триггера 4 формируются нулевые сигналы, Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 4 переключает триггер 6, чем снимается реакция от воздействия помехи на этот триггер. При этом на его прямом выходе появляется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал.Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент т 11 остаются неизменными.В момент т 12 окончания импульса на шине "Вход" на выходе элемента И - НЕ 1 формируется единичный сигнал и происходит переключение триггера 4. При этом на его прямом выходе формируется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал, и тем самым снимается реакция от воздействия помехи в промежутке времени между т 1 о и т 11. Остальные сигналы на выхо, дах логических элементов в момент т 12 остаются неизменными. В момент 11 з начала сигнала на шине управления "Сброс" на выходе элемента ИНЕ 9 формируется нулевой сигнал, который переключает триггер 6, При этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который, в свою очередь, определяет формирование единичного сигнала на инверсном выходе триггера 4. Остальные сигналы на выходах логических элементов в Момент 11 з остаются неизменными,При воздействии помехи в промежутке времени между т 1 з и Оа сигнал помехи появляется только на выходе элемента И - НЕ 9 и снимается по прекращении воздействия помехи. Выходные сигналы устройства остаются неизменными.В момент 114 начала импульса на шине "Вход" формируются нулевые сигналы на выходах элементов И - НЕ 1,7 и на прямом выходе триггера 4, Нулевой сигнал на выходе элемента И-НЕ 1 является выходным сигналом устройства и формирует единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 9. Нулевой 5 10 15 20 25 30 35 сигнал на прямом выходе триггера 4 переключает триггер 6. При этом на его прямом выходе формируется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал. Нулевой сигнал на выходе элемента И - НЕ 7 переключает триггер 5. При этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который подтверждает единичный сигнал на выходе элемента И - НЕ 8 и переключает триггер 3, При этом на его прямом выходе формируется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент т 14 остаются неизменными,При воздействии помехи в промежутке времени между 114 и 115 сигналы помехи появляются на выходе элемента И - НЕ 7 и прямом выходе триггера 5 и снимаются по прекращении воздействия помехи. Выходные сигналы устройства при этом не изменяются.В момент 115 окончания импульса на шине "Вход" на входах элементов И - НЕ 1,7 и прямом выходе триггера 4 формируются единичные сигналы. Единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 1 заканчивает формирование импульса на втором выходе устройства, после чего формируется нулевой сигнал на выходе элемента И - НЕ 9, Этот нулевой сигнал переключает триггер 6, на инверсном выходе которого формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал. На инверсном выходе триггера 4 появится короткий нулевой импульс, который не влияет на выходные сигналы устройства, Остальные сигналы на выходахлогических элементов в момент т 15 остаются неизменными,В момент 116 окончания импульса на шине "Сброс" на прямом выходе триггера 5 и выходе элемента И - НЕ 9 формируются единичные сигналы. При этом на всех входах элемента И - НЕ 8 оказываются единичные сигналы, что определяет появление на его выходе нулевого сигнала, который формирует единичный сигнал на инверсном выходе триггера 2, Однако триггер 2 не переключается, поскольку его вход установки в единицу заблокирован нулевым уровнем сигнала на шине "Вход", Остальные сигналы на вц.- ходах логических элементов в .моментт 161 остаются неизменными,При воздействии помехи в промежутке времени между т 16 и т 1 т сигнал помехи формирует нулевые сигналы на выходе элемента И - НЕ 9 и прямом выходе триггера 5, последний иэ которых приводит к появлению единичного сигнала на выходе злемента И - НЕ 8, который, воздействуя на вход установки в ноль триггера 2, вызывает появление нв его инверсном выходе нулевого сигнала, После прекращения воздействия помехи сигналы на выходах всех этих элементов возвращаются в исходное состояние, Выходные сигналы устройства остаются неизменными.В момент 11 т начала импульса на шине"Вход" на прямом выходе триггера 2 формируется нулевой сигнал, который является выходным. Этот сигнал появляется после окончания импульса на шине "Сброс" с приходом очередного импульса на шине "Вход". Второй выходной сигнал на выходе элемента И - НЕ 1 не изменяется (происходит вычитание импульса из последовательности импульсов). Нулевой сигнал на прямом выходе триггера 2 переключает триггер 3. При этом на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, а на прямом выходе - нулевой сигнал, который приводит к формированию единичного сигнала на выходе элемента И - НЕ 8, который поступает на вход установки в единицу триггера 4. В результате этого на прямом выходе триггера 4 формируется нулевой сигнал, который переключает триггер б. При этом на его прямом выходе формируется единичный сигнал, а на инверсном выходе - нулевой сигнал, Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент т 1 т остаютсянеизменными.В момент т 1 э окончания импульса на шине "Вход" переключаются триггеры 2 и 4.При этом на их прямых выходах формируются единичные сигналы, а на инверсных выходах - нулевые сигналы. Остальные сигналы на выходах логических элементов в момент 11 в остаются неизменными,В момент 11 д начала импульса на шине5 "Вход" на выходе элемента И - НЕ 1 формируется нулевой сигнал, Остальные сигналына выходах логических элементов в момент11 д остаются неизменными.При воздействии помехи в промежуток10 времени между т 1 д и го сигнал помехи неоказывает никакого воздействия на выходные сигналы логических элементов устройства,В,момент 20 окончания импульса на ши 15 не "Вход" на выходе элемента И - НЕ 1 формируется единичный сигнал. Остальныесигналы на выходах логических элементов вмомент 12 о остаются неизменными, Приэтом все выходные сигналы элементов сов 20 падают с образовавшимися в момент та,т.е, далее работа устройства повторяет рассмотренную,Благодаря введению новой связи с выхода элемента И - НЕ 8 на второй вход уста 25 новки в единицу триггера 4 полностьюисключены состязания по фронтам импульсов. Формула изобретения 30 Устройство для выделения и вычитанияпервого импульса из последовательности импульсов по авт. св. СССР М 1589273, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем 35 исключения состязаний, выход третьегоэлемента И - НЕ соединен с вторым входом установки в единицу третьего триггера. Й/х 71679485 8 оставитель В. Гу ехред М.Моргент Редакт ени Корректор Н, Кор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 а Сброс 1аказ 3215 , Тираж 370 ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб 4/5