Реверсивный распределитель импульсов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1 953728(5)М. Кл. с присоединением заявкиН ОЗ К 17/62 Ркударстванаый комитет СССР до дедам нэаоретений и открытий(72) Авторы изобретения Л, К. Субботин, Б. Н. Шпнпевой, А, Н. Южаков иА, К. ЯкушевььНаучно-исследовательский институт прикладных фиэическихпроблем им. А, Н. Савченко при Белорусском орденаТрудового Красного Знамени государственном универсйтете -;им. В, И. ЛенинаИзобретение относится к автоматике.Наиболее близким техническим решением к изобретению является реверсивный распределитель импульсов, сидержащнй Рб -триггер, Й -вход которого чере 1 первый ннвертор соединен с шиной прямого хода и первым входом элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ, 5 -вход через второй инвертор - с шиной обратного хода и третьим входом элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ, аа единичный выход подключен к первому входу первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первой управляютцей шиной и вторым и четвер" тым входами элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ, третий вход- с шиной реверса, а четвертый вход подключен к второй управляю щей шине и пятому входу элеьента 2 ИЗИЛИ-НЕ, шестой вход которого соединен с шиной тактнрования, а выход подклии чен к С-входу первого 0 -триггера и через третий инвертор - к первому и четвертому входам элемента ЗИИЛИНЕ, второй вход которого соединен с ну 2левым выходом первого О-триггера, третий вход - с нулевым выходом второго 13 -триггера и первыми входами второго н третьего элементов 2 ИИЛИ-НЕ, пятый вход - с единичным выходом первого ПС -григгера, а шестой вход подключен к О -входу первого-триггера, третьим входам второго и третьего элементов 2 ИИЛИ-НЕ и единичному выходу второго Р-триггера, 33 -вход которого соединен с выходом первого элемен та 2 ИИЛИ-НЕ, а Й -вход - с шиной сброса и Й -входами первого, третьего, четвертого и пятого О-фгриггеров, 0 -вход последнего иэ которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу первого элемента И, а единичный выход - к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с чет вертым входом второго элемента 2 И 2 ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента 2 ИИЛИ-НЕ, четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента И и к третьему входу второго3 9537элемента 2 ИИЛИ-НЕ, выход которогосоединен с С-входом третьего Р -триггера, нулевой выход которого соединенс своим Р -входом, при этом нулевойвыход четвертого 1 -триггера соедИнен с своим .0 -входом, а С-вход подключен к выходу третьего элемента2 ИИЛИ-НЕ 1К недостаткам известного устройстваотносятся узкне функциональные возможности,1Целью изобретения яьпяется расширение функциональных возможностей реверсивного распределителя импульсов, 15Указанная пель достигается тем, чтов реверсивный распределитель импульсов,содержащий 5 -триггер,-вход которого через первый инвертор соединен сшиной прямого хода и первым входомэлемента 2 И-ЗИАИ-НЕ, Ь -вход черезвторой инвертор - с шиной обратногохода и третыпм входом элемента 2 ИЗИЛИ-НЕ, а единичный выход подключенк первому входу первого элемента 2 И 2 ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первой управляющей шиной и вторыми четвергым входами элемента 2 И-ЗИЛИНЕ, третий вход - с шиной реверса, ачетвертый вход подключен к второй управляющей шине и пятому входу элемента2 И-ЗИЛИ-НЕ, шестой вход которого соединен с шиной тактирования, а выходподключен к С-входу первого 1) -триггера и через третий инвертор - к первому и четвергому входам элемента ЗИ 2 ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с нулевым выходом первого О-григгера, третий вход - с нулевым выходомвторого Р .а"риггера и первыми входами40второго и третьего элементов 2 ИИЛИНЕ, пятый вход - с единичным выходомпервого О+ -триггера, а шестой входподключен к Р -входу первого 2-триггера, третьим входам второго и третьегоэлементов 2 ИИЛИ-НЕ и единичному45выходу второго О. -триггера, Р -входкоторого соединен с выходом первогоэлемента 2 ИИЛИ-НЕ, а-вход - сшиной сброса и Й -входами первого,третьего, четвертого и пятого Рггриг Огеров, Э -вход последнего из которыхподключен к своему нулевому выходу ипервому входу первого элеменга И, аединичный выход - к первому входу второго злемигга И, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента2 ИИЛИ-НЕ и вторым входом третьегоэлемента 2 ИИЛИ-НЕ, четвертый вход 28 4которого подключен к выходу первогоэлемента И и третьему входу второгоэлемента 2 ИИЛИ-НЕ, выход которогосоединен с С-входом третьего Р -триггера, нулевой выход которого соединен ссвоим З -входом, при атом нулевой выход четвертого Р -триггера соединенсо своим Р -входом, а С-вход подключен к выходу третьего элемента 2 И 2 ИЛИ-НЕ, введены счетчики, элементИЛИ-НЕ, одновибратор, три дополнительных инвертора и четыре элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ, первые входы которых под 1ключены к шине единичного логическогоуровня, вторые входы через первый дополнительный инвертор - к третьей управ,ляющей шине, четвертые и пятые входычерез второй дополнительный инвергорсоединены с выходом элемента ЗИИЛИНЕ, а восьмые входы - с третьей управляющей шиной, при этом третий и шестойвходы первого элемента 4 ИИЛИ-НЕподключены к седьмому входу четвертого элемента 4 ИИЛИ-НЕ и единичномувыходу третьего 0 -триггера, седьмойвход - к третьему и шестому входамвторого элемента 4 ИИЛИ-НЕ и едуяичному выходу четвертого 0 -ггриггера, а выход - к первой выходной шине,седьмой вход второго элемента 4 ИИЛИНЕ соединен с третьим и шестым входами третьего элемента 4 ИИЛИ-НЕ инулевым входом третьего Р -триггера,а выход - с второй выходной шиной,седьмой вход третьего элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ подключен к третьему и шестому входам четвертого элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ и нулевому выходу четвертого1 -триггера, а выход - к третьей выходной шине, выход четвертого элемента4 ИИЛИ-НЕ соединен с четвертой выходной шиной, при этом разрядные входысчетчиков соединены с информационнымивходными шинами, а управляющие,.входыс выходом одновибратора, вычитаюшийвход последующего счетчика подключенк выходу Заем" предыдущего счетчика,вычитаюший вход первого счетчика соедиьнен с выходом элемента ЗИИЛИ-НЕ,а выход заема последнего счетчика - сС-входами второго и пятого Р -триггеров, первым входом элемента ИЛИ-НЕи через третий дополнительный инверторс вторыми входами первого и второгоэлементов И, при этом второй вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сброса,а выход соединен с входом одновибратора.и 21 устанавливаются в нулевое состояние, а в счетчики 36 записывается информапия, определяемая состоянием информюжонных входных шин 37. В первом режиме импульсы по шине 11 тактщзования через элемент 2 И-ЗИЛИ-НЕ 4 постунают на С-вход З григгера 12 ичерез инвертор 13 - на входы элементаЗИИЛИ-НЕ 14, с выхода которого уквзанные импульсы поступают на вычитаюдий вход первого счетчика 36 и черезинвертор 31 - на входы элементов4 ИИЛИ-НЕ 24 27. По окончаниисчитывания информапии из счетчиков Э 6на выходе Заем" последнего счетчика36 появляется импульс, постуиауцнй наС входы Р -григгеров 15 и 21 фчерезинвертор 40 - на вторые входы элекен 5 9537На чертеже представлена функциональная схема реверсивного распредлителяФ , импульсов.Схема содержит К 5 -триггер 1, 1- вход которого через инвертор 2 соедннен 5 с шиной 3 прямого хода и первым входом элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ 4, 5 -вход через инвергор 5 - с шиной 6 обратного хода и третьим входом элемента 2 И-ЗИЛИ НЕ 4, а единичный выход подключен к первому входу элемента 2 ИИЛИ-НЕ 7, второй вход которого соединен с управляющей шиной 8 и вторым и четвертым входами элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ 4, тре 15 тий вход - с шиной 9 реверса, а четвертый вход подключен к управляющей шине 10 и пятому входу элемента 2 И-ЗИЛИНЕ 4, шестой вход которого соединен с шиной 11 тактнровання, а выход подключен к С-входу.О,. -триггера 12 и через20 инвертор 13 - к первому. и четвертому входам элемента ЗИИЛИ-НЕ 14, второй вход которого соединен с нулевым выходом Р -триггера 12, третий вход с нулевым выходом 0 -нриггера 15 и первыми входами элементов 2 ИИЛИ-НЕ 16 и 17, пятый вход - с единичным выходом Р -триггера 12, а шестой вход подключен к О -входу Р - грнггера 12, третьим входам элементов 2 ИИЛИ-НЕ30 16 и 17 и единичному выходу 0. -триггера 15, 0 -вход которого соединен с выходом элемента 2 ИИЛИ-НЕ 7, а Й -вход с шиной 18 сброса и-входами первого, третьего, четвертого и пя- З 5 того О-(григгеров 12, 19, 20 и 21, О -вход последнего из которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу элемента И 22, а единичный вы 40 ход - к первому входу элемента И 23, выход которого соединен с четвертым входом элемента 2 ИИЛИ-НЕ 16 и вто. рым входом элемента 2 ИИЛИ НЕ 17, четвертый вход которого подключен к выходу элемента И 22 и третьему входу45 элемента 2 ИИЛИ-НЕ 16, выход котс рого соединен с С-входом Р -фгриггера 19, нулевой выход которого соединен с своим 0 -входом; нулевой выход Р тратера 20 соединен с своим -вхо дом, С-вход подключен к выходу элемента 2 ИИЛИ-НЕ 17, элементы 4 ИИЛИНЕ 24 - 27, первые входы которых подключены к шине 28 единичного погичеокого уровня, вторые входы через инвертор 29 - к управляющей шине 30, четвертые и пятые входы через инвестор 31 соединены с выходом элемента ЗИ 2 ИЛИ-НЕ 14, а восьмые входы - с управляющей шиной 30, третий и шестойвходы элемента 4 ИИЛИ-НЕ 24 подключены к седьмому входу элемента4 ИИЛИ-НЕ 27 и единичному выходуО-триггера 19, седьмой вход - ктретьему и шестому входам элемента4 ИИЛИ-НЕ 25 и единичному выходуО триггера 20, а вькод - к выходнойшине 32, седьмой вход элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ 25 соединен с третьим ишестым входами элемента 4 ИИЛИ-НЕ26 и нулевым выходом 2-триггера 19,а вйход - с выходной шиной 33, седьмой вход элемента 4 ИИЛИ-НЕ 26 подключен к третьему и шестому входам элемента 4 ИИЛИ-НЕ 27 и нулевому выходу Р -триггера 20, а выход - к выходной шине 34, выход элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ 27 соединен с выходной шиной35, разрядные входы счет юмов 36 соединены с информапионными входньпжшинами 37, а управляющие входы - свыходом одновибратора 38вычитаюнайвход поспедукяпего счетфшка 36 подключен к выходу фЗаемф предыдущего счетчика 36, вычитаюпий вход счетчика 36соединен с выходом элемента ЗИИЛИНЕ 14, а выход "Заем" последнего счетчика - с С-входами 0 .григгеров 15и 21, первым входом элемента ИЛИ-НЕЭ 9, через инвертор 40 - с вторыми.входами элементов И 22 и 23, приэтом второй вход элемента ИЛИ-НЕ 39подключен к шоне 18 сброса, а выходсоединен с входом одноввбратора 38. Реверснвный распределитель импульсов работает следукапим образом. В исходном состоянии по шине 18 сброса О триггеры 12, 15, 19, 26у 9537 тов И 22 и 23, а также через элемент ИЛИ-НЕ 39 на вход одновибратора 38.Одновибратор 38 по окончанни указанного импульса формирует сигнал, осуществляющий перезапись информации В счет чики 36 с информационных ВЖОдных шин 37. В результате на выходе последнего счетчика 36 формируется серия импуль сов с частотой следования 1= 1 о /и +1; а на выходах элементов И 22 и 23 появляются две последовательности импуп сов, сдвинутые на полпериода относительно друг друга и с частотой следования1 о 2 + 1), где о частота импульсов, поступыацих по шине 11 тактирования, й - число, записанное в счетчики 36. С выходов элементов И И 22 и И 23 две последовательности импульсов приходят на вход элементов 2 И 2 ИЛИ НЕ 16 и 17, Если З триггер2 О .15 по шине 9 реверса устаноьпен в нулевое состояние, то импульсы с выхода элемента И 22 через элемент 2 ИИЛИНЕ 16 поступают на С-вход .О -тригге.25 ра 19, а импульсы с выхода элемента И 22 через элемент 2 ИИЛИ-НЕ 17 на С-вход 13-триггера 20. Если О -триггер 15 по шине 9 реверса установлен в единичное состояние, то импульсы с выходов элементов И 22 и 23 меняются . каналами следования. При каждом изменении потенциала на шине 9 реверса 0 -триггер 15 устанаиявается в соответствующее состояние по окончании ближайшего импульса, поступающего по 35 информационной входной шине 37. Это позвопяет вырабатывать команду "Реверс" в произвольный момент временИ, так как исключается ее выполнение до момента считывания информации из4 О счетчиков 36. Кроме того, переключение 1 -григгера 15 приводит к изменению информации на 0 -входе триггера 12 и блокирует прохождение следующего тактового импульса через первую группу вхо дов элемента ЗИИЛИ-НЕ 14.Но, одновременно, Э -триггер 12 блиарует прохождение этого импульса и через вторую группу входов элемента ЗИИЛИ-НЕ 14. По окончании данного50 импульса О -триггер 12 переключается в состояние, аналогичное состоянию Э- триггера 15, и вторая группа входов элемента ЗИИЛИ-НЕ 14 оказывается открытой для прохождения последунлцих импульсов. Такая работа особенно важна, если В счетппи 36 не заносится информация, т,е. Все его разряды с информационных входов шин 37 устанавливаются в нулевое состояние. При этом нет задержки дпя реверса на время считывания информации из счетчиков 36, а с выходафЗаем" последнего счетчика 36 на С-вход О-триггера 15 будут поступать импульсы с частотой тактирования. Переключение 0 .григгеров 19 и 20 приводит к формированию на их выходах четырехканальной последовательности перекрывающихся импульсовр поступающих на соотф ветствующие входы элементов 4 ИИЛИНЕ 24 - 27, на другие входы которых приходят тактирующие импульсы и сигналы управления с управляющей шины 30 режима формирования серий импульсов. Если на управляющей шине 30 низкий уровень, то первые группы входов каждого элемента 4 ИИЛИ-НЕ 24 - 27 открыты, а вторые закрыты, При этом сигналы с выходов О -триггеров 19 и20 таким образом коммутируют прохождение тактирующих импульсов через элементы 4 ИИЛИ-НЕ 24 - 27, что на их выходах 32 - 35 формируются серии из четного числа импульсов, количество которых в серии равно 2( 0+ 1), где п - число, записанное в счетчики 36.Кроме того, каждая серия импульсов начинается после прохождения половины импульсов в серии предыдущего канала. Если на управляющей шине 30 высокий уровень, то первые группы Входов элементов 4 ИИЛИ-НЕ 24 - 27 закрыты, а вторые открыты, При этом прохождением тактирующих импульсов через вторые группы входов элементов 4 ИИЛИ-НЕ 24 - 27 управляют два соответствуюших сигнала от 1) -триггеров 19 и 20. Это приводит к формированию на выходах элементов 4 ИИЛИ-НЕ 24 - 27 серий импульсов, количество которых в каждой из них равно й + 1. В данном случае каждая серия импульсов начинается после прохождения всех импульсов в серии предыдущего канала. Во втором режиме на соответствукзцие входы элемента 2 ИЗИЛИ-НЕ 4 по шинам прямого и обратного ходов 3 и 6 поступают импульсы. Одновременно через инверторы 2 и 5 импульсы проходят на соответствующие входы Я 5 -триггера 1. Дальнейшая работа реверсивного распределителя импульсов в этом режиме аналогична рассмотренному режиму.Таким образом, за счет введения счетчиков, одновибратора, элементов ИЛИ-НЕ и 4 ИИЛИ-НЕ, а также пнвер53728 10с своим Р -входом, а С-вход подключен к выходу третьего элемента 2 ИИЛИНЕ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширенйя функциональных возможностей, введены счетчики, элемент ИЛИ-НЕ, одновибратор, три допсанительных инвертора и четыре элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ, первые входы которых подключены к шине единичного логического уровня, вторые входы через первый дополютепьный инвертор - к третьей управляющей шине, четвертые и пятые входы через второй дополнительный ннвертор сое динены с выходом элемента ЗИИЛИ- й НЕ, а восьмые входы - с третьей управ ляющей шиной, при этом третий и шестой входы первого элемента 4 ИИЛИНЕ подключены к седьмому входу четвертого элемента 4 ИИЛИ-НЕ и единичному выходу третьего О-гетера; седьмой вход - к третьему и шестому входам второго элемента 4 ИИЛИ-НЕ .и единичному выходу четвертого Р- трнтера, а выход - к первой выходной 5 шине, седьмой вход второго элемента4 ИИЛИ-НЕ соединен с третьим и шестым входами третьего элемента 4 И 2 ИЛИ-НЕ и нулевым выходом третьего р-трптера, а выход - с вторбй выход ной шиной, седьмой вход третьего элемента 4 ИИЛИ-НЕ подапочен к третьему и шестому входам четвергого элемента 4 ИИЛИ-НЕ и нулевому выходу четвертого Р -триггера, а выход - к треть ей выходной шине, выход четвертого элемента 4 ИИПИ-НЕ соединен с четвертой выходной шиной, при этсм разрядные входы счетчиков соединены с информационными входными шинами, а управляющие входы - с выходом одновибратора, вычитаюший вход последующего счетчика подключен к выхрду фЗаемф предыдущего счетчика, вычитаюпий вход первого счетчика соединен с выходом элемента ЗИ 2 ИЛИ-НЕ, а выход заема последн о счетчика - с С-входами второго ои пятого Э-триггеров, первым входом элемента ИЛИ-НЕ и через третий доволнительный внвертор - с вторыми входами первого и второго элементов И, при этом второй , вход элемента ИЛИ-НЕ подключен к шине сбросау а Выход соединен с входом Одновибраторае Реверсивный распределитель импуль сов, содержащий Я 5 -триггер,-вход которого через первый инвертор соединен с шиной прямого хода и первым входом элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ, 5 -вход через второй инвертор - с шиной обратного хода и третьим входом элемента 2 ИЗИЛИ-НЕ, а единичный выход подключен к первому входу первого, элемента 2 И 2 ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с первой управляющей шиной и вторым и четвертым входами элемента 2 ИЗИЛИ-НЕ, третий вход - с шиной реверса, а четвертый вход подключен к второй управляющей шине и пятаку входу элемента 2 И-ЗИЛИ-НЕ, шестой вход ко торого соединен с шиной тактирования, а выход подключен к С-входу первого О -триггера, и через третий инвертор к первому и четвертому входам элемента ЗИИЛ-НЕ, второй вход которого сое- зо динен с нулевым выходом первого Р - трютера, третий вход - с нулевым выходом второго Р -трвггера и первыми входами второго и третьего элементов 2 И 2 ИЛИ-НЕ, пятый вход - с единичным33 выходом первого Р -трютера, а шестой вход подюпочен к Р -входу первого О- триггера, третьим входам второго и третьего элементов 2 ИИЛИ-НЕ и единичному выходу второго Р -триггера, Эвход которого соединен с выходом.первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ, а Я вход - с шиной сброса и Р -входами первого, третьего, четвертого и пятого Р -триггеров, 0 -вход последнего нз которых подключен к своему нулевому выходу и первому входу первого элемента И, а единичный выход - к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ и вторым входом треть 56 его элемента 2 ИИЛИ-НЕ, четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента И и третьему входу второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ, выход которсао соединен с С-входом третьего 0-григгера, нулевой выход которого соединен со.своим Овходом, при этом нулевой выход четвертого Р -чриггера соединен 9 9торов в изобретении достигается расширение функциональных возможностей реверсивного распределителя импульсов,так как обеспечивается формированиена его выходах требуемых серий импульсов,Формула изобретений Источники информапиипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР