Функциональный коммутатор

(19) 6 Р 7/О К 170 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ оммута сполья едваой ин выше я обоональФункт иденеиденГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 3971321/24-21 (22) 29. 10.85 (46) 30.06.87. Бюл. У 24 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Промавтоматика" (72) А.А.Банников, В.И.Остратюк, В.Г.Чачанидзе и А.В,Янтовский (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1019436, кл, С 06 Р 7/00, 1982.Авторское свидетельство СССР Р 1137458, кл. С 06 Р 7/00; Н 03 К 17/00, 1983.Ул Ыр(57) Изобретение относится кционной технике и может бытьзовано для подключения управлЭВМ к объекту управления с пррительной логической обработкформации. Цель изобретения -ние коэффициента использованирудования и расширение функциных возможностей устройства.циональный коммутатор содержитичные ячейки 1, расположенньв узлах двухмерной решетки и1320802 тично соединенные между собой, Каждая ячейка содержит элемент ИЛИ-НЕ10, регистр 11 настройки, элементНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12, элементы И 13,15, 16, 20, 21 и 22, группу 17 изи элементов И,элементы ИЛИ 14,18 и19,выход 3, вертикальную шину 9,второй дополнительный вертикальныйвход 23, дополнительный выход 24ячейки 1. Коммутатор имеет более высокий коэффициент использования обоИзобретение относится к коммутационной технике и может быть использовано для подключения управляющей вывычислительной машины к объекту управления с предварительной логической обработкой информации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,На фиг. 1 представлена структурная схема функционального коммутаторами 1 О на фиг. 2 - схема ячейки функционального коммутатора на фиг. 3 - примеры реализации булевой функции, заданной в виде релейно-контактной схемы. Функциональный коммутатор содержит идентичные ячейки 1, расположенные в узлах двумернои решетки и идентично соединенные между собой. Горизонтальный вход 2 ячейки 1 с координатами 1,1 соединен с горизонтальным выходом 3 ячейки 1 с координатами х, 1, а основной вертикальный вход 4 - с основным вертикальным выходом 5 ячейки с координатами 1, 1+1. До: полнительный вертикальный вход 6 ячейки с координатами ,3 соединен с дополнительным вертикальным выхоцом 7 ячейки с координатами х, 3-1.Горизонтальные выходы 3 ячеек 1 последнего столбца образуют выходные шины 8 функционального коммутатора, и вертикальных шин 9 в каждом столбце, где и равняется количеству строкфункционального коммутатора. Каждая ячейка 1 содержит элемент ИЛИ-НЕ 10, регистр 11 настройки, и+1-разрядный выход которого соединен с входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12, выход которого подключен к первому входу основного элемента И 13, Выход последрудования за счет более гибкой реализации релейно-контактных схем, обеспечивает реализацию в одном фрагментенескольких релейно-контактных схем,позволяет путем внешней коммутациисоединять выходы функционального коммутатора с его входами и наращиватьустройство путем соединения горизонтальных выходов с входами последующих устройств, что не выполняетсяв известных устройствах. 3 и,п. 1 табл. него соединен с первым входом элемента ИЛИ 14, выход которого подключенк горизонтальному выходу 3 ячейки1, Коммутатор содержит также элементы И 15 и 16, группу 17 из п элементов И, первый вход каждого из элементов которой: соединен с одноименной вертикальной шиной 9,второй входс соответствующим разрядным выходомрегистра 11 настройки. Первый вход элемента И 15 подключен к основному вертикальному входу 4 ячейки 1, второй вход соединен с и+2-разрядным выходом регистра 11 настройки, Первый вход второго элемента И 16 подключен к дополнительному вертикальному входу 6 ячейки, второй вход соединен с и+3-разрядным выходом регистра 11 настройки, а выходс вторым входом элемента ИЛИ 14, выход которого подключен к основному 5 и дополнительному 7 вертикальным выходам ячейки 1. Кроме того, ячейка 1 содержит элементы ИЛИ 18 и 19, элементы И 20-22, вторые дополнительные вертикальные вход 23 и выход 24 ячейки 1, причем выходы каждого из элементов И из группы 17 подключены к входам элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 12 Выход элемента И,15 подключен к первому входу элемента ИЛИ 19. Второй дополнительный вертикальный вход 23 соединей с первым входом элемента И 20, второй вход которого подключен к и+4-разрядному вьходу регистра 11 настройки, а выход - к второму входу элемента ИЛИ 19. Первый вход элез 13208 мента И 22 является горизонтальным входом 2 ячейки 1. Второй вход элемента И 22 соединен с п+6-разрядным выходом регистра 11 настройки, а выход - с третьим входом элемента ИЛИ 19. Первый вход элемента И 21 подключен к первому дополнительному вертикальному входу 6 ячейки 1, второй вход - к и+5-разрядному выходу регистра 11 настройки, а выход - к 10 четвертому входу элемента ИЛИ 19.Входы с первого по четвертый элемента ИЛИ-НЕ 10 соединены соответственно с и+2-, и+4 в , и+5-, и и+6-разрядными выходами регистра 11 настрой ки, а выход - с пятым входом элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с вторым входом элемента И 13 и с вторым дополнительным вертикальным выходом 24 ячейки 1. При этом второй 20 дополнительный выход 24 ячейки 1 с координатами 1, 3 соединен с вторым дополнительным входом 23 ячейки с координатами 1, 3-1. Горизонтальные входы 2 ячеек 1 первого столбца об разуют входные горизонтальные шины 25 функционального коммутатора.Функциональный коммутатор работает следующим образом. Функциональный коммутатор, содержащий идентичные ячейки, расположенные в узлах двумерной решетки и идентично соединенные между собой, причем горизонтальный вход ячейки с координатами ь,1 соединен с горизонтальным выходом ячейки с координатами -1, 1, а основной вертикальный вход с основным вертикальным выходом ячейки с координатами , 1+1, дополнительный вертикальный вход ячейки с координатами 1. 1 соединен с дополнительным вертикальным выходом ячейки с координатами1-1, горизонтальные выходы ячеек последнего столбца образуют выходные шины функционального коммутатора, и вертикальных шин в каждом столбце, где п равняется количеству строк функционального коммутатора, каждая ячейка содержит элемент ИЛИ-НЕ, регистр настройки, и+1-разрядньгй выход которого соединен с входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к первому входу основного элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к горизонтальному выходу ячейки, первый элемент И, второй элемент И, группу из и элементов И, первый вход каждого из элементов которой соединен с одноименной веотикальной шиной, второй вход - с соответствующим разрядным выходом регистра настройки, первый вход первого элемента И подключен к основному вертикальному входу ячейки, второй вход соединен с и+2-разрядным выхо 30 Предположим, что необходимо реализовать релейно-контактные схемы (фиг. 3), соответствующие булевые функции которых имеют вид й - (Х (Х Х )Х )(Х Х 1 Х Х 1 Х (Х(Х, Х )Х Х,и ГХ ЧХ )Х, Х )Хго Хя 1 ЧХ )Х Функционирование ячейки 1 происходит согласно таблице, в первом столбце которой даны реализуемые ячейкой 1 булевые функции во втором столбце - эквивалентнь з релейно-контактные схемы, а в последующих столбцах коды настройки ячейки 1, которые за писываются в регистр 13 настройки. функции можно реализовать как на отдельнь 1 х фрагментах функционального коммутатора, так и на одном. При этом в регистрах настройки, например ячеек с координатами О,2, 2,1, 4,О, 60 (фиг. За) записаны соответствен но коды 1000000, 1010000 0100001 1001100 ячеек с координатами 1,1,02 42,0 (фиг. Зб) - 1101001, 1110000 ячеек с коорипатами 0;2, 3 1, 7,3 (фиг. Зв) - 1011000, 1101001,1100011;Предлагаемый функциональный коммутатор отличается более высоким коэффициентом использования оборудования за счет более гибкой реализации в нем релейно-контактных схем а также более широкими функциональными возможностями, так как в одном фрагменте можно реализовать несколько релейно-контактных схем, путем внешней коммутации соединять выходы функционального коммутатора с его входами, наращивать устройства путем соединения горизонтальных выходов с входами последующих устройств, что невозможно в известных устройствах. Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я, 12 7,1 О О 5 . 132080 дом регистра настройки; первый вход второго элемента И подключен к дополнительному вертикальному входу ячей- ки, второй вход второго элемента И соединен с и+3-разрядным выходом регистра настройки, а выход второго элеэлемента И соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к основному и дополнительному вертикальным выходам ячейки, о т - 10 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью рясширения Функциональных воэможностей устройства, введены в каждую ячейку второй и третий элементы ИЛИ, третий, четвертый пятый элемен ты,И, вторые дополнительные вертикальные вход и выход ячейки, причем выходы каждого из элементов И группы из и элементов И подключены к входам второго элемента ИГЯ, выход которого 20 соединен с вторым входом элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход первого элемента И подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй дополнительный вертикальный вход соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к и+4-разрядному выходу регистра настВ Булевая Функция й ройки, а выход, - к второму входу третьего элемента ИЛИ, первый вход пятого элемента И является горизонтальным входом ячейки, второй вход соединен с и+6-разрядным выходом ре-. гистра настройки, а выход - с третьим входом третьего элемента ИЛИ, первый вход четвертого элемента И подключен к первому дополнительному вертикальному входу ячейки, второй вход - к и+5-разрядному выходу региотра настройки, а выход - к четвертому входу третьего элемента ИЛИ, входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с и+2-, и+4-, и+5-, и+6-разрядными выходами регистра настройки, а выход - с пятым входом третьего элемента ИЛИ; выход которого соединен с вторым входом основного элемента И и с вторым,цополнительным вертикальным выходом ячейки, при этом второй дополнительный выход ячейки с координатамисоединен с вторым,цополнительным входом ячейки с координатами , 3-1, а горизонтальные входы ячеек первого. столбца образуют входные горизонтальные шины Функционального коммутатора. и+1 и+2 и+3 и+4 п 5 и+610 1320802 валентКоды иаетройкить+1 и+2 ть+ ц хема Ч ь,1 ) Х ы,д., ) 0 ЕьО 0 О0 0 1 чиьх Ч 1 1 0 ь-= С 1 0 б (Е;,1 1 1- е)0 н и име 47 (1; ь ЧЭ; 48 й;, Ч 9; Чь-ь,) -1 1 логическая единицав одной ячейке мождс и переменных, лверсном виде. П родолжение таблицы 0 1 1. 1 признак начала Функции; о осушествить дезъюнк бо в прямом, либо в иЗаказ 2658/51 Тираж 672 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб