SU805483A1 - Устройство дл задержки импульсов - Google Patents

Description

-1 Изобретение относитс  к импульсн технике и может быть использовано .дл  формировани  управл ющих иктуль сов запоминающих устройств. Известно устройство, содержгицее триггер управлени , подсоединенный единичньш входом к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ, выход которого через элемент задержки соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход последнего разр да ко торого через второй элемент НЕ соединен с его информационным входом, выход триггера управлени  соединен со вторым входом элемента И-НЕ и входом сброса регистра сдвига . Недостатком данного устройства згшерж иШ1ульсов  вл етс  невозможность делени  такта работы устройства паузой на неодинаковые промежутки времени. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Дл  достижени  указанной цели в устройство дл  задержки импульсов, содержащее триггер управлени , подсоединенный единичным входом к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ, выход которого через эле мент зёщержки соединен со входом этого же элемента И-НЕ и через элемент НЕ соединен с тактовым входом регистра сдвига, выход последнего разр да которого через второй элемент НЕ соединен с информационным входом регистра сдвига, выход триггера управлени  соединен со вторым входом элемента И-НЕ и входом сброса регистра сдвига, введены триггер паузы, счетчик паузы, второй элемент И-НЕ, элемент И, причем триггер управлени  выполнен на Ю-триггере , выход вторюго элемента НЕ соединен со входом синхронизации триггера управлени , информационный вход которого соединен с шиной сигнала логического нул , вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной тактовых сигналов, другой вход - с единичным выходом триггера паузы, а выход со счетным входом счетчика паузы, нулевой выход которого через элемент И соединен со счетным входом триггера паузы, а его нулевой выход соединен с третьим входом элемента И-НЕ, второй вход элемента И соединен с шиной входного сигнала, третий - с одним из выходов регистра сдвига, единичный выход триггера управлени  подключен ко входам сброса триггера паузы и счетчика паузы.

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов устройства.

Устройство содержит триггер 1 управлени , подсоединенный единичным входом 2 к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ 3, выход котрого через злемент 4 задержки соеди ,нен с одним из своих входов и через элемент НЕ 5 с тактовым входом 6 регистра 7 сдвига, выход последнего разр да: 8 регистра 7 сдвига через второй элемент НЕ 9 соединен с информационным входом 10 регистра 7 сдвига и входом 11 синхронизации триггера 1 управлени , информационный вход 12 этого триггера соединен с шиной сигнала-логического нул , а выход - со вторым входом элемента И-НЕ 3, входом сброса 13 регистра 7 сдвига, входами сброса счетчика 14 паузы и триггера 15 паузы. Счетный вход счетчика 14 паузы соединен с выходом второго элемента И-НЕ 16, один вход 17 которого соединен с шиной входного тактового сигнала, а второй вход 18 - с единичным выходом триггера 15 паузы. Нулевой выход 19 счетчика 14 паузы через элемент И 20 соединен со счетным входом триггера 15 паузы, а его нулевой выход 21 соединен с третьим входом элемента И-НЕ 3, второй вход элемента И 20 соединен с шиной 22 входного сигнала Работа с паузой третий вход элемента И 20 подключен к одному из входов 23 регистра 7 сдвига.

Требуема  дискретность выходных сигналов устанавливаетс  элементом 4 задержки.Регистр 7 сдвига имеет п разр дов (в примере описываетс  п тиразр дный регистр сдвига). Счетчик 15 паузы имеет коэффициент делени  k (в данном примере К«2).

Данное устройство Можно использовать дл  формировани  управл ющих импульсов запомингиощего устройства системы ЗУ, поэтому возможны два режима работы устройстваt режим чтение .пауза-запись и режим чтение-запись.

Устройство работает следук цим образом.

В режиме чтение-пауза-запись на входе 22 элемента И 20 действует выоЬкий потенциал. Запускаюпшй импульс а, приход щий в случайный момент времени на вход 2 триггера 1 управлени  (см. фиг.2) перебрасывает его из нулевого состо ни  в еди ичное б. Перепад напр жени  низкого уровн  с выхода элемента И-НЕ 3 подаетс  на элемент НЕ 5, формиру  на его выходе передний фронт первого тактового импульса 8 , поступающего . ка тактовый вход регистра 7 сдвига. Перепад напр жени  низкого уровн 

с выхода элемента И-НЕ 3 задерживаетс  элементом задержки 4 на врем  С, и блокирует по второму входу элемента И-НЕ 3 высокий уровень напр жени  с выхода триггера 1 управлени  На быходе элемента И-НЕ 3 по вл етс  перепад напр жени  высокого уровн , который на выходе элемента НЕ 5 формирует спад первого тактового импульса . Перепад напр жени  высокого уровн  с выхода элемента И-НЕ 3 задерживаетс  элементом задержки 4 на врем  Z и через врем  равное 2.. от переднего фронта запускающего импульса поступает на вхо элемента. И-НЕ 3. Перепад найр жени  низкого уровн  на выходе элемента И-НЕ 3 формирует передний фронт второго тактового импульса. Таким образом происходит фОЕИйирование серии тактовых импульсов в , которые, поступа  на тактовый вход 6 регистра , сдвига 7, последовательно переключают его разр ды в состо ние 1 (г,д,е, ж) . в это врем  в запоминающее устройство поступают сформированные импульсы чтени . По вившийс  на одном из выходов 23 регистра сдвига 7 высокий уровень напр жени  поступает на вход элемента И 20, на двух других входах которого тоже высокий уровень напр жени .На выходе элемент И 20 формируетс  перепад напр жени  высокого уровн  н,который,поступа  на счетный вход триггера 15 паузы, переключает его из нулевого состо ни  в единичное. На выходе 21 триггера 15 паузы формируетс перепад напр жени  низкого уровн , который, поступа  на. третий вход элемента И-НЕ 3, запрещает формирование тактовой серии импульсов в/ поступающей на вход б регистра сдвига 7, Сдвиг единиц в разр дах регистра сдвига 7 прекращаетс , следовательно прекращаетс  и формирование управл ющих импульсов в запоминающее устройство, в котором к этому времени закончилс  процесс считывани  информации. При переключении триггера 15 паузы в единичное состо ние с его единичного выхода на вход 18 элемента И-НЕ 16 подаетс  перепад напр жени  высокого уровн . С приходом -на вход 17 серии тактовых сигналов к с ЭВМ на выходе элемента И-НЕ 16 формируетс  отрицательный импульс л, который, поступа  на счетный вход счетчика 14 паузы,переключает его по спаду импульса в единичное состо ние и на нулевом выходе 19 формируетс  перепад напр жени  низкого уровн , который , поступа .на вход элемента И 20, формирует спад первого положительного импульса н на счетном входе триггера 15 паузы. По первому импульсу на выходе элемента И-НЕ 16 производитс  выдача считанной из запоминающего устройства информа1ЦИ .И. Через врем , определ емое тактовой частотой работы ЭВМ, на вход 17 элемента И-НЕ 16 проходит следующий тактовый импульс к, на выходе элемента И-НЕ 16 формируетс  второй отрицательный импульс л, по которому производитс  прием новой информции в запоминающее устройство (на чертеже не показано) . Этот импульс, поступа  на счетный вход счетчика 14 паузы, переключает его по спаду импульса из единичного состо ни  в нулевое. На нулевом выходе 19 счетчка 14 паузы формируетс  перёпещ нап жени высокого уровн м, который через элемент И 20 поступает на счетный вход триггера 15 паузы и переклчает его из единичного состо ни  в нулевое. На единичном выходе триггера 15 паузы формируетс  перепад напр жени  низкого уровн , которыйпо входу 18 запрещает прохождение тактвых импульсов к на счетный вЭсод счетчика 14 паузы. На нулевом выходе 21 триггера 15 паузы формируетс  перепад напр жени  высокого уровн  п, который, поступа  на третий вход элемента И-НЕ 3, разрешает формирование тактовой серии импульсов 6, поступающей на вход 6 регистра 7 сдвига. Последний разр д регистра 7 сдвига переключаетс  в единичное состо ние и затем идет последовательное переключение всех разр дов регистра 7 сдвига из единичного состо ни  в нулевое- (г,д,е,ж,и) . В это врем  в запоминающее устрюйство поступают сформированные по длительности импульса записи новой информации . Когда на выходе 23 регистра 7 сдвига по витс  перепад напр жени  низкого уровн  ж, он поступает на вход элемента И 20 и формирует на его выходе спад второго положительного импульса. Перепад напр жени  низкого уровн  и с выхода 8 регистра сдвига 7 поступает на вход элемента НЕ 9,с выхода которого перепад напр жени  высокого уровн  поступает на вход синхронизации 11 триггера 1 управлени . Так как на информационном входе 12 триггера 1 управлени  сигнал логического нул , то триггер 1 управлени , выполненный на D-триггере, переключаетс  из единичного состо ни  в нулевое. Перепад напр жени  низкого уровн  с единичного триггера 1 управлений закрывает элемент И-НЕ 3 и подает импульс сброса на входы регистра 7 сдвига, счетчика паузы 14 и триггера паузы 15. В этом положении устройство задержки импульсов находитс  до прихода следующего запускающего импульса.

В режиме чтение-запись на входе 22 элемента И 20 действует низкий потенциал, который закрывает элемент И 20. Триггер-15 паузы остаетс  в нулевом состо нии и работа устройства проход11т аналогично описанному , только без паузы.

Устройство дл  задержки импульсов позвол ет расширить функциональные возможности устройства за счет делени  длительности такта работы устройства паузой на неодинаковые промежутки времени.

Пусть длительность цикла считывани  запоминсшмцего устройства рав0 :на 0,8 МКС, длительность цикла записи МКС. В этом случае чтение инфоЕЧлации из ЗУ и запись новой информации в ЗУ будет выполнено за врем 

5

(tц.-гзп )2(0,8 + 1,2)4 МКС. : Дл  повьидени  быстродействи ЭВМ сокращают врем  одной операции путем установлени  паузы ме оду чтением и записью. Во врем  паузы форлшрование

0 . управл кмдих импульсов в ЗУ не производитс , производитс  только вьщача считанной из ЗУ информации в ЭВМ, обработки ее в ЭВМ и прием новой информации в ЗУ дл  записи. Устройст5 во прототип может быть .использовано дл  работы с паузой путем добавлени  триггера, переключающего сигналы с регистра сдвига на формирование сигналов чтени  или записи, но в этом случае длительность такта чтени 

0 должна быть равна длительности такта записи. Чтение информации из ЗУ и запись в ЗУ новой информации при длительности паузы Т , равной 0,6мкс, будет выполнено за врем 

5 +0,6+1, МКС, а при работе без паузы за врем  Тл 2+12 2,4 МКС

При использовании одного устройства задержки импульсов при продолжи0 тельности паузы, равной 0,6 мкс, чтение информации из ЗУ и запись новой информации будет выполнено за врем  ir t4 i-Ur,-v 0,8+0,6+1,,6 МКС, а при работе без паузы за врем  ,a+i, МКС.

5

Ввиду того, что 173 0,4 МКС, устройство позвол ет за счет расширени  его функциональных возможностей повысить быстродействие ЭВМ на 35% по сравнению с устройствами,

0 работающими без паузы, и на 15% по сравнению с устройствами, описанными в прототипе при их работе с паузой.

55

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  задержки импульсов, содержащее триггер управлени , подсоединенный единичным входом к источнику запускающих импульсов, элемент И-НЕ, выход которого через элемент задержки соединен со входом этого же элемента И-НЕ и через элемент НЕ соединен с тактовым входом регистра

   65 сдвига, выход последнего разр да

   которого через второй элемент НЕ соединен с информационным входом регистра сдвига, выход триггера управлени  соединен со вторым входом элемента ,, и входом сброса регистра сдвига отличающеес  , с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены триггер паузы, счетчик паузы, второй элемент И-НЕ, элемент И, причем триггер управлени  выполнен на D-триггере, выход второго элемента НЕ соединен со входом синхронизации триггера управлени , информационный вход которого соединен с шиной сигнала логического нул , вход второго элемента И-НЕ соединен с шиной тактовых сигналов, другой вход - с единичным выходом триггера паузы, а выход - со счетным входом счетчика паузы,,нулевой выход которого через элемент И соединен со счетным входом триггера паузы, а его нулевой выход , соединен с третьим входом элемента И-НЕ,второй вход элемента И соединен с шиной входного сигнала,а третий с одним из выходов регистра сдвига, единичный выход триггера управлени  подклю 1ен ко входам сброса триггера паузы и счетчика паузы.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1 .Авторское свидетельствс лСССР 558390, кл. Н 03 К 5/13, 04.01.76 (прототип).

   1МКС

   Т

   I

   LLOJn

   ГТ

   2МКС

   -IJTL

   Г1 Г1ПП ПГТ

   --1

   j:,

   t

   -1JI ,

   Фиг.2