Патейтмо- .^п*^ t^jiaffecuafi ^^библиотекар. п. базилевич

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

270806

Союз Советокик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства хо

Заявлено 25.Х1.1968 (№ 1285786 18-24)Кл. 21а1, 36/1 8МПК H 03k

УДК 621;373.544 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опуоликовано 12.т .1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования опи" àíèÿ 21Л III 19 0

МНОГОУСТОЙЧИВОЕ УСТРОЙСТВО с присоединением заявки ¹

Устройство применяется в области автоматики и вычислительной техники.

Известны многоустойчивые устройства, содержащие ячейки из триггеров, управляемых переключателей сигналов и логических эле- 5 ментов «И», «ИЛИ», «НЕ».

Однако известные устройства характеризуются невозможностью получения большого количества устойчивых состояний, т. е. они имеют ограниченные функциональные возможно- 10 сти.

Предложенное многоустойчпвое устройство отличается от известных тем, что в нем ячейки включены в квадратную матрицу, причем управляющие входы триггеров ячеек одной 15 строки подключены,к управляющей шине этой же строки, управляющий вход триггера внутри ячейки соединен через элемент «НЕ» с одним из входов одного элемента «И», один динамический выход триггера соединен с другим 20

:входом этого же элемента «И» и с одним из входов другого элемента «И», выход которого соединен с одним выходом переключателя сиг,налов прямого хода и сигнальным входом такого же переключателя предыдущей ячейки 25 строки, другой выход переключателя сигналов прямого хода соединен с триггером ячейки, выход одного элемента «И» соединен с одним выходом переключателя сигналов обратного хода и сигнальным входом такого же пере- 39

2 ключателя последующей ячейки строки, дру-. гой выход переключателя обратного хода соединен с триггером; второй динамический выход триггера соединен,.с одним входом одного элемента «ИЛИ», выход которого соединен с другим входом такого же элемента, триггером и через элемент «НЕ» со вторым входом другого элемента «И» находящейся выше ячейки, статический выход триггера соединен с инди.катором состояния и одним входом другого элемента «ИЛИ», выход которого соединен с другим входом такого же элемента и управляющими,входами переключателей сигналов находящейся выше ячейки;

Это позволяет расширить функциональные возможности устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — функциональная схема его ячейки.

Устройство состоит из rz- ячеек 1, образующих квадратную матрицу и-го порядка. Ячейки каждой строки соединены в кольцевую схему и образуют элемент с устойчивыми состояниями.

Каждая ячейка 1 содержит триггер 2 с двумя устой;ивымн состояниями (рабочим и нерабочим), управляемый переключатель 3 нмгульсов прямого хода, реализованный на двух логических элементах «И» и одном логическом элементе «НЕ», управляемый переключатель 4

270806 импульсов обратного хода, реализованный аналогично переключателю 8, логические элементы «И» 5 и б, логические элементы «НЕ»

7 и 8, логические элементы «ИЛИ» 9 и 10, индикатор состояния 11.

Триггер 2 имеет два входа для задания,начального состояния: р для нерабочего .состояния .и r для рабочего состояния. Для всех ячеек, находящихся в главной диагонали (слева вниз направо), с шиной установления начального состояния ШНС: соединены входы r, для

Всех остальных ячеек с этой шиной соединены .входы р. Управляющие входы h всех ячеек одной строки (кроме первой) соединены с шиной этой строки, служащей .для подачи упра вляющих сигналов (ши ны VII I-2, VI I I-З, VIll-n), Управляющие входы h всех ячеек первой строки не используются. Вход h каждой ячейки 1 соединен со входом триггера, служащим для подачи импульсов, переводящих триггер в нерабочее состояние, а также через элемент «НЕ» 7 — с одним из входов элемента «И» б.

Выход триггера, с которого снимается динамический единичный сигнал при переходе триггера:c нерабочего состояния в рабочее, соединен с одним из входов элемента «ИЛИ»

10. Выход элемента «ИЛИ» 10 через клемму i ,рассматриваемой ячейки и клемму k находящейся выше в том же столбце ячейки соединен с одним из входов такого же элемента

«И,ЛИ» 10,последней ячейки и входом ее триггера, служащим для подачи сигналов,,переводящих этот триггер .в нерабочее состояние, а также через элемент «НЕ» 8 — с элементом «И» 5 этой же ячейки.

Выход триггера, с которого .снимается динамический единичный сигнал при переходе триггера с рабочего состояния в,нерабочее, соединен .с одним из входов элемента «И» 5 и «И» б.

Выход элемента «И» 5 соединен,с тем выходом переключателя 8, на котором имеется единичный сигнал при наличии таки же сигналов на сигнальном и управляющем входах этого переключателя, и через клемму b расюиатриваемой ячейки и разъем а следующей ,слева в одной строке ячейки — с сигнальным входом переключателя 8 этой ячейки. Если ячейка первая .в строке, то ее клемма b соединена с клеммой а последней в одной строке ячейк.и, Второй выход переключателя 8, на котором имеется нулевой сигнал (отсутствует единичный сигнал) при наличии единичных сигналов на сигнальном и управляющем входах этого переключателя, соединен со входом триггера, служащим для подачи сигналов, переводящих триггер в рабочее состояние.

Выход элемента «И» б соединен с тем выходом переключателя 4,:на .котором имеется единичный сигнал приналичии таки же сигналов на cBIíàëüíîì и управляющем входах переключателя,,и через клемму d,ðàññìàòðèâàемой ячейки и клемму с следующей справа в одной строке ячейки — с сигнальным входом переключателя 4 этой ячейки. Если же ячейка последняя в строке, то ее клемма d соединена с клеммой с первой в одчой строке ячей.ки.

Второй выход переключателя 4, на котором имеется нулевой сигнал при наличии единичных сигналов на сигнальном и управляющем .входах этого переключателя, соединен со входом триггера, служащим для подачи сигналов, переводящих триггер в нерабочее состояние.

Выход триггера, с которого снимается статический единичный сигнал, когда триггер находится в рабочем состоянии, соединен с одним из входов элемента «ИЛИ» 9 и индикатором состояния 11. Выход элемента «ИЛИ» 9 ,соединен через клемму п рассматриваемой ячейки и клемму m находящейся выше в одHoì столбце ячейки с одним из входов элемента «ИЛИ» 9 и управляющими входами переключателей 8 и 4 этой ячейки. Клеммы l и п первых (верхних) и /г и т последних (нижних) во всех столбцах. ячеек не используются.

Для установления начального состояния устройства на шину ШНС подается сигнал, После этого устройство принимает состояние, которое можно представить выражением: (123...1...n) (123...i ...и) 30

5

В первой строке в рабочем состоянии находится триггер первой ячейки, во второй строке — второй ячейки и т. д.

Состояние устройства можно изменить подачей на произвольную из управляющих шин

VIII сигнала. Допустим, что такой сигнал подан на шину i-й строки — VI II — i. В этой строке в рабочем состоянии находится только триггер i-й ячейки. Следовательно, этот триггер вследствие попадания на вход h сигнала, будет переведен в нерабочее состояние. В результате такого перехода на входы элементов «И» 5 и б попадает с динамического выхода триггера единичный сигнал. Однако этот сигнал пройдет только через элемент «И» 5, так как на втором его входе тоже имеется единичный сигнал (на входе Й сигнал отсутствует). Через клемму b й-й ячейки и клемму а

i (— 1)-й ячейки образовавшийся сигнал поступит на сигнальный вход переключателя 8 последней ячейки. На управляющем входе этого переключателя не будет единичного сигнала, ибо триггеры всех ячеек (i — 1)-го столбца, находящихся ниже i-й строки, будут в нерабочем состоянии. Единичный сигнал на управляющих входах переключателей 8 и 4 поя вляется только в том случае, когда какойлибо триггер ячеек одного столбца, находящихся ниже рассматриваемой ячейки, будет в рабочем состоянии. Следовательно, единичный сигнал появится также на выходе переключателя 8, соединенном со входом триггера, и переведет триггер в рабочее состояние. Вследствие этого единичный сигнал появится на дина270806 мическом выходе триггера, соединенном с элементом «ИЛИ» 10, и пройдя через этот элемент, клемму 1 t (i — 1)-й ячейки и клемму (t — 1) (— 1)-й ячейки, попадет на вход триггера последней ячейки и переведет его с раоочего в нерабочее состояние. Это, .в свою очередь, приведет к появлению единичного сигнала с выхода триггера на входе элемента

«И» б, на втором входе которого тоже будет сигнал (на входе h сигнал огсутствует). Следовательно, сигнал пройдет через элемент «И»

6, а также клемму d (i — 1) (i — 1)-й ячейки и клемму с (— 1) -й ячейки, к сигнальному входу переключателя 4 последней ячейки. Через этот переключатель сигнал попадет на вход триггера (i — 1) i-й ячейки и переведет его в рабочее состояние. На этом цикл работы устройства закончится. В t-й строке в рабочем состоянии будет находиться триггер ячейки (t — 1)-го столбца, а в (t- †-1)-й строке t-го столбца. Следовательно, устройство примет состояние: (1 2 3 .... (i — 2) (i — 1) i (/+1) .... и) (1 2 3 .... (i — 2) i (i — 1) (i+1) .... и)

Если далее, к примеру, подать сигнал на (t — 1) -ю управляющую шину, то устройство примет состояние: (1 2 3 .... (Š— 2) (i — 1) i (i+1) ..„и) (1 2 3 ... i (i — 2) (i — 1) (i+1)... tt) В отличие от,предыдущего случая, здесь в (i — 1) -й строке не может восстановиться (i — 1)-е состояние, ибо это состояние имеет . -я строка, которая находится ниже (i — 1)-й строки и блокирует это состояние для всех сгрок, находящихся выше -й строки. Следовательно, сигнал, появившийся на входе b (i — 1) i-й ячейки, пройдет через переключатель 3 (i — 1) (i — 1)-й ячейки, че изменяя состояния триггера последней, и переведет в рабочее состояние триггер (— 1) (i — 2)-й ячейки. Аналогично, не изменяя состояния триггера (i — 2) (i — 1)-й ячейки, сигнал обратного хода от (i — 2) (i — 2)-й ячейки через переключатель 4 (i — 2) (i — 1) -й ячейки .ройдет к (- — 2) i-й ячейке и переведет триггер последней в рабочее состояние.

Общее количество возможных состояний

> стройства равно числу перестановок из п элементов, т. е. n =1.2.3....п.

Предмет изобретения

Многоустойчивое устрой "TBQ, содержащее ячейки из триггеров, управляемых переключателей сигналов и Iогическпх элементов «И», «ИЛИ», «HF», от.ttt«tttottteec» тем, что, с целью расширения фу к возмож15 ностей, в нем ячейки включены в квадратную маTttчцу, .Iðè÷åì управляющие входы триггеров ячеек одной строки подключены к управляющей шине этой же строки, управляющий вход триггера внутри ячейки соединен через

20 элсмент «НЕ» с одним пз входов одного элемента «И», один динамический выход триггера соединен с другим входом этого же элемента «И» и с одним из входов другого элеменга «И», выход которого соединен с одним вы25 ходом переключателя сигналов прямого ход» и сигнальным входом такого же переключателя предыдущей ячейки строки, другой выход переключателя сигналов прямого хода соединен с триггером ячейки, выход одного элемен30 та «И» соединен с одним выходом переключателя сигналов обратного хода и сигнальным

Входом такого же i ереключателя последующей ячейки строки, другой выход переключателя обратного хода соединен с триггером;

35 второй динамический выход триггера соединен с одним входом одного элемента «ИЛИ», выход которого соединен с другим входом такого же элемента, триггером Il через элеме.п

«НЕ» — со вторым входом другого элемента

40 «И» íàходящейся выше я .ейки, статический выход триггера соединен с индикатором состояния и одним входом другого элеменга

«ИЛИ», выход которого соединен с другим входом такого же элемента и управляющими

45 входами переключателей сигналов находящейся выше ячейки.

270806 шнС

<ие 1

C пГ

amph

Р T ид 3 к m

Составитель Д. А. Гречинский

Редактор А. В. Квочкнна Текред А, А. Камышникова Корректоры: М. Корооова и А. Николаева

Заказ 2233/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типографии, пр. Сапунова, 2