H03K5 / 153 - пристрої, в яких імпульси видаються в момент часу, відповідний наявності певної характеристики вхідного сигналу або через певний час після цього моменту часу (комутація при перетині нульового рівня H03K 17/13)
Винахід відноситься до імпульсної техніки і може бути використано в пристроях для управління в реальному масштабі часу тимчасовими співвідношеннями тестових сигналів при функціональному контролі НВІС. Мета винаходу - підвищення швидкодії при одночасному зниженні енергетичних витрат - досягається за рахунок введення входу 5 управління, керуючого вентиля 6, двох елементів І 7,8, елемента АБО 9, вентильних елементів 12 другого набору навантажувальних елементів, дешифратора 13, елемента АБО 15 і нових зв'язків. Пристрій також містить вхідну шину 1, ланцюжок послідовно з'єднаних вентильних елементів 2 = 1. 2 = N, мультиплексор 3, шину 4 старших розрядів управління пристрою, шину 14 молодших розрядів управління пристрою, першу групу вентильних елементів 10 = 1. 10 = K, вентильні елементи 11 = 1. 11 = K першого набору навантажувальних елементів, вихідну шину 16. Введені елементи і нові зв'язки виключають залежність зміни тривалості затриманих імпульсів від програмованого затримку кроком що дозволяє збільшити граничну швидкодію пристрою. Крім того, без зміни власної затримки пристрою забезпечена можливість скорочення числа вентильних елементів першого набору навантажувальних елементів, що забезпечує скорочення апаратно-потужних витрат на реалізацію пристрою. 1 мул.
РЕСГ1УБЛІН (51) 5 Н 03 К 5/153
ПО винаходів і відкриттів
Р 1145470, кл. Н 03 К 5/13, 1982.
Патент ФРН! "- 3215847, кл. G 04 F 10/00, 1985.
An Architectural solution to the
skyscraping Cost of VLSI ТезИпд†"
Electronics Zest 1986, Ф 8, р. 29, vig, 5, (54) дискретних ЛІНІЯ ЗАТРИМКИ (57) Винахід відноситься до імпульсної техніки і може бути використано в пристроях для управління в реальному масштабі часу тимчасовими співвідношеннями тестових сигналів при функціональному контролі СВІС. Мета винаходу †"підвищення швидкодії при одночасному зниженні енергетичних витрат вЂ" досягається за рахунок введення входу 5 управління, керуючого вентиля б, двох елеменІзобретеніе відноситься до імпульсної техніки і може бути використано в складі KHO для управління в реальному масштабі часу тимчасовими співвідношеннями тестових сигналів при функціональному контролі-сучасних типів НВІС, що вимагають пикосекундной роздільної здатності завдання тимчасової діаграми контролю.
2 тов І 7,8, елемента ИПИ 9> вентильних елементів 2, другого набору навантажувальних елементів, дешифратора 13, елемента АБО 15 і нових зв'язків. Пристрій також містить вхідну шину
1, ланцюжок послеловательно .соедінени> х вентильних елементів 2-1. 2-N мультиплексор 3 шину 4 старших розрядів управління пристрою, шину 14 молодших розрядів управління пристрою, першу групу вентильних елементів 10-1. 10-К, вентильні елементи 11-1. 11-1 (першого набору чагрузочних елементів, вихідну шину!
6. Введені елементи і нові зв'язки виключають залежність: лзмененія тривалості затриманих імпульсів від прсграмміруемого затримку кроком що дозволяє збільшити граничну швидкодію пристрою, Крім того, без зміни власної затримки пристрої забезпечення можливість скорочення числа вентильних елементів першого набору нагру-. зочний елементів, що забезпечує скорочення апаратно-потужних витрат на реалізацію пристрою. 1 мул.
11елью винаходу є багаторазовим підвищення швидкодії пристрою шляхом виключення залежності зміни тривалості вихідного імпульсу від програмованого значення затримки при одночасному зниженні апаратно-потужних витрат, На кресленні зображена блок-схема дискретної лінії затримки.
Дискретна лінія містить вхідну шину 1, ланцюжок послідовно з'єднаних вентильних елементів 2-1
2-N, мультиплексор 3, шину 4 старших розрядів управління пристрою, вхід
5 управління пристрою, керуючий вентиль 6, елементи І 7 і 8, елемент
АБО 9, перша група вентильних елементів 10-1. 10-К, група вентільйих елементів 11-1. 11-К першого Аборе навантажувальних елементів, вентиль ті елементи 12 другого набору нагрів зочний елементів, дешифратор 13, шину
14 молодших розрядів управління устрій-11 ства, елемент АБО 15, вихідну шину 16.
Вхідна шина 1 лінії затримки з'єднана з входом ланцюжка последовательйо з'єднаних вентильних елементів
2-1 ° °, 2-N і першим входом мультіплек- 20
4ора 3, входи управління якого з'єднані з шиною 4 старших розрядів упвавленія лінії. Інверсний вихід кожного вентиля 2 ланцюжки послідовно з'єднаних вентильних елементом 25 тов з'єднаний з входом подальшого .c =.
2 - () + 1> -ro вентиля цього ланцюжка. Йрі цьому прямий вихід першого вентиля
2-1 ланцюжка послідовно з'єднаних вентильних елементів з'єднаний з другим входом мультиплексора 3, кожний наступний парний вхід мультиплексора 3 з'єднаний з прямим виходом непарного вентильного елемента цього ланцюжка. Інверсний вихід вентиля 2-2 ланцюжка послідовно з'єднаних
1 ентільних елементів з'єднаний з третину 1м входом мультиплексора 3, кожен
Подальший непарний вхід мультиплексора 3 з'єднаний з інверсним виходом
Подальшого парного вентильного еле40 мента цього ланцюжка.
Вхід 5 управління пристрою з'єднаний з входом керуючого вентиля 6, прямий і інверсний виходи якого оедінени відповідно з першим входом першого 7 і другого 8 елементів І. Другий вхід елемента І. з'єднаний з першим виходом мультиплексора 50
3. Другий вхід елемента І 8 з'єднаний з другим виходом мультиплексора 3 і входом вентильних елементів 12 вто1) ого набору навантажувальних елементів. Виходи елементів І 7 і 8 з'єднані з
55 входами елемента АБО 9, вихід якого з'єднаний з першими входами вентилів першої групи вентильних, елементів 10-1. 10-К, другі входи цих вентилів з'єднані. з соответств, гщімі виходами дешифратора 13, входи якого з'єднані з шиною 14 молодших розрядів управління пристрою. Вихід кожного вентильного елемента.
10-1. 10 "До першої групи вентильних елементів підключений до ємнісний навантаження, в якості якої використовуються ємності входів відповідної групи вентільншх елементів 11-1.
11-К першого набору навантажувальних елементів. Виходи вентилів першої групи вентильних елементів 10-1. 10-К з'єднані з входом елемента АБО 15, вихід якого з'єднаний з вихідною шиною 16, Лінія працює наступним чином.
Вхідний імпульс негативної полярності надходить на вхідні шину 1.
Проходячи по ланцюжку послідовно з'єднаних елементів 2-1. 2-N цей імпульс затримується на кожному вентилі на час його власної затримки
"С і надходить на відповідний вхід мультиплексора 3, не змінюючи початкової полярності. При цьому, проходячи через ланцюжок послідовно з'єднаних елементів 2-1. 2-Б, вхідний импуль. Надходить на вхід чергового вентиля ланцюжка інвертованим в порівнянні з полярністю вхідного імпульсу на вході попереднього вентиля ланцюжка, Це виключає залежність тривалості імпульсу на виході мультиплексора 3 в залежності від програмованої затримки.
Код, що надходить на шину 4 старших розрядів управління пристрою, визначає затримку вхідного імпульсу, що задається з порівняно гру-. бій дискретністю, і кратну власної затримки вентильного елемента ланцюжка послідовно з'єднаних елементів 2-1. 2 "N.
Залежно від стану входу
5 управління пристрою дозволяє рівень з виходу вентиля 6 надходить або на вхід елемента І 7, або на вхід елемента І 8, Перепад імпульсного сигналу з рівня логічної "1" до рівня логічного "0", проходячи з другого виходу мультиплексора 3 на вихід елемента І 8 (при наявності дозволяючого рівня на його першому вході), затримується на час, пропорційне числу входів вентильних елементів в
12, підключених до другого виходу мультиплексора 3. Ця затримка вибі154176 л "o рается приблизно рівною -. Че2 рез елемент І 7 імпульсний сигнал проходить без затримки на час о. Прои ходячи через елемент АБО 9, імпульсні сигнали з виходу елемента І 8 або з виходу елемента І 7) надходять на перші входи вентильних елементів
10-1 I О-К, що виконують логічну. функцію І.
Залежно від коду, що надходить на шину 14 молодших розрядів управління пристрою, з відповідним "ного виходу дешифратора 13 разрешающій15 рівень надходить на вхід одного as елементів 10-1. 10-К, На виході вентильного елемента 10-m, на другому вході якого присутній що дозволяє рівень, виробляється імпульсний сигнал прямої полярності, на виході остапьних вентильних елементів першої групи присутній рівень логічного "0".
Фронт і зріз імпульсного сигналу, що проходить з виходу вентильного елемента 10-ш через елемент АБО 15 на вихідну шину 16 лінії, затримуються на час, пропорційне кількості підключених входів вентильних 30 елементів 11-m першого набору навантажувальних елементів. Так як залежність затримки фронту і зрізу імпульсного сігнапа на виході матричного вентильного елемента в залежності від емкос55 ти входів підключених вентильних елементів досить лінійна, то є можливість розрахунковим або експериментальним шляхом вибрати кількість вентильних елементів в соот- 40 ветствующей групі з числа вентильних елементів першого набору навантажувальних елементів 11-1. 11-К, що забезпечують необхідну затримку. Так як ємність входу матричного вентильного еле 45 мента досить мала, наприклад, для вентильних елементів базового матричного кристала I500XMI становить значення порядку десятих часток пикофарад, то д скр ція затримки 5р імпульсного сигналу на виході елемента АБО 15 може здійснюватися в пикосекундной області.
Перемикання дешифратора 13 забезпечує приріст затримки імпульсного сигналу на вихідний шині 16 лінії з дискретністю л
6 де К вЂ "кількість виходів дешифратора.
Можливість дискретизації з пикосекундной роздільною здатністю
Ср тимчасового інтервалу †"а не вре2 менного інтервалу як у відомій лінії" істотно скорочує необхідне число вентильних елементів першого набору навантажувальних елементів 11-1. II-К, що знижує апаратно-потужності витрати на пристрій в цілому.
Перемикання дешифратора 13 може проводитися до появи імпульсу на виході елемента АБО 15, тому керуючі коди на вхідних шинах можуть змінюватися з високою частотою, В режимі управління в реальному масштабі часу це забезпечує більш високу швидкодію пристрою.
Діапазон завдання затримки в пристрої дорівнює (N + 1) про "а дискретність програмного управління h, Максимальна швидкодія вуст ройства в режимі управління в реальному масштабі часу визначається такою залежністю:
СН + "np +" u де а †"власна початкова затримай ка дискретної лінії затримки при початковому (наприклад, нульовому) керуючому коді; л з †"задається програмна за" P затримка; ло "вЂ" мінімальна тривалість вхідного імпульсу, Додатковою перевагою пропонованої лінії є те, що, маючи пикосекундной дискретність програмного управління, вона повністю виконана тільки на логічних елементом тах. Це дозволяє реалізувати її на основі матричних БІС серій К1500ХМ!
1500ХМ2 і ін. Микроминиатюризация конструктивних розмірів лінії дозволяє в конструктивному відношенні ефективно використовувати її при створенні автоматизованого контрольно. вимірювального обладнання.
У винаході виключена залежність зміни тривалості вихідного імпульсу від програмованого значення затримки. Це дозволяє зменшити мінімальну тривалість вхідних імпульсів і тим самим під-. сить граничне швидкодію лінії, 1541760
Укладач В. Простаков
Коректор С. Черні
Замовлення 289 Тираж 660 Передплатна
ВНДІПО Державного комітету з винаходів і відкриттів при ДКНТ СРСР
113035, Москва, Ж-35, Раушской наб. д. 4/5
Виробничо-видавничий комбінат "Патент", r. Ужгород, вул. Гагаріна, 101
Дискретна лінія затримки, що містить вхідну шину, підключену до
5 входу ланцюжка послідовно соеди "наних вентильних елементів і першого входу мультиплексора, входи управління якого з'єднані з шиною старших розрядів управління пристрою, а 10 також першу групу вентильних елементів, перші входи яких об'єднані а вихід кожного з яких підключений ємнісний навантаження, в якості якої використовуються ємності входів
c, îîòâåòñòâóþùeé групи вентильних елементів першого набору навантажувальних. елементів, що відрізняється
1еМ, що, з метою підвищення швидкодії при одночасному сниже- 0 (НДІ агпаратно-потужних витрат, в т її введені перший і другий елементи елемент АБО, керуючий вентиль, 1ход якого з'єднаний з входом управління пристрою, а прямий і ин- 25
Палої виходи з'єднані з першими
Входами першого і другого елементів
І відповідно, виходи яких со1Едінени з в .про дами елемента АБО, вто-!
1> Перші входи першого і другого елеменt.oa І з'єднані відповідно з пер1 им і другим виходами мультиплексора, другого виходу мультиплексора підключені входи вентильних елементів другого набору навантажувальних елементом ів, вихід елемента АБО з'єднаний з першими входами першої групи вентильних елементів, другі входи яких з'єднань "ни з відповідними виходами дешифратора, входи якого з'єднані з шиною молодших розрядів управління пристрою, виходи першої групи вентильних елемейтов з'єднані з входами другого елемента АБО, вихід котор го є виходом пристрою, при цьому інверсний вихід кожного попереднього вентильного елемента ланцюжка послідовно з'єднаних вентильних елементів з'єднаний з входом наступного елемента цього ланцюжка, прямий вихід першого вентиля ланцюжка з'єднаний з другим входом мультиплексора, кожний наступний парний вхід мультиплексора з'єднаний з прямим виходом відповідного подальшого непарного вентиля ланцюжка, інверсний вихід другого вентиля ланцюжка послідовно з'єднаних вентильних елементів з'єднаний з третім входом м ультіплексора, кожний наступний непарний вхід мультиплексора з'єднаний з інверсним виходом відповідного подальшого парного вентиля цього ланцюжка,