Резервированное устройство для синхронизации входных сигналов

Резервированное устройство для синхронизации входных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОО3 СОВЕТСКИХ нц

l .Я0„„025

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

Г н свтссснснн ссннсссньсснн с (2l) 3393341/18-24 (22) 11.02.82 (46) 23,06.83. Бюл. В 23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

rO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ с (72) В.П. Лозинский и H.È. Сементовскнй (53) 681.396 (088.8) (56) -1, Авторское свидетельство СССР .М 378830, an. tj 06 11/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 822187, кл. 5 06 г 11/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

hb 565294, an, Cj 06 Р 1/04, 1974- (прототип) с (54) (57) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ CHHXPOHHSAUHM ВХОДНЫХ

СИГНАЛОВ, содержашее в каждом канале

359 Н 05 К 10/00; (а 06 F 11/18;

6 F 1/04 два триггера, мажоритарный .влемент, ansну тактовых импульсов, о т л.и. ч а юш е е с я тем,. что, с цепью упрошеник и повышения надежности устройства, первый и второй ърнггеры выполнены как 3 Кцлас геры, R- входы первого» второго ЭК-триг. геров обьедннены и соединены с. входной шиной устройства,С - входы первого и второго,J Кгрнггеров обьединены и соединены с шиной тактовых импульсов, ин-. версный выход второго 3 К.трятера соединен с Э -входом первого 3 Кгриггера, единичный выход первого 3 К-григгера через мажоритарный элемент пошцпочен к 3 -входу второго 1 К грнггера, вхо ду К первого 3 Ктриггера и к выходной шине устройства,а вход К второго 3 Кгрш гера эаэемлен.

1028015

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных усгройствах цовышенной надежности.

Иэвесттто резервированное устройство дия синхронизации сигналов, содержешее в каждом из каналов триггера записи, хранения И выдачи информации, мажоритарный элемент и шину тактовых импульсов fl)

Недостатком устройства является возможность формирования его схемой ложных выходных сигналов при поступлении на входы схемы асинхронной информации.

Кроме того, это усгройство обладает не- 5 достаточной надежностью по отношению к импульсным помехам, так как при их наличии срабатывают элементы памяти, что может привести к ложной выдаче выходных сигналов.

Известйо также трехканальное резервированное устройство для синхронизации сигналов, содержащее три канала, каждый из которых включает триггеры записи, хранения и выдачи информации, соединен ные с соответствующими логическими элементами И и ИЛИ и мажоритарным элементом, и три шины тактовых импульсов (2).

К недостаткам этого устройства отно- З0 сятся большие аппаратурные затратЬ и низкая функциональная надежность, связанная с необходимостью наличия в каждом канале трех тактовых частот, сдвинутых друг относительно друга. 35

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство дпя синхронизации входных сигналов многоканальной дискретной системы, содержаШее в каждом канале триггеры записи и 40 хранения информации, соединенные логическими элементами И н ИЛИ и через блок формирования сигнала по длительностис мажоритарным элементом и двумя шина. ми тактовых импульсов (3) . 45

К недостаткам известного устройства следует отнести его значительную слож« ность и низкую функциональную надежность, связанную с наличием в каждом канале двух шин тактовых импульсов. 50

Oem. изобретения - упрощение и. повышение надежности устройс гва.

Поставленная цель тостигается за счет того, что первый. и второй триггеры вы3 К Риггеры, R-входы первого и второго 3 К--пиггеров объедтшены и соединены с вход . шиной усгройства, входы С этих триг ов объединены и соединены с шиной те., овых импульсов, инверсный выход второго Q К--триггера ñoeдинен с входом 3 первого 3 Кгриггера, еаиничный выход первого 3 К григгера через мажоритарный элемент подключен . к входу ) второго 3 К григгера, входу К первого 3K -epmrrepa и к выходной шине устройства, а вход К второго 3 Кгриггера заэемлен.

На фиг. 1 приведена функциональная блок-схема резервированного устройства дпя синхронизации входных сигналов дпя случая трехканального исполнения; на иг. 2»4 - временные диаграммы, поясняккцие работу устройства.

Устройство содержит однотипные каналы 1,2 и 3, Каждый иэ каналов содержит первый и второй 3К-триггеры 4 и 5 соответственно, мажоритарный элемент 6, шину 7 гактовых импульсов, информационную входную шину 8, выходную шину 9,,выход мажоритарной связи 10 н вхойы мажоритарных связей 11,12.

Устройство работает следующим образом.

Входные сигналы,. поступающие на входные информационные шины 8, являются асинхронными ° Устройс гво работоспо собно, если непрерывное совпадение по времени несинхронных информационных сигналов по двум любым каналам перекрывает не менее двух спадов тактовых импульсов. В исходном состоянии на входной информационной шине 8 присутствует нулевой потенциал, который, поступая на. входы триггеров 4 и 5, принудительно, устанавливает на их единичных выходах, выходной шине 9 и входе 3 триггера 5 нулевой потенциал. Выходной сигнал поступает в каждый канал устройства по Mне 8 единичным потенциалом и разрешает работу триггеров 4 и 5 по входам 3,К,С.

По спаду первого после этого пришедшего по шине 7 тактового импульса на единичном выходе триггера 4 установится единичный потенциал, а триггер 5 свое, состояние не изменит, так как ие его вхо де 3 присутствовал нулевой потенциал на момент действия спада этого тактового импульса. Вследствии того, "что информационные сигналы поступают на входы 8 устройства несинхронно по отношенгао друг к другу и к тактовым импульсам, возможны ситуации, при которых триггер 4 в одном из каналов установится. в единичное состояние на один период тактовой частоты раньше или позже, чем трштеры 4 в остальных двух каналах.,Пля срабатывания мажоритарных элементов 6 и выдачи уст

3 10250 ройством выходных сигналов из всех трех каналов необходимо; чтобы произошло пе.реключение в единичное состояние триггеров 4 хотя бы в двух каналах.

Для нескольких случаев приема асинS хронной информации и ее привязки к тактовым импульсам временные диаграммы работы устройства приведены на фиг. 2-4, где 7 - сигналы на шинах тактовых импульсов, поступающие в каналы 1-3, 8 < -8> - сигналы на входных шинах 8 каналов 1,2 и 3 соответственно, 4 у.4 - сигналы на единичных выходах триг-. геров 4 каналов 1,2 и 3 соответствек- но: 9 g g - сигналы на выходных шинах 9 каналов 1,2 и 3 соответственно;

5 < - 5 — сигналы на единичных выходах триггеров 5 каналов 1,2 и 3 соответст-. венно. На диаграммах показана входная информация, состоящая из одного импульса.

На фиг. 2 информационный импульс поступает на входные шины 8 каналов 1,2 и

3 неодновременно. При этом в канале 1 информационный импульс поступает ао окончания импульса 4 + 1 тактовой частоты

7, а в каналах 2 и З.после окончания этого импульса. В этом случае по спаду импульса i + 1 тактовой частоты 7 . я установится в е лшичное состояние триг . гер 4 только в канале 1, .а в каналах 2 и 3; триггер 4 установится в единичное состояние по спаду импульса t + 2.

После окончания спада импульса j + 1 тактовой частоты 7 g на выходе мажоритарного элемента 6 каналов 1,2 и 3 35 сохранится нулевой потенциал, который не позволит изменить состояние триггера 4 в канале 1 и триггеров 5 во всех трех . каналах после прихода сиада импульса

+ 2 тактовой частоты 7 з С прихо- 0 дом спада этого импульса изменят свое состояние с нулевого на единичное только триггеры 4 в каналах 2 и 3> и на выходах мажоритарных элементов 6, входе 3 триггера 5, входе Ктриггера4ииавыхоцной 45 шине 9 во всех трех каналах установится единичный уровень потенциала. За счет . этого после прихода спада импульса < + 3 тактовой частоты 7 во всех каналах триггер 5 установится в единичное сость-so яние, а триггер .4 — в нулевое. Тем самым закончится формирование выходного сигнала. Нулевые потенциалы, которые при этом становятся на входах 3 триггеров 4 и 5, осуществляют блокировку этих триг- у геров в нулевом и единичном состояниях соответственно таким образом, чтобы поступаюпше на вход 7 {- х тактовые импуль15, 4 сы не могли изменить состояние этих тпиггеров до окончания входного сигнала на шине 8. По окончании входного сигнала устройство npus< дится в исходное состояние нулевым потенциалом, поступакецим на входы Й триггеров 4 и 5.

На фиг. 3 информационный импульс » поступает на входную шину 8 канала 1 позже, чем в каналах 2 и .3. В результате этого по следу импульса g + 1 тактовой частоты 7 я установится в единичное состояние триггер 4 в каналах 1 и 2, а в канале 3 триггер 4 установится в единичное состояг е по спаду импульса

1 + 2 тактовой частоты 7 g . В этом случае формирование сигнала на входных шинах 9 всех трек каналов начнется по спаду импульса q + 1 и окончится по спаду импульса j + 2 тактовой частоты 7 .

При отсутствии информационного сигнала на вхоцной шине 8 оцного из каналов прецлагаемого устройства (вслецствие сбоя одного из источников информации)

И наличии временного сдвига между информационными сигналами на вхоцных, шинах 8 в двух других каналах (фиг. 4) устройство работает аналогично описан ному. При этом в канале 1, на вхоцную шину 8 которого информационный сигнал не поступает, триггеры 4 и 5 свои исхоцные состояния не меняют, а сигна пы на выхоцных шинах 9 каналов 1,2 и 3 формируются от сигналов, тоступающих- на мажоритарные элементы с каналов 2 и 3.

Устройство устойчиво к возцействию помех по входной шине 8 ввиду того, / что вхоаиые информационные сигналы поступают на вхоцы Я Э К-григгеров 4 и 5. При этом для того, чтобы от помехи на выхоцных шинах 9 каналов 1,2 и 3 сфор мировался сигнал необхоцимо совпадение как мвамум и двух каналах сигнала по-, мехи на вхоцных шинах 9 со.спадом им; пульсов, поступающих по шине такговых импульсов 7.

Устройство облацает высоким быстро» цействием, так как формирование сигна

Р лов на выхоцной шине 9 каналов 1,2 и

3 начинается цо прихоца зацнего фронта информационного импульса

Таким образом, резервированное усе» ройство цля синхронизации входных сигналов облацает повышенной надежностью за счет упрощения устройства и испопьзования в нем шины тактовых

/ импульсов. ° 1028016

1025016

1 btИИ

4 i tИ а Й(И

ФигЗ

Составитель B. Максимов

Редактор Н. Егорова Техред !4.Ковтура Корректор О. Тимор

Заказ 4415/50 Тйраж 845 Подписное ...ВНИИПИ Государственного комитета СССР

no делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент r. Ужгород, ул. Проектная, 4