Мажоритарное устройство

Мажоритарное устройство

Реферат

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоконадежных системах передачи и обработки информации. Цель изобретения - повышение точности передачи информации - достигается за счет введения одновибратора 11, элемента 12 задержки и вспомогательной шины 15. Устройство также содержат каналы 1-5, D-триггеры 6.1- 6.5, элементы И 7.1-7.5, 8.1-8.5, элементы ИЛИ 9.1-9.5, мажоритарный элемент 10, выходные шины 13.1-13.5 и 14. В мажоритарном устройстве точность передачи информации повышена за счет увеличения точности мажоритарной обработки информационных импульсов при их количестве, большем одного. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в высоконадежных многоканальных системах передачи и обработки информации. Имформация передается сигналами, каждый из которых состоит из опорного предымпульса и серии из одного или более информационных импульсов, следующих в заранее известном интервале. Мажоритарное устройство должно обеспечивать мажоритарную обработку: сначала опорных предымпульсов, а затем информационных импульсов из тех каналов, в которых присутствовали опорные предымпульсы. Целью изобретения является повышение точности передачи информации путем повышения точности мажоритарной обработки информационных импульсов при их количестве, большем одного. На чертеже в качестве примера приведена функциональная схема пятиканального мажоритарного устройства. На чертеже обозначено: каналы 1-5 мажоритарного устройства, D-триггеры 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 соответственно каналов 1-5; первые элементы И 7.1-7.5 соответственно каналов 1-5; вторые элементы И 8.1- 8.5 соответственно каналов 1-5; элементы ИЛИ 9.1-9.5 соответственно каналов 1-5; мажоритарный элемент 10, одновибратор 11, элемент задержки 12; входные шины 13.1-13.5 соответственно каналов 1-5; выходная шина 14, вспомогательная шина 15. На чертеже входные шины 13 соединены соответственно с информационными входами D-триггеров 6.1-6.5, соединены соответственно с первыми входами первых элементов И 7.1-7.5 и соединены соответственно с первыми входами вторых элементов И 8.1-8.5, вторые входы которых соединены с прямыми выходами D-триггеров 6.1-6.5, инверсные выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первых элементов И 7.1-7.5 своего канала, соединены соответственно с третьими входами первых элементов И 7.1-7.5 следующего канала, соединены соответственно с четвертыми входами первых элементов И 7.1-7.5 следующего через один канала: инверсный выход D-триггера 6.1 соединен с вторым входом первого элемента И 7.1, с третьим входом первого элемента И 7.2 и с четвертым входом первого элемента И 7.3; инверсный выход D-триггера 6.2 соединен с вторым входом первого элемента И 7.2, с третьим входом первого элемента И 7.3 и с четвертым входом первого элемента И 7.4; инверсный выход D-триггера 6.3 соединен с вторым входом первого элемента И 7.3, с третьим входом первого элемента И 7.4 и с четвертым входом первого элемента И 7.5; инверсный выход D-триггера 6.4 соединен с вторым входом первого элемента И 7.4 с третьим входом первого элемента И 7.5 и с четвертым входом первого элемента И 7.1, инверсный выход D-триггера 6.5 соединен с вторым входом первого элемента И 7.5, с третьим входом первого элемента И 7.1 и четвертым входом первого элемента И 7.2. Выходы первых элементов И 7.1-7.5 и вторых элементов И 8.1-8.5 соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствующих элементов или 9.1-9.5, выходы которых соединены с соответствующими входами мажоритарного элемента 10, выход которого соединен с входом одновибратора 11 и выходной шиной 14. Входы установки нуля D-триггеров 6.1-6.5 соединены с вспомогательной шиной 15 "Установка нуля". Выход одновибратора 11 соединен с тактовыми входами D-триггеров 6.1-6.5 и через элемент задержки 12 с входами установки нуля D-триггеров 6.1-6.5. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии D-триггеры 6.1-6.5 находятся в состоянии логического "О", что обеспечивается подачей на их входы установки нуля импульсного сигнала с вспомогательной шины 15 "Установка нуля", в результате чего на их прямых выходах и вторых входах вторых элементов И 8.1-8.5 присутствуют сигналы логического "О", а на инверсных выходах и вторых, третьих и четвертых входах первых элементов И 7.1-7.5 присутствуют сигналы логической "1". Одновибратор находится в ждущем режиме, на выходе его присутствует сигнал логического "О". Сигнал состоит из опорного предымпульса и информационных импульсов в виде логической "1", разделенных паузами в виде логического "О". Опорные предымпульсы, поступая одновременно на входные шины 13.1- 13.5 мажоритарного устройства, проходят на информационные входы D-триггеров 6.1-6.5 и на первые входы первых и вторых элементов И 7.1-7.5, 8.1-8.5. Нa вторых входах вторых элементов и 8.l-8.5 присутствуют сигналы логического "О" с прямых выходов D-триггеров 6.1-6.5, и опорные предымпульсы через них не проходят. На вторых, третьих и четвертых входах первых элементов И 7.1-7.5 присутствуют сигналы логической "1" с инверсных выходов D-триггеров 6.1-6.5, и опорные предымпульсы проходят через первые элементы И 7.1-7.5, поступая на первые входы элементов ИЛИ 9.1-9.5, с выходов которых опорные предымпульсы поступают на входы мажоритарного элемента 10. На его выходе появляется сигнал логического "О", если количество К1 поступивших опорных предымпульсов меньше большинства Н, и сигнал логической "1", если количество К1>M. Этот сигнал поступает на выходную шину 14 и вход одновибратора 11. Впервой случае одновибратор 11 остается в ждущем режиме, а во втором случае переходит в возбужденное состояние. На выходе одновибратора 11 формируется импульс логической "1" длительностью Т1, превышающей длительность посылки из опорного предымпульса и информационных импульсов. Этот импульс поступает на тактовые входы всех D-триггеров 6.1-6.5, при этом D-триггеры 6.1-6.5 запускаются в тех К1 каналах, куда поступили опорный предымпульсы, в остальных (K -K1) каналах (на входные шины которых опорные предымпульсы не поступили) D-триггеры 6.1-6.5 остаются в исходном состоянии. На прямых выходах запустившихся D-триггеров 6.1-6.5 появляются сигналы логической "1", на инверсных выходах сигналы логического "О". Сигналы логической "1" с прямых выходов запустившихся D-триггеров 6.1-6.5 поступают на вторые входы вторых элементов И 8.1-8.5 соответствующих каналов, а сигналы логического "О" с инверсных выходов запустившихся D-триггеров 6.1-6.5 поступают на вторые, третьи и четвертые входы первых элементов И 7.1-7.5, соответственно своих, следующих и следующих через один каналов. Так как количество запустившихся D-триггеров 6.1-6.5 не меньше большинства М (а иначе запуск их не происходит из-за отсутствия сигнала логической "1" с выхода мажоритарного элемента 10 и соответственно с выхода одновибратора 11), то на каждый элемент 7.1-7.5 поступает сигнал логического "О" с инверсного выхода по крайней мере одного D-триггера 6.1-6.5, то есть по крайней мере на одном входе каждого элемента И 7.1-7.5 имеется сигнал логического "О". При этом опорные предымпульсы проходят через элементы И 7.1-7.5, если их длительность t меньше суммы Т2 времен перехода из состояния логического "О" в состояние логической "1" одного из элементов И 7.1-7.5, одного из элементов ИЛИ 9.1-9.5, мажоритарного элемента 10, одновибратора и одного из D-триггеров 6.1-6.5, если t>T2, то опорные предымпульсы в начальной своей части проходят через элементы И 7.1-7.5, а в оставшейся части через элементы И 8.1-8.5. По окончании опорных предымпульсов сигналы логического "О" (пауза) проходят через элементы И 8.1-8.5, ИЛИ 9.1-9.5 и мажоритарный элемент 10 на выходную шину 14. Информационные импульсы, поступая одновременно на входные шины 13.1-13.5 мажоритарного устройства, проходят на информационные входы D-триггеров 6.1-6.5 и на первые входы первых и вторых элементов И 7.1-7.5, 8.1-8.5. Так как по крайней мере на одном из входов первых элементов И 7.1-7.5 присутствуют сигналы логического "0" с инверсных выходов D-триггеров 6.1-6.5, информационные импульсы через них не проходят. На вторых входах К1 вторых элементов И 8.1-8.5 присутствуют сигналы логической "1" с прямых выходов D-триггеров 6.1-6.5, и информационные импульсы проходят через вторые элементы И 8.1-8.5, поступая на вторые входы элементов ИЛИ 9.1-9.5, только в тех К1 каналах, на которые ранее поступили опорные предымпульсы. В остальных (N-К1) каналах информационные импульсы не проходят через вторые элементы И 8.1-8.5 на входы элементов ИЛИ 9.1-9.5. С выходов элементов ИЛИ 9.1-9.5 информационные импульсы поступают на входы мажоритарного элемента 10. B случае поступления на мажоритарное устройство К2 информационных импульсов, причем К2< M, сигнал логической "1" на его выходе и выходной шине 14 не появляется. Если К2>М, но часть информационных импульсов поступила на входные шины 13.1-13.5 тех (N-K1) каналов, где отсутствовали опорные предымпульсы, то сигнал логической "1" на выходе мажоритарного элемента 10 и на выходной шине 14 не появляется, что обеспечивается тем, что D-триггеры 6.1-6.5 в этих каналах находятся в состоянии логического "О" и сигнал логического "0" присутствует по крайней мере на одном из входов элементов И 7.1-7.5 и на втором входе элементов И 8.1-8.5 этих каналов, вследствие чего количество входов мажоритарного элемента 10, на которых присутствуют сигналы логической "1", оказывается меньше M. Если же К2 > М, а количество информационных импульсов в каналах, где присутствовали опорные предымпульсы, не меньше М, то есть количество входов мажоритарного элемента 10, на которых присутствуют сигналы логической "1", оказывается не меньше М, то на выходе мажоритарного элемента 10 и выходной шине 14 появляется сигнал логической "1". Этот сигнал поступает на вход одновибратора 11, не оказывая влияния на его работу вследствие того, что он находится в возбужденном состоянии.

Формула изобретения

1. Мажоритарное устройство, содержащее мажоритарный элемент, одновибратор, выходную шину и N каналов, каждый из которых состоит из D-триггера, первого и второго элементов И, элемента ИЛИ и входной шины, которая соединена с первыми входами первого и второго элементов И, с информационным входом D-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым, вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующим входом мажоритарного элемента, выход которого соединен с выходной шиной, тактовые входы D-триггеров каналов соединены между собой, входы установки нуля D-триггеров каналов соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности передачи информации, в него введена вспомогательная шина, выходная шина соединена с входом одновибратора, выход которого соединен с тактовым входом D-триггера первого канала, вспомогательная шина соединена с входом установки нуля D-триггера первого канала, в каждом канале инверсный выход D-триггера соединен с вторым входом первого элемента И, с третьим входом первого элемента И последующего в кольце канала и при N>3-(i+3) входом первого элемента И следующего через i каналов в кольце, где i 1, M-2, MN/2. 2. Устройство по n. 1, отличающееся тем, что в него введен элемент задержки, вход и выход которого соединены соответственно с выходом одновибратора и со вспомогательной шиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2002

Извещение опубликовано: 20.01.2002