Трехканальное устройство для синхронизации асинхронных импульсных сигналов

Трехканальное устройство для синхронизации асинхронных импульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изобретение позволяет повысить точность синхронизации в вычислительных системах повышенной надежности . Сущность изобретения: в состав устройства входят D-триггеры и элементы И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ в каждом из трех каналов, точность синхронизации обеспечивается до разности задержек срабатывания однотипных элементов, а подстройка производится за один период тактовой частоты входного сигнала 3 ил.

CO(03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

, ! р

i,(Ë

;(„. )

1 ()о

1 Со !

1 (21) 4841498/24 (22) 19.06,90 (46) 30.12 92, Бюл. N 48 (75) В.И.Ярыч и Л.В.Брылев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ Ü11224433116655,, кKJл1, Н 05 К 10/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 741494, кл. Н 03 К 10/00, 1978, (54) ТРЕХКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СИНХРОНИЗАЦИИ АСИНХРОННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для построения вычислительных систем повышенной надежности.

Известно устройство, обеспечивающее мажоритарный выбор асинхронно следующих импульсных сигналов. Недостатком устройства является низкая точность синхронизации и низкая надежность работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленномуу является трехканальное программно-временное устройство, содержащее счетчики, мажоритарные элементы, триггеры, инверторы, логические элементы ИЛИ, формирователи импульсов. Недостатком этого устройства также является низкая точность синхронизации и низкая надежность работы, Низкая точность синхронизации выходных сигналов обусловлена наличием в . устройстве формирователей импульсов. Поскольку длительность формируемых узких импульсов кон.ечна, то точность синхрони(51)5 Н 05 К 10/00, G 06 F 11/18

2 (57) Использование: изобретение позволяет повысить точность синхронизации в вычислительных системах повышенной надежности. Сущность изобретения: в состав устройства входят D-трйггеры и элементы И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ в каждом* из трех каналов, точность синхронизацйи обеспечивается до разностй задержек срабатывания однотипных элементов, а подстройка производится за один период тактовой частоты входного сигнала. 3 ил. (Л зации выходных сигналов ограничена указанной величиной длительности. Кроме того. технологический разброс параметров аналоговых элементов, входящих, как правило, в состав формирователей импульсов в качестве времязадающих цепочек, не позволяет получить несколько формирователей с идентичными выходными импульсами, что еще более ухудшает точность синхронизации выходных сигналов, Дополнительному снижению точности синхронизации способствует также температурная зависимость параметров аналоговых элементов.

Большое число используемых в устройстве формирователей импульсов (12) существенно снижает надежйость его работы, Дополнительно следует отметить, что известное устройство изменяет параметры входного сигнала (понижает его частоту), что в ряде случаев является"неприемлемым.

Цель изобретения — повышение точности синхронизации.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема трехканального устройства для синхронизации асинхронных им1785088

4 пульсных сигналов; на фиг.2 и 3 — времен- образуется потенциал лог."0". При этом поные диаграммы. поясняющие работу уст- тенциал лог."1" на выходе элемента И 11 не ройства, изменится до тех пор, пока на втором входе

В состав устройства (фиг.1) входят 0- действует входной сигнал. Триггеры 4 и 7 триггеры 1„.9, элементы И 10, 24, элементы 5 по-прежнему заблокированы, но теперь уже

ИЛИ 25...33, элементы ИЛИ-НЕ 34-36. потенциалом лог,"1" с выхода триггера 2. . На фиг.2 и 3 приняты следующие обоз- Потенциал лог."1" приходит с выхода начения: а), б), в) — импульсные асинхрон- элемента И 11 через элемент ИЛИ 26 на ные сигналы на входах, соответственно, вход элемента ИЛИ 31 в своем канале и на первого, второго и третьего каналов устрой- 10 входы элементов ИЛИ 32 и 33 в двух других ства; г) — сигнал навыходетриггера1(триг- каналах. Таким образом, на выходах всех гера 4 на фиг.2); д) — сигнал на выходе . трех каналов одновременно (с точностью до триггера 2 (триггера 5 на фиг.2); е) — сигнал разности задержки срабатывания элеменна O-входетриггера1(триггера4нафиг,2), тов типа 3 ИЛИ) появляются синхронные ж), з); и)- сигналы на выходах, соответствен- 15 импульсные сигналы с длительностью, соотно, первого, второго и третьего каналов ус- вегствующей длительности импульса, потройства. ступившего.на вход второго канала, В исходном состоянии триггеры 1...9 ус- Триггер 2 возвращается в исходное cîтройства находятся в состоянии, обеспечи- стояние при появлении импульсного сигнавающем присутствие на выходе сигнала 20 ла на первом входе устройства, после чего уровня лог., на вых л r."0", на выходах элементов И 10, работа устройства повторяется в описанном

15.и 20 присутствует потенциал лог."1", на выше порядке, обеспечивая синхронность выходахэлементов ИЛИ-НЕ 34...36присут- выходных сигналов при их изначальной ствует потенциал лог."1", на выходах ос- асинхронности. тальныхэлементовприсутствуетпотенциал 25 На фиг.3 приведены временные диаглог."0". раммы, иллюстрирующие работу устройства

Устройство работает следующим абра- для случая, когда опережающим является зом. При появлении на каком-либо из вхо- сигнал во втором канале, а расфазирование дов устроиства импу тва импульсного сигнала, входныхсигналовнезначительно. опережающего аналогичные сигналы в двух 30. Технико-экономические преимущества других каналах (см. фиг.2 и 3), триггер 1 (4 устройства заключаются в том, что повышеилл 7) переключается всостояниелог."1" на на точность синхронизации выходных сигсвоем выходе(в качестве примера рассмот- налов, которая определяется только б т ст ойства для случая, когда разностью задержек срабатывания односигнал на первом входе (фиг.2) опережает 35 типных элементов, а также повышена напо фазе сигналы двух других каналов, а вто- дежность работы устройства за счет а йа входе второго исключения формирователей импульсов, канала). Триггер 1 переключается по фронту параметры выходных сигналов которых входного сигнала и с и в воим выходным сигна- ймеют температурную нестабильность и за."1" о крывает элементы И 11 40 висят от технологического разброса хараки 12 и закрывает элемент ИЛИ 34, На D-вхо- теристик аналоговых элементов.. дах триггеров 4 и 7 в двух других каналах Дойолнительным преимуществом устустанавливается уровень лог. лог."0" так что ройства является исключение изменения при появлении входных сигнал г алов в этих ка- параметров выходных сигналов (частота не налах состояние триггеров и триггеров 4 и 7 не изменит- 45 понижается, в отличие от прототипа), а такся, т.е. триггеры двух дру р двух других каналов же высокое быстродействие, позволяющее блокируются выходным сигн л сигналом ранее получить синхронные сигналы всего за один с аботанного триггера (в канале, имеющем период входного сигнала. сра от опережающие сигналы). Форму

Фо м ла изобретения

П " орого сигнала на ка- 50 Трехканальное устройство для синхроПри появлении второг ком-либо из других входов, н и б ов например, на низацйи асинхронных импульсных сигнавтором, на выходе элемента у

И 13 станавли- лов, содержащее в каждом канале первый вается потенци ал лог. ал лог."1", который приводит триггер и два элемента ИЛИ, о т л и ч а юкустановлениюпотенциалалог."1" навыхо- щ е е с я тем, что, с целью повышения де элемента И 11 in переключению триггера 55 точности синхронизации, в каждый канал

2 в состояние лог. н а" ,"1" " " прямом выходе, устройства введены второй и третий триггеОдновременно потенциал лог, "

or,"1" с выхода ры, пять элементов И, элемент ИЛИ-HE u элемента И 1 через элемент

И 11 элемент ИЛИ 26 посту- третий элемент ИЛИ, выход которого являпает на В-вход триггера и у е а 1 и устанавливает ., ется выходом соответствующего канала

его в состояние, при котором на е, и и котором на его выходе устройства, а первый-третий входы соеди1785088 иены с выходами первых элементов ИЛИ одноименных каналов, подключенными к входу сброса первого триггера и первому входу второго элемента ИЛИ своего канала, в каждом канале выход первого элемента И 5 подключен к информационному входу первого триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с прямы- 10 ми выходами одноименных триггеров, входы установки которых подключены к выходам соответственно второго и третьего элементов И и к соответствующим входам . первого элемента ИЛИ, инверсные выходы 15 второго и третьего триггеров подключены к первым входам соответственно четвертого и пятого элементов И, выходы которых подключены к первым входам второго и третьего

20 элементов И соответственно, вторые входы .которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, информационный вход каждого канала является соответствующим информационным входом устройства и подключен к синхронизирующим входам первого; третьего триггеров своего канала, информационный вход первого канала подключен к вторым входам четвертых элементов И второго и третьего каналов, информационный вход второго канала соединен с вторыми входами четвертого элемента И первого канала и пятого элемента И третьего канала, информационный вход третьего канала соединен с вторыми входами пятых элементов

И первого и второго каналов, а выходы элементов ИЛИ-НЕ каждого канала подключены к соответствующим входам первых элементов И остальных каналов, 1785088 а б

В г

Re,2 а

2

Составитель B.ßðû÷

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Коляда

Корректор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101

Заказ 4370 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

° 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5