Устройство для формирования последовательности временных сигналов

Устройство для формирования последовательности временных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нц 525074

Lоюз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.75 (21) 2124381/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.76 Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 27.08.76 (51) М. Кч G 06Г 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.326.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. Г. Лукьянов и В. И. Кузнецов (71) Заявитель (54) УСТРОЙ СТВО

ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

ВРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в многоканальных устройствах для выдачи последовательности временных сигналов.

Известны устройства для формирования последовательности временных сигналов, содержащие в каждом канале счетчик времени, выход которого подключен к первому входу дешифратора, счетный вход соединен с выходом первого элемента И, с нулевым входом триггера управления, нулевой выход которого подключен к первому управляющему входу дешифратора временных меток, соединенного входом с выходом счетчика временных меток, элементы НЕ, И, ИЛИ, мажоритарные элементы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора временных меток и шинами обмена собственного канала, другие входы подключены к соответствующим шинам обмена с другими каналами, выходы мажоритарных элементов соединены с соответствующими выходами устройства, первый вход первого элемента И подключен к шине входных тактовых импульсов.

Известные устройства сложны и содержат целый ряд дополнительных узлов: схему несовпадения, схему коррекции счетчика, регистр на триггерах, элементы И и ИЛИ, число которых должно быть равно числу временных меток, вырабатываемых устройством.

С целью упрощения устройства в каждом его канале выходы дешифратора через первый элемент ИЛИ подключены к единичному входу триггера формирования временной мет5 ки, нулевой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, единичный выход соединен с вторым управляющим входом дешифратора временных меток, выходы мажоритарных элементов через второй элеIp мент ИЛИ соединены с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине входных тактовых импульсов, выход соединен с управляющим входом счетчика времени и единичным входом триггера управления, единичный выход которого соеди нен с первым входом третьего элемента И, второй вход последнего соединен с управляющим входом дешифратора и выходом элемента НЕ, а его вход подключен к шине входных

20 тактовых импульсов, выход третьего элемента

И соединен с нулевым входом триггера формирования временной метки и счетным входом счетчика временных меток, выход которого соединен с вторым входом дешифратора.

На чертеже представлена схема одного канала устройства для выдачи последовательности и временных сигналов с и мажоритарными элементами (для случая трехканальноЗО го исполнения) .

525074

Устройство содержит в каждом канале счетчик 1 времени, выходы которого подключены к дешифратору 2, а счетный вход соединен с элементом И 3 и нулевым Входом триггера 4 управления, нулевой выход последнего подключен к первому управляющему входу дешифратора 5 временных меток, связанного по входам с счетчиком 6 временных меток, мажоритарные элементы 7> ... 7>, ... 7, подключенные по входам к шинам 8> ... 8i, ... 8» обмена собственного канала, к шинам 9i ...

9>, ... 9 обмена второго канала и к шинам

10> ... 10i, . 10 обмена третьего канала, а по выходам подключенные к шинам 11ь..11,...11 выходных сигналов и входам элемента ИЛИ

12, выход которого соединен с элементом И

13, триггера 14 формирования временной метки, единичный вход которого подключен к элементу ИЛИ 15, а нулевой вход соединен с выходом элемента И 16, а один из его входов через элемент HE 17 подключен к шине

18 входных тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в каждом канале счетчики 1 и 6 временных меток устанавливаются в исходное состояние, а триггеры 4 и

14 — в нулевое состояние (цепи установки в нулевое состояние счетчиков 1 и 6, триггеров

4 и 14 на чертеже не показаны). Работа устройства начинается с подачи на шине 18 последовательности входных тактовых импульсов.

Через элемент И 3 входные тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика

1 времени и сбрасывают триггер 4 управ.-,ения. По окончании накопления счетчиком 1 времени количества тактовых импульсов, соответствующего совместно с состоянием счетчика 6 временных меток первой временной метке, на выходе дешифратора 2, по окончании тактового импульса, появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 15 устанавливает в единичное состояние триггер 14 формирования временной метки.

Сигнал разрешения с нулевого выхода триггера 14 формирования временной метки снимается, в результате чего закрывается элемент

И 3 и прекращается поступление тактовых импульсов на счетный вход счетчика 1 времени и нулевой вход триггера 4 управления.

Сигнал с единичного выхода триггера 14 формирования временной метки поступает на управляющий вход дешифратора 5 временных меток, а на его другой управляющий вход предварительно подается сигнал разрешения с нулевого выхода триггера 4 управления. На выходе дешифратора 5 временных меток появляется сигнал, соответствующий первой временной метке, который открывает мажоритарный элемент 7 во всех каналах по одному из входов и поступает на шину 8> обмена собственного канала.

При поступлении хотя бы на один из двух других входов мажоритарного элемента 7> аналогичного сигнала по шине 9 обмена вто5

65 рого канала или по шине 10> обмена третьего канала он срабатывает, выдает сигнал на шину 11> выходных сигналов и через элемент

12 ИЛИ открывает элемент И 13. Аналогичные операции осуществляются и в соседних каналах.

Очередной входной тактовый импульс в каждом канале проходит через элемент И 13, устанавливая в исходное (нулевое) состояние счетчик 1 времени и в единичное состояние триггер 4 управления. Сигнал с единичного выхода триггера 4 управления открывает по одному из входов элемент И 16, а с нулевого выхода закрывает дешифратор 5 временных меток, в результате чего снимается сигнал разрешения с выходов мажоритарного элемента 7 и закрывается элемент И 13. По окончании прохождения тактового импульса на выходе элемента И 16 появляется сигнал, устанавливающий в нулевое состояние триггер

14 формирования временной метки и записывающий «1» в счетчик 6 временных меток, фиксируя, что первая временная метка выдана.

Следующий входной тактовый импульс с шины 18 входных тактовых импульсов через элемент И 3, открытый сигналом с нулевого выхода триггера 14 формирования временной метки, поступает па счетный вход счетчика

1 времени и сбрасывает триггер 4 управления. В каждом канале счетчик 1 времени продолжает вести счет числа импульсов до выработки следующей, второй, временной метки, При сбое счетчика 1 времени во всех каналах происходят сбои. ,Цля исключения в этой ситуации пропуска или повторения временных меток необходимо определить какую из временных меток надо выдавать, а затем во всех каналах скорректировать состояние счетчика 1 времени, что производится счетчиком 6 временных меток и дешифратором 5 временной метки, возбужденный выход которого показывает номер очередной временной метки, а элементы ИЛИ

12, И 13 и триггер 14 управления устраняют сбои счетчика 1 времени.

В качестве примера рассмотрим случай, когда во всех каналах происходят сбои, а счетчик 6 временных меток фиксирует количество выданных временных меток, равных

К-1.

В этом случае во всех каналах счетчики 1 времени в разное время заканчивают отсчет числа тактовых импульсов, соответствующих очередной (К-ой) временной метке. В том канале, счетчик 1 времени который первым заканчивается отсчет необходимого числа тактовых импульсов, срабатывает триггер 14 формирования временной метки, в результате чего снимается сигнал разрешения, поступающий на один из входов элемента И 3 и прекращается поступление тактовых импульсов на счетный вход счетчика 1 времени.

Сигнал с единичного выхода триггера 14 формирования временной метки опрашивает

525074 дешифратор 5 временных меток, на выходе которого появляется сигнал, соответствующий

К-1 состоянию счетчика 6 временных меток, то есть К-ой временной метке. Сигнал с К-ого выхода дешифратора 5 временных меток поступает на шину 8 обмена собственного канала и открывает мажоритарный элемент 7, во всех каналах по одному из выходов.

В таком состоянии устройство остается до тех пор, пока хотя бы в одном из двух других каналах счетчик 1 времени не закончит отсчет числа тактовых импульсов, соответствующих очередной К-ой временной метки.

По окончании хотя бы в одном из двух других каналах счетчиком 1 времени отсчета числа тактовых импульсов на один из двух других входов мажоритарного элемента 7> во всех каналах поступает разрешающий сигнал, в результате во всех каналах мажоритарный элемент 7 срабатывает и выдает К-ую временную метку. Очередной входной тактовый импульс, поступающий по шине 18 входных тактовых импульсов, через элемент И 13 устанавливает в исходное состояние во всех каналах счетчик 1 времени.

Это означает, что сбои основных счетчиков

1 времени во всех каналах ликвидирован.

Одновременно сигнал с выхода элемента

И 13 устанавливается в единичное состояние триггер 4 управления, сигнал с единичного выхода которого открывает элемент И 16 по одному из входов. По окончании входного тактового импульса срабатывает элемент 16

И, устанавливающий в нулевое состояние триггер 14 формирования временной метки и записывающий «1» в счетчик 6 временных меток, фиксируя, что К-я временная метка выдана.

Сбоями счетчика 1 времени исчерпываются все случаи нарушения работоспособности устройства в результате сбоев. Это объясняется тем, что вероятность сбоя счетчика 6 временных меток пренебрежимо мала по сравнению с вероятностью сбоя счетчика 1 времени, так как число элементов памяти в счетчике 6 временных меток на один-два порядка меньше числа элементов памяти в счетчике 1 времени.

Кроме того, для повышения надежности счетчика 6 временных меток по отношению к сбоям его можно выполнить по надежной схеме

50 с использованием мажоригарных элементов в каждом разряде.

Формула изобретения

Устройство для формирования последовательности временных сигналов, содержащее в каждом канале счетчик времени, выход которого подключен к первому входу дешифратора, счетный вход соединен с выходом первого элемента И, с нулевым входом триггера управления, нулевой выход которого подключен к первому управляющему входу дешифратора временных меток, соединенного входом с выходом счетчика временных меток, элементы НЕ, И, ИЛИ мажоритарные элементы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами дешифратора временных меток и шинами обмена собственного канала, другие входы подключены к соответствующим шинам обмена с другими каналами, выходы мажоритарных элементов соединены с соответствующими выходами устройства, первый вход первого элемента И подключен к шине входных тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в каждом его канале выходы дешифратора через первый элемент ИЛИ подключены к единичному входу триггера формирования временной метки, нулевой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, единичный выход соединен с вторым управляющим входом дешифратора временных меток, выходы мажоритарных элементов через второй элемент ИЛИ соединены с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине входных тактовых импульсов, выход соединен с управляющим входом счетчика времени и единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход последнего соединен с управляющим входом дешифратора и выходом элемента НЕ, а его вход подключен к шине входных тактовых импульсов, выход третьего элемента И соединен с нулевым входом триггера формирования временной метки и счетным входом счетчика временных меток, выход которого соединен с вторым входом дешифратора.

525074

Составитель А. Жеренов

Техред А. Камышникова Корректор А. Дзесова

Редактор Т. Янова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1963/3 Изд, № 1592 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изебретений и открытий

113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5