Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов

,1115255 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСК СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское св834703, кл. С 062. Авторское свидМ 739537, кл. 6 06тип) .35 и И. А. Матвеев,детельство СССРР 11/20, 1979.тельство СССРГ 11/00, 1978 (п тоЬР ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТ ТАРНОГО ВЫБОРА НАЛОВ, содержаще каналов триггер хр рого является инфор ного канала, а выхо входом мажоритарно вым входом элемен вход которого подкл ритарного элемента и ного канала, отлич целью повышения н в нем в каждый кана равления, элемент НЕ ЮШЕЕ ИЛИ, элемен рой и третий элеме ВО ДЛЯ МАЖОРИ. АСИНХРОННЫХ СИГ е в каждом иэ трех анения, Э-вход кото- мационным входом дан д соединен с первым го элемента и с пс рта сравнения, втона ючен к выходу мажопервому выходу данающееся тем, что, адежности устройства. л введены, триггер уп , элемент ИСКЛ 10 ЧА т И-НЕ, первый, втоты ИЛИ-НЕ, причем в каждом канале выход элемента сравнения соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и вторым выходом данного канала, выход первого элемента ИЛИ-Н Е подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого является первым стробирующим входом данного канала, а выход подключен к Ь-входу триггера управления, К-вход которого соединен с шиной Установка О, а выход - с входом элемента НЕ и управляющим входом триггера хранения, выход элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого является вторым стробирующим входом канала, а выход соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является третьим стробирующим входом канала, а выход подключен к С-входу триггера хранения, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы элемента И-НЕ подключены к выходам инверторов соседних каналов, а второй и третий входы мажоритарного элемента - к первым входам мажоритарных элементов соседних каналов.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть ис-.пользовано в цифровых многоканальныхсистемах повышенной надежности.Известно устройство для мажоритарноговыбора сигналов, содержащее резервируемые каналы, каждый из которых имеет тригеры хранения, единичные входы которыхявляются входами устройства, а такжемажоритарные элементы, элементы И,ИЛИ.НЕ, элементы сравнения и другие,необходимые для мажоритации и синхронизации входных сигналов 111,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля мажоритарного выбора сигналов, содержащее компараторы, первые входы которых соединены с выходом мажоритарногоэлемента, вторые входы - с соответствующими входами устройства, третьи входы -с выходом блока выделения строба, входыкоторого подключены к информационными тактовым входам, к информационным входам подключены также входы элементовИЛИ и переключаемых элементов, выходыкоторых связаны с входами мажоритарногоэлемента, вторые входы переключаемыхэлементов соединены с выходами элемен-,тов ИЛИ, а третьи входы - с выходамисоответствующих компараторов и входамииндикаторов, причем каждый ком параторсодержит элемент фиксации состояниясоответствующего канала 21,Недостатком известного устройства является низкая надежность вследствие того,Что его применение в многоканальныхсистемах с высоким быстродействиемпри максимальной задержке (или оперевенин) одного из каналов относительнодвух других и обработка информационныхсигналов в системе осуществляются прииспользовании информации только двухКаналов, без ожидания прихода ннфррмационных сигналов третьего канала. Снижению надежности устройства способствует также наличие в цепи прохождения информационного сигнала с входа устройства к мажоритарному элементу дополнительных элементов ИЛИ и переключающих элементов, управляемых блоком компараторов.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Гоставленная цель достигается тем, чтов устройстве для мажоритарного выбораасинхронных сигналов, содержагцем в каждом из трех каналов триггер хранения,0-вход которого является информационнымвходом данного канала, а выход соединенс первым входом мажоритарного элементаи первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходумажоритарного элемента и первому выходураиного канала, в каждый канал введенытриггер управления, элемент НЕ, элементИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ, элемент И-НЕ, первый, второй и . третий элементы ИЛИ.НЕ, причем в каждом канале выход эле.мента сравнения соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и вторым выхо дом данного канала, выход первого эле.мента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого является первым стробирующим входом данного канала, а выход подклю чен к 3-входу триггера управления, Квход которого соединен с шиной Уста.новка 0, а выход - с входом элемента НЕ и управляющим входом триггера хра-, ения, выход элемента НЕ соединен с пер- вым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого являетсявторым стробирующим входом канала, а выход соединен с, первым входом элемента ИСКЛЮ.ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого яв ляется третьим стробирующим входом ка нала, а выход подключен к С-входу триггера хранения, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ - НЕ, первый и второй входы элемен та И-НЕ подключены к выходам инверторов соседних каналов, а второй и третий входы мажоритарного элемента - к первым "входам мажоритарных элементов соседних каналов.На фиг, 1 изображена функциональнаясхема канала предлагаемого устройства; З 0 на фиг, 2 - блок-схема соединения трех,каналов; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.Устройство состоит из трех каналов:каждый из которых содержит триггер 2, хранения, мажоритарный элемент 3. элез 5 мент 4 сравнения, выполненный на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ, первый 5 и второй б элементы ИЛИ-НЕ, триггер 7 управления, элемент НЕ 8, третий эле. мент ИЛИ-НЕ 9, элемент ИСКЛЮЧАЮ, ЩЕЕ ИЛИ 10, элемент И-НЕ 11, информа.40 ционный вход 12, выход 13 и входы 14и 15 мажоритарных связей, выход 16 и входы 1 и 18 междуканальных связей, стробирующие входы 19 - 21, информационные выходы 22 и 23 каналаВ основу работы устройства положенафиксация информации двумя стробами, раз несенными во времени.Устройство работает следующим образом.Информация, поступив в каждый из 50 каналов 1 через вход 12, фиксируется вкаждом каналена триггере 2 с помощью первого строба фиксации, приходящего в канална вход 21, фиксация информации производится. высоким уровнем на С- :входе, что соответствует низкому уровне.на управляющем входе Р триггера 2, ко-торый поступает с единичного выхода об ;нуленного триггера 7 управления КЗ-типа..После фиксации первым стробом произво115255дится контроль состояния каждого канала. нала. Второй строб фиксации поступает1 с помощью элемента 4 сравнения. в каждый из каналов 1 через время, равноеПри наличии во всех каналахв мо- времени максимально возможной рассинфиксации синхронной информации хронизации каналов 1 (1 ра .и) после окон"на выходе элемента 4 во всех каналах5 чания первого строба фиксации. Следова-появляется низкий уровень, который по- тельно, к моменту второй фиксации на ин: ступает на вход элемента ИЛИ-НЕ. На формационных входах 2 всех каналов 1второМ входе элемента ИЛИ-НЕ 5 находит. устанавливается синхронная информация,йя низкий уровень с выхода элемента И- которая и фиксируется вторым стробомНЕ 1 за счет высоких уровней, поступаю- фиксации, При этом на С-вход триггера 2,щих через входы 17 и 8 из смежных 0 подается низкий потенциал, который сохраканалов 1 с выходов 16, На выходе эле- няется в течение всего времени выдачимента 5 появляется высокий уровень, ко- информации,торый запрещает установку триггера 7 Выдача информации возможна послев единичное состояние по приходу строба подачи в каналы 1 устройства второго,контроля на вход 19 канала 1, Инвертиро- строба фиксации.5ванный элементом НЕ 8 сигнал с триггера Таким образом, во время выдачи инфор7,в свою очередь запрещает прохождение мации на выходах 22 каналовпоявляетсявторого строба фиксации с входа 20 на мажоритированная синхронная информа-С-вход триггера 2. Таким образом, при ция, а состояние выходов 23 характериналичии в момент фиксации во всех кана- зует работоспособность каждого канала 1;лахсинхронной информации фиксация 20 низкий уровень свидетельствует о нормальниформации производится один раз в те- ной работе канала, высокий - об отказечение цикла обращения первым стробом в канале.фиксации, приходящим на вход 21 кана- Триггеры 7 обнуляются в начале кажла 1, на выходе 22 всех каналов 1 появ- дого обращения подачей управляющеголяется мажоритированная синхронная ин- сигнала на К-вход по шине Установка Оформация, а низкий уровень на выходе 23 каждого канала,каждого канала 1, являющегося контроль- Время поступления второго строба фикным, свидетельствует о нормальной син-сировано заранее и определяется временхронной работе всех каналов 1. ной диаграммой аппаратуры, в которой приВ случае поступления. в устройство в . менено устройство. В известном устройствемомент фиксации асинхронной информа- З 0: время максимально возможной расспнхро.циЦ, т. е. информация в одном из каналовнизации определяется максимальной и миниотстает от информации в двух других (или мальной задержками сигналов при проопережает ее), в отставшем канале (или,: хождении линий связи, усилительных иопередившем) на выходе элемента 4 по- логических устройств.является высокий уровень, который по-:Временное рассогласование между входступат на вход элемента ИЛИ-НЕ 5. На З 5 ными сигналами, при котором устройствовыходе элемента ИЛИ-НЕ 5 формируется работоспособно, должно быть е более 0,5сигнал; разрешающий по приходу строба длительности входного сигнала (междуконтроля на вход 19 канала установку каналами максимально опередившими итриггера 7 в единичное состояние, при ко максимально отставшим). При рассоглатором разрешается прохождение второго совании более 0 5 длительности в, одно о401х гстроба фиксации с входа 20 канала 1,сигнала может возникнуть вероятностьна С-вход триггера 2 и изменяется потен-, того, что информация максимально отстав-,циал на управляющем входе триггера 2. щего или опередившего канала (в завнсиИзменение управляющего потенциала с мости от момента фиксации информации),низкого на высокии при неизменном вы-. не участвует в дальнейшей работе системы,соком уровне на С-входе триггера 2, устаа контрольный выход этого канала выдаетновившемся после прохождения первого сигнал об отказе,строба фиксации, приводит к расфиксации Введение в схему каналов устройстваинформации на триггере 2. новых элементов с соответствующими свяПереключение триггера 7 в отставшем зями позволяет создать устройство мажоканале кроме того приводит к изменению, ритарного выбора асинхронных сигналов,потенциала на выходе 16 канала 1 и соотг 50 повышающее надежность функцнонироваветственно на входах 17 и 18 смежных ния многоканальной системы, в которой,каналов 1, что в свою очередь ведет к .:оно применяется, так как обработка ннаналогичным переключениям в этих кана- формационных сигналов осуществляется слах, Таким образом, после того, как во ,использованием информации всех трех кавсех каналах 1 триггеры 7 управления налов, что предотвращает возникновение, устанавливаются в единичное состояние, 55 сбоев в системе при отказе одного из сининформация на триггерах 2 расфиксируется хронных каналов, Кроме того, повышаетсяЬ все каналы 1 готовы для приема вторых достоверность контроля функционированиярробов фиксации на вход 20 каждого ка- всех каналов системы, так как сигнал о115255 работоспособности каждого канала выдается одновременно с рабочим сигналом после полной синхронизации каналов, что посс лРх напр дх Тг хра;пи ВНИИПИ Гопо делам 113035, Москва лиал ППП Па исключает ложную рекламацию аппаратуры и непроизводи 1 ельные поиски ложногс отказа. В. Максимои"с Корректор. РПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4