Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов

1 ,1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных системах повышеннойнадежности.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства," на фиг,2 -временная диаграмма его работы для%случая приема трех импульсов; нафиг.3 - то же, для случая приемадвух импульсов,Устройство содержит триггеры1-3, мажоритарный элемент 4, элемент И 5, счетчик 6 импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 7, формирователь одиночных импульсов 8,. элемент НЕ 9,элементы И 10-12. Кроме того, насхеме обозначены информационныевходы 13-15 устройства, шина 16сброса, шина 17 тактовых импульсов,выход 18 устройства, контрольныевыходы 19-21 устройства,В качестве триггеров 1-3 применены Ь-триггеры. На информационные входы 13-15 устройства поступают подлежащие обработке импульсы,которые могут не перекрывать другдруга по времени и расходитьсямежду собой максимум на время асНа выходе 18 формируется выходной импульс, синхронизированный симпульсами,. поданными на шину 17тактовых импульсов, если на входпришло не менее двух импульсов подряд. На контрольных выходах 19-21появляются импульсы в том случае,если по соответствующему информационному входу 13-15 приема импульсане произошло.Устройство работает следующим образом.Сигналом на шине 16 сброса всетриггеры 1-3 устанавливаются в исходное положение (нулевое). Мажоритарный элемент 4, получая на входысигналы логических нулей, на своем выходе формирует логическую единицу, которая удерживает счетчик импульсов 6 в нулевом состоянии, неразрешая ему производить счет тактовых импульсов, получаемых с шины 17.Входные сигналы, поступающие на информационные входы 13-15, в принципеявляются асинхронными, Поэтому дляпримера рассмотрены прием и обработка импульсов в следующих двуххарактерных случаях; сигналы на218503 2 5 101520 25 303540 4550 входах 13-15 появляются компактнос интервалом от первого до последлНЕГО ИМПуЛЬСа НЕ бОЛЕЕра.сс.макс,.один из импульсов задерживается налвремя более с раас. м кс,Пусть на информационный вход 13устройства приходит первый (фиг,2)импульс, Этим импульсом триггер 1переводится в единичное состояние,в результате чего на одном из входов мажоритарного элемента и элемента И 5 появляется логическая единица, Однако выходные сигналы этих элементов пока не изменяются. С приходом второго импульса на информационный вход 14 в единичное состояние переводится и триггер 2, в результате чего мажоритарный элемент4 срабатывает и на его выходе логическая единица сменяется нулем,что дает возможность счетчику импульсов 6 начать счет тактовыхимпульсов с шины 17Емкость счетчика соответствует времени рассоглласованиярасс.макс, В рассматриваемом случае счетчик не успевает досчитать до последнего разряда,так как третий импульс (на информационный вход 15) приходит до истечения указанного времени,При этом триггер 3 также устанавливается в единичное состояние, иединичный сигнал с его прямого выхода подается к третьим входам мажоритарного элемента 4 и элементаИ 5. На выходе элемента И 5 появляется сигнал логической единицы, который затем инвертируется элементом ИЛИ-НЕ 7 и подается на управляющий вход формирователя одиночных импульсов 8. По приходу очередного тактового импульса шины 17 на выходе последнего формируется положительный импульс длительностью равной периоду следования тактовых импульсов на шине 17Он поступает на выходную шину 18, на вход элемента НЕ 9 и на первые входы элементов И 10- 12, которые закрыты по вторым входам нулевыми сигналами с инверсных выходов Э -триггеров 1-3. С выхода элемента НЕ 9 отрицательныйимпульс поступает на С-входы Э -триггеров .1-3 и по окончании этого импульса триггеры возвращаются в исходное (нулевое) состояние, Приэтом на выходе мажоритарного элемента 4 будет единичный потенциал, который сбрасывает в исходное состоя-,3ние счетчик импульсов 6, Устройство приходит в исходное состояние и готово к приему следующей серии входных сигналов.Таким образом, для случая ког) да сигналы на информационные входы 13-15 устройства поступают неодновременно, но с временем рассинхронизации между первым и последним приходящими сигналами, не превышающим 1.1,с сигнал на выходе 18 устройства формируется синхронно с первым тактовым импульсом на шине 17 после последнего (третьего) входного сигнала.На фиг.3 представлен случай, когда на информационные входы 13 и 14 поступают неодновременно с временем рассинхронизации меньшим ла сигнал на информационном входе 15 отсутствует вообще (вследствие сбоя или неисправности источника сигнала), При этом, аналогично описанному, по приходу второго входного сигнала счетчик импульсов 6 начинает считать тактовые импу ьсы с шины 17 и через Время расс.масе. На его выходе появляется сигнал ло-гической единицы, который подводится к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 7 (фиг.2-6), который после инвертирования элементом ИЛИ-НЕ .7 подается на управляющий вход импульсов 8.Последний синхронно с очередным тактовым импульсом на шине 17 формирует положительный импульс(фиг.3-8), который поступает на выход 18, на вход элемента НЕ 9 и на первые входы элементов И 10-12, а так оак элемент И 12 открыт по второму входу единичным потенциалом с инверсного выхода Э в тригге 3, то этот импульс проходит на выходную шину 21 (фиг.3-12), сигнализируя о неисправности третьего канала, С выхода элемента НЕ 9 отрицательный импульс поступает на С-входы Э-триггеров 1-3. По окончании этого импульса оба триггера.и, следовательно, вся схема возвращаются в исходное состояние, и устройство готово к приему следующих асинхронных сигналов.Таким образом, в устройстве в течение времени 1 расс, после прихода второго из входных сигналов простыми и надежными средствами организовано ожидание третьего входного сигнала, В случае, если третий сиг 1218503 25 30 35 40 45 50 дам каждого триггера, Э -входыкоторых соединены с общей шиной,а К -входы - с шиной сброса, инвертирующие выходы каждого триггераподключены соответственно к вторымвходам первого, второго и третьегоэлементов И, а прямые выходы - к соответствующим входам четвертогоэлемента И. 55 51015 нал приходит во время ожидания, топо приходу очередного тактовогоимпульса после поступления переднего фронта этого сигнала формируется выходной сигнал на выходе 18,привязанный по времени к тактовымимпульсам на шине 17. Если же сигнал в течение времени ожидания непоступает, импульс на выходе 18устройства формируется по окончаниивремени ожидания. При этом на одномиз контрольных выходов.19-21 форми-,руется сигнал, сигнализирующий онеисправности соответствующего источника. Формула изобретения Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов, содержащее три триггера, 5 -входыкоторых являются информационнымивходами устройства, а прямые выходысоединены с соответствующим входоммажоритарного элемента, элемент НЕ,шину сброса, шину тактовых импульсов, первый, второй и третий элементы И, выходом подключенные к соответствующим контрольным выходам устройства, и четвертый элемент И, выходом соединенный с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью,повышения надежности и упрощения устройства, в него введены формирователь одиночных импульсов и счетчик импуль: сов, вход сброса которого соединен с выходом мажоритарного элемента, счетный вход - с шиной тактовых импульсов, а выход последнего разряда - с другим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом формирователя одиночных импульсов, синхронизирующим входом связанного с шиной тактовых импульсов, выход формирователя одиночных импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, с выходом устройства и входом элементаНЕ, выход которого подключен к С-вхо.Белинковелевич ставитель хред Ж.Ка тор Е.Сирохман актор А.Гулько Заказ 1140 62 ое филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 3/у Ф Тираж 767 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035Москва, Ж, Раушск