Трехканальное резервированное устройство для синхронизации сигналов

(19) ( 0 4 Н 05 К 10/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИЗО ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД ЕЛЬСТВУ(57) Изобретен бласт ие относится к числительнойспользовано в устройствах п автоматики и в ехник и может быть и многоканальных ровых ыш.,73фЩ-" ной надежности, в частности в устройствах синхронизации работы треходноканальных ЗВМ, Целью изобретенияявляется повышение достоверности выдаваемой информации при отказе пер,вого триггера в одном из каналовустройства. Устройство содержит триоднотипных канала, состоящих иэ первого и второго триггеров, мажоритарного элемента, инвертора, входной ивыходной шин, шины тактовых,импульсов, входов и выходов межканальныхсвязей. Устройство продолжает выдавать достоверную выходную информациюпри наличии асинхронных входных сигналов,фронты которых перекрываютсяне менее, чем в двух каналах, и отказавшем первом триггере в любом одном канале. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах повышенной надежности, в частности в устройствах синхронизации работы трех одноканальных ЭВМ.Цель изобретения - повьппение достоверности выдаваемой информации при отказе первого триггера в одном из каналов устройства.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы синхронизации входных сигналов, состоящих из одного импульса; поясняющие работу устройства.Устройство содержит однотипные каналы 1-3. Каждый из каналов состо: ит из первого триггера 4, второго триггера 5, мажоритарного элемента 6, шины 7 тактовых импульсов, входной шины 8, выходной шины 9, выхода 10 межканальной связи, входов 11 и 12 межканальных связей и инвертора 13.Устройство работает следующим образом.Входные, сигналы, поступающие на входные шины 8, являются асинхронными. Устройство работоспособно, если непрерывное совпадение по времени асинхронных входных сигналов по двум любым каналам перекрывает не менее двух фронтов, а рассинхронизация не превьппает одного периода тактовых импульсов. В исходном состоянии на входной шине 8 присутствует нулевой потенциал, который поступая на входы 2 триггеров 4 и 5, устанавливает единичный сигнал на их инверсных выходах выходной шине 9 и входе Б-установ- - ки в единичное состояние триггера 5. Входной сигнал поступает в каждый канал устройства по шине 8 единичным потенциалом. По фронту первого после этого пришедшего по шине 7 тактового импульса, на инверсном выходе первого триггера 4 устанавливается нулевой потенциал. При наличии этой ситуации в двух или трех каналах на выходе мажоритарных элементов 6 всех каналов синхронно устанавливается нупевой потенциал.В течение этого периода тактовых импульсов вторые триггеры 5 переключаются в единичное состояние. С их инверсных выходов нулевой сигналпоступает на 1-входы первых триггеров5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 4, работающих в режиме П-триггера.По приходу очередного фронта тактового импульса все первые триггеры 4устанавливаются .в нулевое состояние,На их инверсных выходах и на выходемажоритарных элементов устанавливается единичный уровень. Вторые триггеры 5 устанавливаются в нулевое состояние асинхронно, по спадам входных информационных сигналов, При этом всеустройство вновь переходит в исходноесостояние,Рассмотрим два случая приема асинхронной информации и два вида отказов,к которым можно отнести и другие отказы одного канала, На временных диаграммах, поясняющих эти случаи, приняты следующие обозначения: 7. - сигналы на шинах тактовых импульсов, поступающие в каналы 1-3, 8, -8 э - сигналы на входных шинах 8 каналов 1-3соответственно, 4, -4 - сигналы наинверсных выходах триггеров 4 каналов 1-3 соответственно; 9,- сигналы на выходных шинах каналов 1-3соответственно; 5 -55 - сигналы нанулевых выходах триггеров 5 каналов1-3 соответственно,Входной сигнал в канале 1(фиг, 2)поступает в устройство перед фронтом+ 1. тактового импульса, а в каналах 2 и 3 " в течение д + 1 тактового импульса. Фронт+ 1 тактовогоимпульса устанавливает первый триггер 4 канала 1 в единичное состояние.Фронт+2 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 каналов 2 и 3 в единичное состояние. Дофронта + 2тактового импульса навходе мажоритарных элементов 6 присутствует только один сигнал с инверсного выхода первого триггера 4,канала 1, Выходной сигнал появляетсяпо фронту х + 2 тактового импульса,во время которого устанавливаютсяв единичное состояние первые триггеры 4 каналов 2 и 3. Выходной сигналустанавливает вторые триггеры 5всех каналов в единичное состояние,Фронт+ 3 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 в исходное состояние, Вторые триггеры5 каналов 1-3 устанавливаются асинхронно в исходное состояние,в течение х + 3 их+4 тактовых импульсов по окончании входных сигналов,Пример отказа первого триггера 4канала 1, при котором на его инверсном выходе устанавливается постоянный нулевой потенциал,Очевидно, что временная диаграмма работы устройства остается прежней, за исключением самого сигнала 4 . Перемещение такогб отказа поочередно в каналы 2 и 3 приводит к формированию выходного информационного сигнала 91 . на один период тактовых импульсов раньше. Вторые триггеры 5 во всех каналах устанавливаются в единичное состояние в течение 1.+ 1 тактового импульса. Окончание выходного сигнала формируется фронтом х + 2 тактового импульса и дальнейшая временная диаграмма работы устройства аналогична указаннойВторой вид отказа, при котором на инверсном выходе первого триггера 4 постоянный единичный уровень не изменяет временной диаграммы формирования выходных сигналов и работы вторых триггеров 5.Входные сигналы в каналах 1 и 2 (фиг. 3) поступают в устройство перед фронтом х+ 1 тактового импульса, а в канале 3 - в течение + 1 тактового импульса. Фронт х + 1:тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 каналов 1 и 2 в единичное 1состояние. Одновременно формируется с инверсных выходов этих триггеров нулевой потенциал, который через мажоритарные элементы поступает на выходные шины 9 и в течение д.+ 1 ,тактового импульса устанавливает вторые триггеры 5 в единичное состояние. Фронт д + 2 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 в исходное состояние формируя тем самым окончание выходного сигнала. Вторые триггеры 5 устанавливаются асинхронно в исходное состояние по окончании входных информационных сигналов в+ 3 и+ 4 тактовых импульсах.Как видно из временной диаграммы (фиг. 3) первый триггер 4 канала 3 вообще не устанавливается в единичное состояние, что равносильно случаю с отказом этого триггера, при котором на его инверсном выходе формируется постоянный единичный потенциал. Перемещение такого вида отказав каналы 1 и 2 приводит к срабатыванию первого триггера 4 канала 3 и фор"мированию выходного сигнала на одинтакт позже.Случай отказа первого триггера 4одного канала, при котором на его 10 инверсном выходе присутствует постоянный нулевой потенциал,не изменяет временные диаграммы формирования выходных сигналов и работы вторых триггеров 5.15Наиболее критичным для устройстваотказом одного канала является отказ выходной шины 9, но этот отказ не сказывается на формировании сигналов в 20 двух исправных каналах.Таким образом, предлагаемое устройство отличается повышенной достоверностью выдаваемой информации.Формула. изобретенияТрехканальное резервированное устройство для синхронизации сигналов,содержащее в каждом канале первый триг.гер, соединенный инверсным выходом с 30соответствующим входом мажоритарногоэлемента данного канала и соседнихканалов, синхронизирующим входом -с синхронизирующим входом второго триггера и с шиной тактовых имЗ 5 пульсов, а входом установки в нулевоесостояние - с входной шиной каналаи входом установки в нулевое состояние второго триггера, подключенноговходом установки в единичное состоя ние к выходу мажоритарного элементаи к выходной шине канала, а инверснымвыходом - к 1 -входу первого триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения достоверности 45 выдаваемой ирформации при отказе первого триггера,.в устройство введенинвертор, соединенный входом с 3 -входом первого триггера, К-вход которого подключен к выходу инвертора.+3 Е+4 Уфз Составитель Н,Белинковедактор И.Касарда Техред Л.Олейник орректор А.Обруча г Заказ 162ВНИИПИ писно Р 303Ф де илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,60 Тираж 765Государственного делам изобретений , Москва, Ж, Ра Под комитета С и открытий шская наб.