Устройство для формирования последовательности временных сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУнц 525074 Сонгз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 11,04.75 (21) У 4381/2 1) М. Кч 6 06 Г 1 с присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) Приоритет бликовано 15.08.76 Бюллетень30 53) УДК 681,326,3(088.8) та опубликования описания 27.08.76 Авторыизобретения Лукьянов и В, И. Кузнецо(54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ2 схема одного последовательгг мажоритар- трехканальноИзобретение 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 устроиства в каждомего канале выходы дешифратора через первый элемент ИЛИ подключены к единичному входу триггера формирования временной мет 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 эле 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 15 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 20 тактовых импульсов, выход третьего элементаИ соединен с нулевым входом триггера формирования временной метки и счетным входом счетчика временных меток, выход которого соединен с вторым входом дешифратора.25 На чертеже представленаканала устройства для выдачности и временных сигналовными элементами (для случаО го исполнения) .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 77,7, подключенные по входам к шинам 88,8 обмена собственного канала, к шинам 9,9,9 обмена второго канала и к шинам 1010, ., 10 обмена третьего канала, а по выходам подключенные к шинам 11 ь 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 НЕ 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 сбрасыва:от триггер 4 управления. 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 вто 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 записывающийв 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.Для 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.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 опрашиваетдешифратор 5 временных меток, на выходе которого появляется сигнал, соответствующий Ксостоянию 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 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 с использованием мажоригарных элементовв каждом разряде. Формула изобретенияУстройство 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 подкгпочен 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 Янова дакт аказ 1963/3 аж 864 Подписноеета Министров СССРытийаб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова Изд. Мо 1592 Ти ИПИ Государственного комитета Со по делам изебретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская