Устройство для синхронизации сигналов

2) Авторы изобретения пинас и К.П. Жукауска) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СИГНАЛОВ еме нститут математики и Изобретение относится к автоматие и вычислительной технике и может быть использовано в резервированных дискретных устройствах.Известно устройство для синхронизации сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, триггеры, эл нты И, элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства11.Недостаток данного устройства- низкая помехоустойчивость, так как достаточно одного ложного срабатывания триггера в одном из каналов, ина выходе устройства появляется ложный выходной сигнал.Известно также устройство для син 1 хронизации сигналов, содержащее в каждом канале триггеры, мажоритарные элементы, элементы И и ИЛИ и шины тактовых сигналов 2.Недостатком этого устройства является низкая помехоустойчивость, так,как в нулевое состояние триггеры устанавливаются тактовыми импульсами нетики АН Литовской ССР через логические элементы. Это может привести к появлению ложного выходного сигнала при появлении помехи в двух каналах в разные циклы работы устройства. Кроме того, к недостаткам этого устройства относится его сложность, что снижает надежность устройстваНаиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для синхронизации сигналов, содержащее первые триггеры, первые элементы И, вторые элементы И, мажоритарные элементы, вторые триггеры, третьи элементы И 3.Недостаток известного устройства- низкая достоверность результатов его работы, обусловленная тем, что первый и второй триггеры устанавливаются в нулевое состояние не тактовыми импульсами непосредственно, а через элементы И. Поэтому первый и второй триггеры всех каналов устанавливает-. ся в нулевое состояние только при3 911202наличии выходных сигналов. Это приводит к тому, что импульс помехи, поступающий через входную шину канала,устанавливает первый и второй триггеры этого канала в единичное состояние,5и в случае прихода импульса помехина вход другого канала даже черезнесколько циклов работы устройстваустройство выдает ложные выходныесигналы (в случае трех каналов),1 Охотя входные сигналы до этого и непоступали.Цель изобретения - повышение достоверности результатов работы устройства, 15Поставленная цель достигается тем,что в устройство для синхронизациисигналов, содержащее первые триггеры,единичные входы которых соединены свыходами соответствующих первых эле Вментов И, первые входы которых соединены с первыми входами устройства,единичные выходы первых триггеровсоединены с первыми входами соответствующих вторых элементов И, вторые 25входы которых соединены с вторым входом устройства, мажоритарные элементы, выходы которых соединены с единичными входами соответствующих вторых триггероь, единичные выходы кото- зорых соединены с первыми,входаЬи соответствующих третьих элементов И,соединенных вторыми входами с третьимвходом устройства, выходами с соответствующими выходами устройства,введены линия задержки и третий триг гер, первый и второй входы которогосоединены соответственно с вторым итретьим входами устройства, а единичный ВыхОд - с Вторыми Входами перВых, 40элементов И, линия задержки соединенавходом с третьим входом устройства,выходом - с нулевыми входами вторыхтриггеров, причем выход каждого второго элемента, И соединен с входом каж,дого мажоритарного элемента, а нулевые входы первых триггеров соединеныс вторым входом устройства,На чертеже дана структурная схема устроиства,м50 Устройство содержит первые элементы И 1,первые триггеры 2, вторые элементы и 3, мажоритарные элементы И 11, Вторые триггеры 5, третьи элементы И б, выходы 7, третий триггер 8, линию 9 задержки, третий 10, второй 11 и первые 12 входы шины). 84Устройство работает следующим образом.Входные синхронизируемые сигналы, поступающие на входы 12, представляют собой прямоугольные импульсы определенной длительности, передние фронты которых могут поступать на разные входы устройства с некоторым рассогласованием во Времени. Эадача устройства синхронизации - выдать выходные сигналы по всем выходам 7 одновременно, с частотой следования тактовых импульсов по входам 10 и 11,Исходное состояние триггеров 2, 5 и 8 - нулевое, Тактовый импульс от первой шины тактовых импульсов 10 устанавливает триггер 8 в единичное состояние, и высокий потенциал с его единичного выхода открывает первые элементы И 1 для прохода входных сигналов на первые триггеры 2. Входные сигналь 1 устанавливают первые триггеры 2 в единичное состояние, и тактовым импульсом от второй шины тактовых импульсов 11, поступающим на второй вход вторых элементов И 3, информация от триггеров 2 передается на .входы мажориторных элементов ч. Этим же тактовым импульсом триггер 8 переводится в нулевое состояние и запрещает прохождение на входы первых триггеров 2 любых сигналов 1 в том числе помех, поступающих по входным шинам 12 устройства. Триггеры 2 необходимы для запоминания входных сигналов перед предварительной их синхронизацией тактовыми импульсами, поступающими со входа 11 на входы элементов И 3, Предварительная синхронизация необходима для одновременного поступления сигналов на все входы мажоритарных элементов 1, так как рассогласование во времени входных сигналов мажоритарных элементов ч может привести к неправильным сигналам на их выходах,При совпадении сигналов на двух или трех входах мажоритарных элементов 1 на их выходах формируются сигналы, устанавливающие вторые триггеры 5 в единичное состояние, Потенциалы с единичных выходов вторых триггеров 5 поступают на первые входы третьих элементов И б. Импульс с первой шины тактовых импульсов 10 поступает на вторые входы третьих элементов И 6, выделяет на их выходах синхронно во всех каналах импульсы, являющиеся выходными сигна35 5 94202лами устройства. Триггеры 6 необходимы для запоминания выходных сигналов мажоритарных элементов 4,которые могут быть рассогласованыпо времени, а форма их искажена 5после их передачи через элементы3 и 4. Линия задержки 9 необходимадля того, чтобы импульс с первойшины тактовых импульсов 10 успелпройти через третий элемент И 6 10и только после этого (этим же импульсом) вторые триггеры 5 ставятся в нулевое состояние. Поэтому задержка тактового импульса линией9 задержки должна быть незначительной.Первые триггеры 2 и вторые триггеры 5 устанавливаются в нулевое состояние тактовыми импульсами непосредственно (а не через логические 20элементы, как это делается в известном устройстве). Если в некоторомтакте работы устройства импульспомехи переведет один из триггеров2 или 5 в единичное состояние, то 25следующим тактовым импульсом еще доперехода триггера 8 в единичное состояние, упомянутые триггеры 2 и 5установятся в нулевое состояние.Кроме того, первые элементы И 1, 50через которые поступают входные сигналы, открыты, не непрерывно, а только на время, когда триггер 8 находится в единичном состоянии. Этоуменьшает вероятность поступленияимпульсов помех по входным шинам12 устройства, Время пребывания дополнительного триггера 8 в единичномсостоянии зависит от времени рассогласования входных сигналов, которые нужно синхронизировать. Остальное время триггер 8 находится в нулевом состоянии.Наличие линии 9 задержки и триггера 8 и их соответствующее включение позволяет по сравнению с прототипом уменьшить вероятность поступления импульсов помех по входнымшинам устройства. Предлагаемое устройство для синхронизации сигналовпо сравнению с прототипом имеетболее высокую помехоустойчивость,8 . 6цто повышает достоверность результатов работы устройства.Формула изобретенияУстройство для синхронизации сигналов, содержащее первые триггеры,единичные .входы которых соединеныс выходами соответствующих первыхэлементов И, первые входы которых,соединены с первыми входами устройства, единичные выходы первых триггеров соединены с первыми входамисоответствующих вторых элементов И,вторые входы которых соединены свторым входом устройства, мажоритарные элементы, выходы которыхсоединены с единичными входами соответствующих вторых триггеров, единичные выходы которых соединены спервыми входами соответствующихтретьих элементов И, соединенныхвторыми входами с третьим входомустройства, выходами-с соответствующими выходами устройства, о тл и ц а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения достоверности работыустройства, е него введены линиязадержки и третий триггер, первыйи второй входы которого соединенысоответственно с вторым и третьимвходами устройства, а единицныйвыход - с вторыми входами первыхэлементов И, линия задержки соединена входом с третьим входом устройства, выходом - с нулевыми входами вторых триггеров, причем выходкаждого второго элемента И соединенс соответствуюь,им входом каждогомажоритарного элемента, а нулевыевходы первых триггеров соединеныс вторым входом устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 560218, кл, 6 06 Г 11/04, 1977.2. Авторское свидетельство СССРй 520593, кл. С 06 Г 11/00, 1976.3. Авторское свидетельство СССРЗ 788 зо, кл. о о 6 Р 11/ао, 197 З942028 Дворкининец КорректорГ. 0 Сост авителедактор И. Ковальчук Техред А. ак илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,842/40 ТиражВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Иосква, Ж,31 Подписнокомитета СССРи открытийаушская наб., д. М 5