Резервированное устройство для синхронизации входных сигналов

Н 05 К 10/00; (а 06 Г 11/1 6 Р 1/04 СССРОфЫТФ АРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ л ЯГ БР 6 иДЕПЛь Сементовс(21) 3393341/18-24 два триггере, мажоритарный элемент, ши(22) 11.02.82 ну тактовых импульсов, о т л. и. ч а в(46) 23,06.83. Вол, В 23 щ е е с я тем,. что, с целью упрощения иповышения надежности устройства, первый(72) В,П. Лозинский и Н.И.и второй аунг еры выполнены как 3 К фцюкнй геры, К- входы первого второго ЭК-триг(53) 681.396 (088.8) , геров обьедннены и соединены с. входнойшиной устройства,С - входы первого и(56) 1. Авторское свидетепьслю СССРвторого,3 К-фгрнггеров обьедннены и сое.М 378830, кл. С 06 1/04, 1971. дннены с шиной тактовых импульсов, ин 2. Авторское свидетельство СССР версныф выход второго 3 К ератера соеВ 822187, кп. С 06 В 11/00, 1979. аиненс Э -вкоцомпервого 3 Ктриггера,3. Авторское свидетельство СССР единичный выход первого 3 К-григгераКу 565294, кл, С 06 . "1/04, 1974, . через мажоритарный ваемент пошцпочен(54)(57) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙ- ду К первою Э К трвтера и к выходнойСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАБИИ ВХОДНЫХ, шине устройства,а вход К второго 3 К-фгра.СИГНАЛОВ, содержащее в каждом канаде, гера эаэемлен.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах цовышенной надежности.Известно резервированное устройство доя сиыкрониэацин сигналов, содержащее в каждом из каналов триггера записи, хранения И выдачи информации, мажоритарный элемент и шину тактовых импульсов 11Недостатком устройства является воэможность формирования его схемой ложных выходных сигналов при поступлении на входы схемы асинхронной информации. Кроме того, это устройство обладает не достаточной надежностью по отношенюо к импульсным помехам, так как при их наличии срабатывают элементы памяти, что может привести к ложной выдаче выходных сигналов. Известйо также трехканальное резервированное устройство для синхронизации сигналов, содержащее три канала, каждый из которых включает триггеры записи, хранения и выдачи информации, соединенные с соответствующими логическими элементами И и ИЛИ и мажоритарным элементом, и три шины тактовых импульсов 2.К недостаткам этого устройства отно- З 0 сятся большие аппаратурные затрмЬ инизкая функциональная надежность, связанная с необходимостью наличия в каждом канале трех тактовых частот, сдвинутых друг относительно друга. Э 5Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство дпя синхрошзации входных сигналов многоканальной дискретной системы, содержаШее в каждом канале триггеры записи и 40 хранения информации, соединенные логическими элементами И н ИЛИ и через блок формирования сщ нала по длительностис мажоритарным элементом и двумя шина ми тактовых импульсов 3 . 45К недостаткам известного устройства следует отнести его значительную слож ность и низкую функциональную надежность, связанную с наличием в каждом канале двух шин тактовых импульсов. 50Бель изобретения - упрощение и. повышение надежностии устройства.Поставленная цель достигается за счет того, что первый. и второй триггеры выполнены как 3 К- триггеры, Р-входы первого и второго 3 К-пиггеров объединены и соединены с вход, шиной устройства, входы С этих триг ов объединены и .соединены с шиной та овых импульсов, инверсный выход второго 3 К-триггера соединен с входом 3 первого 3 К.кристера,единичный выход первого 3 К триггерачерез мажоритарный элемент подключенк входу 3 второго 3 К-фгриггера, входу К ."Фпервого 3 К -фгриггера и к выходной шинеустройства, а вход К второго Д К-григгера заэемлен.На фиг, 1 приведена функциональнаяблок-схема резервированного устройствадпя синхронизации входных сигналов дпяслучая трехканального исполнения; наиг. 24 - временные диаграммы, пояснякецие работу устройства.Устройство содержит однотипные каналы 1,2 и 3, Каждый иэ каналов содержитпервый и второй 3 К-триггеры 4 и 5 соответственно, мажоритарный элемент 6,шину 7 тактовых импульсов, информационную входную шину 8, выходную кину 9,,выход мажоритарной связи 10 н вхоДымажоритарных связей 11,12,Устройство работает следующим образом.Входные сигналы, поступающие на входные информационные шины 8, являются асинхронными . Устройство работоспособно, если непрерывное совпадение по времени несинхронных информационных сигналов по двум любым каналам перекрывает не менее двух спадов тактовых импульсов. В исходном состоянии иа входной информационной шине 8 присутствует нулевой потенциал, который, поступая на входы триггеров 4 и 5, принудительно, устанавливает на их единичных выходах, выходной шине 9 и входе 3 триггера 5 нулевой потенциал. Выходной сигнал поступает в каждый канал устройства по цп 6- не 8 единичным потенциалом и разрешает работу триггеров 4 и 5 по входам 3 К,С.По спаду первого после этого пришедшего по шине 7 тактового импульса на единичном выходе триггера 4 установится единичный потенциал, а триггер 5 свое состояние не изменит, так как иа его входе 3 присутствовал нулевой потенциал на момент действия спада этого тактового импульса. Вследствии того, "что информационные сигналы поступаюг на входы 8 устройства несинхронно по отношенйо друг к другу и к тактовым импульсам, возможны ситуации, при которых триггер 4 в одном из каналов установится. в единичное состояние на один период тактовой частоты раньше ппп позже, чем трштеры 4 в остальных двух каналахПля срабатывания мажоритарных элементов 6 и выдачи уст3 10250геройством выходных сигналов из всех трехканалов необходимо, чтобы произошло переключение в единичное состояние триггеров 4 хотя бы в двух каналах,Для нескольких случаев приема асин 5хронной информации и ее привязки к тактовым импульсам временные диаграммыработы устройства приведены на фиг. 2-4,где 7- сигналы на шинах тактовыхимпульсов, поступающие в каналы 1-3,8-85- сигналы на входных шинах 8каналов 1,2 и 3 соответственно, 4 у.4- сигналы на единичных выходах триг-геров 4 каналов 1,2 и 3 соответствек-но; 9- сигналы на выходных шинах 9 каналов 1,2 и 3 соответственно;5- 5 - сигналы на единичных выходахтриггеров 5 каналов 1,2 и 3 соответственно. На диаграммах показана,-входнаяинформация, состоящая из одного импульса.На фиг, 2 информационный импульс поступает на входные шииц 8 каналов 1,2 и3 неодновременно. При этом в канале 1информационный импульс поступает ао окончания импульса 1+ 1 тактовой частоты257, а в каналах 2 и 3 после окончания этого импульса. В этом случае по спаду импульса+ 1 тактовой частоты 7. яустановится в епшичное состояние триг. гер 4 только в канале 1, .а в каналах 2и 3; триггер 4 установится в единичноесостояние по спаду импульса 1 + 2.После окончания спада импульса 1+ 1тактовой частоты 7 .х на выходе мажоритарного элемента 6 каналов 1,2 и 3 35сохранится нулевой потенциал, который непозволит изменить состояние триггера 4в канале 1 и триггеров 5 во всех трех. каналах после прихода спада импульса+ 2 тактовой частоты 7. з С прихо- фдом спада этого импульса изменят своесостояние с нулевого на единичное толькотриггеры 4 в каналах 2 и 3 и на выходахмажоритарных элементов 6, входе 3 триггера 5, входе Ктриггера 4 ииавыходной 45шине 9 во всех трех каналахустановитсяединичный уровень потенциала, За счет .4этого после прихода спада импульса 1 + 3тактовой частоты 7во всех каналахтриггер 5 установится в единичное сость яние, а триггер.4 - в нулевое, Тем самымзакончится формирование выходного сигнала, Нулевые потенциалы, которые приэтом становятся на входах 3 триггеров 4и 5, осуществляют блокировку этих триггеров в нулевом и единичном состоянияхсоответственно таким образом, чтобы поступаюпше на вход 75 тактовые импуль 15,4сы не могли изменить состояние этих тпиггеров до окончания входного сигнала на шине 8, По окончании входного сигнала устройство привс дится в исходное состояние нулевым потенциалом, поступакеаим на входы Й триггеров 4 и 5.На фиг. 3 информационный импульспоступает на входную шину 8 канала 1 позже, чем в каналах 2 и,3. В результате этого по следу импульса+ 1 тактовой частоты 7 .установится в единичное состояние триггер 4 в каналах 1 и 2, а в канале 3 триггер 4 установится в единичное состояге по спаду .импульса 1 + 2 тактовой частоты 7 х . В этом случае формирование сигнала на входных шинах 9 всех трек каналов начнется по спаду импульса 1 + 1 и окончится по спаду импульса 1 + 2 тактовой частоты 7.,При отсутствии информационного сигнала на вхоцной шине 8 оцного из каналов предлагаемого устройства (вслецствие сбоя оцного из источников информации) И наличии временного сдвига между информационными сигналами на вхоцных ,шинах 8 в двух других каналах (фиг. 4) устройство работает аналогично описан ному. При этом в канале 1, на вхоцную шину 8 которого информационный сигнал не поступает, триггеры 4 и 5 свои исхоцные состояния не меняют, а сигна лы на выходных шинах 9 каналов 1,2 и 3 формируются от сигналов, тоступающих. на мажоритарные элементы с каналов 2 и 3.Устройство устойчиво к воздействиюпомех по входной шине 8 ввиду того,Учто вхоавые информационные сигналыпоступают на вхоцы к Э К-григгеров 4и 5. При этом для того, чтобы от помехи навыхоцных шинах 9 каналов 1,2 и 3 сФормировапся сигнал необхоцимо совпадениекак мапщум в цвух каналах сигнала по-,мехи на вхоцных шинах 9 со.спадом им;пульсов, поступающих по шине такговыхимпульсов 7.Устройство облацает высоким быстро цействием, так как формирование сигна пов на выхоцной шинЕ 9 каналов 1,2 в3 начинается цо прихоца заднего фронта информационного импульсаТаким образом, резервированное усе ройство цпя синхронизации фвходных сигналов облацает повышенной надежностью за счет упрощения устройства и использования в нем шины тактовых1025016 1 РИИ а сф(И Максик В 45о комитета и открыти Раушская д ул. Проектная, 4 нт г. У 1 ал ППП Составитель р Н. Егорова Текред 4,КоеЗаказ 4415/50 Тйраж ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений113035, Москва, Ж-Э 5,рректор О. Ткг одписноеСССРнаб., д.4/5