Устройство для синхронизации резервированного делителя частоты

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлен 12.01. 81 1) 3234557/18-24 присоединением эаивк23)Приоритет Гвеуда рстееллые кеметет СССР во делам лаебретенлй н открытий(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ РЕЗЕРВИРОВАНН ДЕЛИТЕЛЯ ЧАСТОТЫ(, одиотИзобретение относится к вычислиьной технике и может использовапри построении резервированныхителей частоты,Известно резервированное програм мно-временное устройство, содержащее резервированные задающие генераторы, выходы которых соединены с входами делителей частоты, выход каждого делителя частоты соединен с входами узла "Сброс", включающего мажоритарный элемент, несинхронные генераторы и формирователь импульса "Сброс", выход узла "Сброс", соединен с входом "Сброс" делителя частоты, Устройство обеспечивает ,синхронную работу делителей частоты при первом включении и/или при нали чии на входе трех каналов делителей частоты импульсов, длительность которых имеет случайный характер ночная помеха, кратковременный .каз в цепи генератора)11. Недостатком устройства является ограниценное быстродействие делителя частоты, которое определяется быстродействием последовательно включен-. ных элементов делителя частоты, несинхронного генератора, мажоритарного элемента и узла, Формирующего импульс "Сброс",Наиболее близким к предлагаемому 1 о по технической сущности является резервированное многоканальное устройство для формирования тактовых импульсов, содержащее в каждом канале генератор, соединенный через первый элемент И-НЕ со счетнын входом делителя частоты и дешифратором, выход каждого разряда делителя частоты через последовательно включенные дешифратор, триггер памяти и мажоритарный элемент соединен с первым входом формирователя импульса "Сброс"включающего два .О-триггера и элемент 3 И-НЕ, второй вход соединен с генекоторого соединен с соответствующим входом дешифратора, мажоритарный элемент, О-триггер, Р-вход, инверсный выход и С-вход которого соединены с входами элемента 3 И-НЕ, выход которого соединен с входом "Сброс" делителя частоты, в каждый канал обработки введены К-триггер и инвертор, вход которого соединен с соответствующим выходом трехканального генератора и счетным входом делителя частоты, а выход - с С-входом О- триггера, выход элемента 3 И-НЕ соединен с обнуляющим входом К-триггера, С-вход которого соединен с выходом дешифратора, а прямой выход соединен с одним из входов мажоритарного элемента каждого канала, выход мажоритарного элемента соединен с О-входом О-триггера, прямой выход каждого разряда делителя частоты соединен с соответствующим входом дешифратора.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для синхронизации резервированного делителя частоты; на фиг. 2 - приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 3 ОО 1 О 4 ратором частоты, Первый и второй выходы формирователя импульса "Сброс" соединены соответственно с входом "Сброс" делителя частоты и входом й-триггера памяти, входом дешифратора, а третий и четвертый выходы через второй элемент И-НЕ соединены с входом первого элемента И-НЕ Г 2 3.Недостатком устройства является, то что для исключения пгоночных ситуа- О ций" (одновременное присутствие задних фронтов на счетном и обнуляющем входах триггеров делителя частоты) введены два элемента 2 И-НЕ с соответствующими связями, запрещающие % импульсы на счетном входе на время действия обнуляющего импульса. При такой логике Функционирования даже ,при отсутствии рассинхронизации делитель частоты за цикл синхронизации 20 переключается по двум разным цепочкам: первая - через первый элемент 2 И-НЕ по счетному входу триггеров делителей частоты; вторая - через формирователь импульсов обнуления (эле- д мент. 3 И-НЕ) по обнуляющему входу три ггеров делителя частоты, Таким образом, наличие элементов, последовательно включенных в цепи генератор-делитель и наличие двух цепочек прохождения импульсов на переключение делителя снижают быстродействие, а также усложняют устройство. Для учета всех тактов, необходимых для разнесения во времени процессов в контуре синхронизации, дешифратор срабатывает за два такта до обнуляющего такта, что усложняет устройство из-за включения дополнительного дешифратора и не позволяет применять дешифраторы единичного состояния, которые исполь 40 зуются в цепи сквозного переноса в некоторых типах делителей частоты.Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства, в частности за счет исключения из4 цепи генератор - (2 И-НЕ/3 И-НЕ) - де.литель частоты первого элемента 2 ИНЕ, элемента 3 И-НЕ с соответствующими связями, а также связи формирователя импульса "Сброс" с дешифратором.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации резервированного делителя частоты, содержащее трехканальный генератор, выходы которого подключены соответ- ф ственно .к входам трех каналов обработки частоты, каждый из которых содержит делитель частоты, счетный вход Устройство на фиг. 1 содержит трехканальный генератор 1, делители 2-4 частоты, дешифраторы 5-7 К-триггеры 8-10, мажоритарные элементы 11- 13, элементы 3 И-НЕ 14-16. О-триггеры 17-19, инверторы 20-22, дешифратор 23 единичного состояния, элемент 2 И-НЕ 24. Выход генератора 1 соединен со счетным входом одноименного делителя 2(3,4) частоты, прямые выходы триггеров которого и соответствующий выход генератора 1 соединены с входами дешифратора 5(6, 7) выход которого соединен со счетным входом ,К-триггера 8(9, 10) прямой выход которого соединен с соответствующим входом каждого мажоритарного элемента 11(12, 13), выход которого соединен с первым входом элемента 3 И-НЕ 14(15, 16) и с О-входом О-триггера 17(18, 19), инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента 3 И-НЕ 14(15, 16), выход которого соедийен с входами "Сброс" триггеров делителя, 2(3, 4) частоты и входом обнуления К-триггеров 8(9, 10). Счетный вход делителя частоты 2(3,4) соединен с входом инвертора 20(21,22), выход которого соединен с третьим04 6обнуления. При синхроннойработе импульс по шине "Сброс" подтверждаетнулевое состояние делителя 2 частотыи К-триггера 8, При асинхронной работе делителей 2-4 частоты все ихразряды обнуляется и синхронностьвосстанавливается.При появлении Фронта логического )нуля на выходе мажоритарного элемента 11 импульс обнуления не Формируется и через такт равный периоду импульсов с выхода 5 на инверсном выходе О-триггера 17 устанавливается по"тенциал логической единицы . Затем навыходе мажоритарного элемента 11 появляется положительный потенциал ицикл работы повторяется (снова формируется импульс обнуления по шине"Оброс" ).Как видно из Фиг. 1 и фиг, 2 длительность импульса с выхода элемента3 И-НЕ 14 определяется длительностью логического нуля на выходе генератора 1 частоты за вычетом разностивремени срабатывания и отпускания инвертора 20 и элемента 3 И-НЕ 14 и независит от времени срабатывания ос"тальных элементов канала обработкичастоты, причем задержка Фронтовэтого импульса относительно Фронтовчастоты генератора 1 определяется только временем срабатывания инвертора 20 и элемента 3 И-НЕ 14. Поскольку эта задержка соизмерима с временем задержки срабатывания триггера в делителе частоты, контур синхронизации в предлагаемом устройстве не оказывает ограничений на максимальнуючастоту обработки, определяемую элементной базой, используемой в делителе, в то время как в известных устройствах 1и 2 3 задержка Формирования ймпульса "Сброс" в канале обработки частоты определяется суммарным временем срабатывания элементовделителя частоты и элементов контурасинхронизации, что накладывает ограничения на быстродействие устройства. В прототипе 2при отсутствии рассинхронизации делитель частоты устанавливается в нулевое положение (при запрете по счетному входу) через контур синхронизации, в предлагаемом устройстве - по счетному входу . и затем подтверждается импульсом, поступившим из контура синхронизации. Такая логика работы, обеспечиваемая введением дешифратора единичного состояния, К-триггера, инвертора с 5 1001входом элемента 3 И-НЕ 14(15, 16) исо счетным входом О-триггера 17(18,191На фиг. 2 приняты следующие обозначения: выход 1 - выход генератора 1, выход 2 Оп ,.-прямой выход последнего разряда делителя 2 частотыи т.д.;- время задержки Фронтовимпульса "Сброс" (выход 14) относительно Фронтов импульса генератора 1.Устройстао работает следующим образом,С трехканального генератора 1 частоты частота 1 (фиг. 2)поступаетв три канала обработки частоты на триделителя частоты 2-4. Работа трех 15каналов обработки частоты идентична,поэтому рассмотрим работу первооканала. В момент, когда по заднемуфронту некоторого импульса частотыгенератора 1 все триггеры делителя 202 частоты (на фиг, 2 указано сосоктояние последнего разряда 0 ) устанавливаются в единичное состояние,срабатывает стробируемый частотойгенератора дешифратор 5 единичного состояния. На выходе дешифратора 5 единичного состояния появляется импульс логического нуля, попереднему Фронту которого срабатывает К-триггер 8, в результате чего З 0на его выходе появляется потенциаллогического нуля, который сохраняется до появления следующего импульсас выхода дешифратора 5, При появлении потенциала логического нуля навыходе К-триггера 8 хотя бы в двухканалах обработки частоты, с выходамажоритарного элемента 11 сигнал логической.единицы поступает на информационный вход О-триггера 17 и входэлемента 3 И-НЕ 14. При этом на ин 40версном выходе О-триггера 17 сохраняется еще потенциал логической единицы, Таким образом, два входа элемента 3 И-НЕ 14 подготовлены по времени45на половину периода частоты генератора 1 раньше момента Формирования импульса по шине "Сброс", в результатечего компенсируется время срабатывания элементов 5, 8 и 11, Положительный сигнал с выхода инвертора 20 проходит через элемент 3 И-НЕ 14 и с еговыхода поступает на входы "Сброс"триггеров делителя 2 частоты и Ктриггера 8, по заднему фронту устанавливая на инверсном выходе О-триггера17 потенциал логического нуля, чтообеспечивает прохождение через элемент 3 И-НЕ 14 только одного импульса7 1.00110соответствующими связями, позволяетисключить элементы 2 И-НЕ, 3 И-НЕ изцепи генератор - (2 И-НЕ/3 И-НЕ) - делитель частоты в результате чего повышается быстродействие устройства,Исключение первого и второго 2 И-НЕэлементов с соответствующими связями, связи Формирователя с дешифратором, использование одного и того жедешифратора единицы для контура синхронизации и, например, для цепи сквозного переноса определенного типа делителей частоты позволяет упроститьустройство,Таким образом, применение предлага.1%емого устройства позволяет повыситьбыстродействие делителя частоты иупростить устройство.Формула изобретенияУстройство для синхронизации резервированного делителя частоты, содержащее трехканальный генератор, вы- И ходы которого подключены соответственно к входам трех каналов обработки частоты, каждый из которых содержит делитель частоты, счетный вход . которого соединен с соответствующим щ входом дешифратора, мажоритарный 8элемент, Р-триггер, Р-вход, инверсный выход и С-вход которого соединены с входами элемента 3 И-НЕ, выход которого соединен с входом "Сброс" делителя частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, в каждый канал обработки частоты введены 1 К-триггер и инвертор, вход которого соединен с соответствующим выходом трехканального генератора.и счетным входом делителя частоты, а выход - с С-входом Р-триггера, выход элемента 3 И-НЕ соединен с обнуляющим входом 1 К-триггера, С-вход которого соединен с выходом дешиФратора, а прямой выход соединен с одним из входов мажоритарного элемента каждого канала, выход мажоритарного элемента соединен с Р-входом Р-триггера, прямой выход каждого разряда делителя частоты соединен с соответствующим входом дешиФратора.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРМ 385261, кл. С 06 Г 11/00, 1970.2, Авторское свидетельство СССРМ 767764, кл. С 06 Г 11/00, 1978100110 М Составитель В.Максимоедактор Н.Стащиаина Техред М. Коштура Корректор О,Билак ПодписнСР акаэ 1397/56 д / ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектн Тираж 704 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ромитета открцти ская на