Устройство для обмена информацией синхронных каналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИН-, ФОРМАЦИЕЙ СИНХРОННЫХ КАНАЛОВ, содержащее группу каналов обмена, каждый из Которых включает элемент И, первым входом соединенный с соответствующим информационным входом устройства , вторым входом через первый элемент НЕ - с выходом мажоритарного элемента, а выходом - со счётным входом счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, выходом соединенного с единичным входом триггера записи, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в каждый канал обмена группы.введены . элемент ИЛИ,.второй элемент НЕ, триггер ограничения и триггер хранения , причем единичный вход триггера ограничения соединён с выходом второго элемента НЕ, а нулевой вход и выход - соответственно с выходом элемента ИЛИ и третьим входом элемента И, выход, первый и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входсм двиифратора, ВХОДСИУ1 второго элемента НЕ и нулевым;, выходом триггера хранения, информационный и счетный входы которого соединены соответств1внно с выходом триггера записи и входом синхронизации устройства, а единичный вы (Л ход - с первым входом элемента ИЛИ и входом мажоритарного .элемента, . выход которого подключен к нулевому .входу триггера записи, установочному входу счетчика импульсов и второму входу элемента ИЛИ, группа входов мажоритарного элемента подключена к единичным выходам тригге- j ров хранения всех других каналов 1 обмена группы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИН

399 G.06 F 3 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.).: 3501660/18-24 (22) 18.10..82 (46) 07.02.84, Бюл. Ф 5. (72) В.П.Негребецкий, В.М.Емельянен ко и Ю.Г.Посохин (53) 681.325(088.8) . (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 489101, кл. G 06 F 3/04, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР .

Ф 643860,.кл . G 06 F 3/04, .1976 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИН- .

ФОРМАЦИЕЙ СИНХРОННЫХ КАНАЛОВ, содержащее группу каналов обмена, каждый из которых включает элемент И, первым входом соединенный с соответствующим информационным входом уст-. ройства, вторым входом через первый элемент НŠ— с выходом мажоритарного элемента, а выходом - со счетным входом счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, выходом соединенного с .единичным входом триггера записи, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения досто-„„su„„2037 A верности работы устройства, в каждый канал обмена группы .введены элемент ИЛИ,.второй элемент -HE, триггер ограничения и триггер хранения, причем единичный вход триггера ограничения соединен с выходом второго элемента НЕ, а нулевой вход и выход - соответственно с выходом элемента .ИЛИ и третьим входом эле-. мента И, выход, первый и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входомдешифратора, входом второго элемента НЕ и нулевым, выходом триггера хранения, инфор.мационный и счетный входы которого соединены соответственно с выходом триггера записи и входом синхронизации устройства, а единичный выЖ ход — с первым входом элемента ИЛИ фф и входом мажоритарного .элемента, выход которого подключен к нулевому ,входу триггера записи, установочному входу счетчика импульсов. и второму входу элемента ИЛИ, группа входов мажоритарного элемента подключена к единичным выходам триггеров хранения всех других каналов обмена группы. ,I

1072037

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обмена информацией между синхронно работающими каналами.

Известно устройство обмена ин- 5 формацией синхронных каналов, содержащее в каждом канале счетчик, триггеры, .дешифратор, элементы И и ИЛИ, мажоритарный элемент н осуществляющее периодический обмен 10 между каналами для контроля и вос- становления синхронизации каналов(1), Недостатком этого устройства является низкая надежность, так как неисправность в одном канале устрой- 15 ства, например одного из триггеров, приводит к рассинхроиизации одного из каналов многоканального устройства, поскольку в зависимости от вида неисправности устройство либо не способно вообще выработать выходной сигнал, либо начинает вырабатывать серию выходных сигналов. Кроме того, требуется значительное время иа восстановление синхронизации каналов при рассинхроннзации сигналов на входных шинах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство обмена информацией Синхронных каналов, содержащее в каждом канале мажоритарный элемент, счет- чик импульсов, элемент И, элемент

НЕ, дешифраторы состояний и .триггер, причем вход установки единичного состояния триггера соединен с выхо- 35 дом дешифратора состояний, вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, первый и второй входы которого соеди- . 4Q иены соответственно с шиной входных сигналов и через элемент НŠ— с выходом мажоритарного элемента, первый вход которого является выходом сигнала обмена данного канала, а дру" гие входы мажоритарного элемента являются входами сигналов обмена со- седних каналов (2) .

Недостатком известного устройства является низкая достоверность работы 5О за счет того, что в нем имеет место рассинхронизация работы счетчиков при рассинхронизации входных сигналов на время, большее длительности импульсов, но меньшее удвоенной длительности импульсов в канаде, на вход которого поступают импульсы, задержанные на время, большее длительности импульса {время задержки на элементе задержки). При рассинхроиизации входных сигйв на время, Ьа меньшее времени задержки элемента задержки, на счетный вход счетчика поступает лишний импульс, длительность которого равна разности длительности импульса обмена канала и соседних, который отсчитывается счетчиком и нарушает синхронность работы каналов.

При рассинхронизации, большей удвоенной длительности в опаздывающем канале, пропадает импульс, который должен поступать на установочный вход счетчика,.так как входной сигнал проходит после окончания сигнала с выхода мажоритарного элемента, который разрешает прохождение входного сигнала на,установочный вход счетчика. Таким образом, в этом канале не производится коррекция состояния счетчика и нарушается синхронность работы канала по отношению к другим. Кроме того,. восстановление,исходного состояния счет- чика в канале производится только при наличии входного сигнала данного канала и при помехе foòñóòñòâèè одного импульса на входе) также возникает нарушение .синхронности работы.

Недостатком также является ограниченность функциональных возможностей ввиду наличия в каждом канале элемента задержки, время задержки которого должно быть больше длитель« ности импульсов. на шинах входных сигналов любого канала, так как при больших длительностях входных сигналов трудно реализовать такой элемент задержки.

Цель изобретения -. повышение достоверности работы устройства за счет обеспечения синхронной работы счетчиков импульсов в каналах при резкой длительности входных сигналов и их рассинхронизации и расширение функциональных возможностей за счет устранения зависимости работоспособности от параметров входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее группу каналов обмена, каждый из которых включает-элемент. И, первым входом соединенный с соответствующим информационным входом устройства, вторым входом через первый элемент

НЕ - с выходом мажоритарного элемента, а выходом — со счетным входом счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, выходом соединенного с единичным входом триггера записи, в каждый канал обмена группы введены элемент

ИЛИ, второй элемент НЕ, триггер ограничения и триггер хранения, причем единичный вход триггера ограничения соединен с выходом второго элемента

HE„ а нулевой вход и выход - соответственно с выходом элемента ИЛИ и третьим элементом И, выход, первый и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входом дешифратора, входом второго элемента

1072037

Ф

НЕ и нулевым выходом триггера хране= ния, информационный и счетный входы которого соединены соответственно .с выходом триггера записи и входом . синхронизации устройства, а единичный выход — с первым входом элемента

ИЛИ и входом мажоритарного элемента, выход которого подключен к нулевому входу триггера записи, установочному входу счетчика импульсов и второму входу .элемента ИЛИ, группа входов 10 мажоритарного элемента подключена к единичным входам триггеров хранения всех других каналов обмена группы, На фиг. 1 представлена функциональная схема канала; на фиг. 2 структура устройства, состоящего из трех каналов; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.

Каждый канал обмена устройства (фиг. 1) содержит счетчик 1 имнуль-.: ,сов, дешифратор 2, триггер 3 записи, триггер 4 хранения, триггер 5 огра ничения, элемент И б, элемент ИЛИ 7, второй и первый элементы НЕ 8 и 9, мажоритарный .элемент 10, шину 11 . информационного. входа устройства, шину 12 входа синхронизации, шины

13 и 14 группы входов мажоритарного элемента 10 и шину 15 единичного выхода триггера 4 хранения.

На временных диаграммах сигналов (фиг. 3) в характерных точках, поясняющих работу устройства с тремя каналами, при различной рассинхронизации сигналов на входных шинах обозначены сигналй 11< 11 и 113 на. входных шинах каналов 16, 162 и

16 .соответственно, сигнал 53 на выходе триггера 5 ограничения третьего (опаздывающего) канала 40

163, сигналы 6, бу и 63 на выходе элемента И б каналов 16, 16 и

16 соответственно, синхроимпульсы

i12, поступающ е . по шине 12, сигналы 3), 32 33 va выходе ригге 45 ра 3 записи каналов 16, 1бу и 163 соответственно, сигналы 4, 4 и 43 на единичном выходе триггера 4 хранения каналов 16< 16 и 163 соответственно, сигнал 10 на выходе,. мажоритарного элемента 10 канала

163. устройствО работает следующим образом.

В исходном состоянии в каждом канале счетчик 1, триггеры 3 и 4в нулевом. состоянии, триггер 5 - s единичном. Работа устройства начинается с подачи импульсных сигналов по шине 11. Через элемент И б эти сигналы поступают на счетный бо вход счетчика 1, изменяя его состо-. яние по заднему фронту. После накопления счетчиком 1 заданного количества импульсов срабатывает дешифратор 2, с выхода которого импульс передним фронтом устанавливает триггер 3 в единичное состояние и задним фронтом - счетчик 1 в состояние на единицу болыае контролируемого дешифратором 2. По заднему фронту синхроимпульса, приходящего по шине 12, состояние триг гера 3 записи переписывается в триггер 4, нулевой выход которого запирает элемент И б, а единичный выход открывает мажоритарные элементы 10 всех каналов.

При поступлении на хотя бы еще одну из шин 13 и 14 сигнала мажоритарные элементы 10 срабатывают, блокируя через элементы HE 9 элементы

И б своих каналов, и устанавливают в счетчиках 1 каналов код на единицу больше контролируемОго,пешифратором 2. При этом уаФКвавливаются в нулевое состояние триггвры 3 и 5.

Триггеры 4 возвращаются в нулевое состояние следующим синхроимпульсом, поступающим по шине 12, после чего снимаются сигналы на входах мажоритарного элемента 10 (период синхроимпульсов должен быть болыаим чем период рассинхфонизации). Триггер 5 ограничивает длительность импульса входного сигнала отстающего канала, запирая элемент И 6 после окончания сигнала на выходе мажори тарного элемента 10.

Счетчик 1 в каждом канале продолжает вести счет импульсов, начиная с состояния, установленного выходным сигналом мажоритарного эле мента 10.

Как видно из временных. диаграмм (фиг. 3) рассинхронизация импульсов на шинах 11, а также наличие в одном канале импульсов большей длительности, чем в других, не приводит к рассинхронизации каналов и исключению, данного канала из учас .. тия в обмене при дальнейшей работе каналов. Это обеспечивается тем, что сигнал обмена в опережающем канале запоминается триггером 4 до прихода на другой вход мажоритарного элемента 10 сигнала обмена от других каналов, а вход счетчика 1 опаздывающего канала в. целях предотвращения записи в него лишнего импульса блокируется выходом мажоритарного элемента 10 и выходом триггера 5.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение надежности за счет синхронной работы счетчиков и расши-. ряет функциональные возможности устройств данного класса за счет независимости от временных параметров входных. сигналов.

1072037

Составитель В. Вертлиб

Редактор Н. Бобкова Техред A.Áàáèíåö Корректор М. Иароыи

Заказ 127/41 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4