Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных системах повышенной надежности. Цель изобретения - повьшение надежности и упрощение устройства. Устройство решает задачу приема по трем входам асинхронных не перекрывающих друг друга по времени импульсов, которые могут быть разделены некоторым допустимым временем рассогласования (рлсс-макс- ) При этом на выходе формируется один импульсi низованный с тактовой частотой, причем его появление обусловлено приемом импульсов не менее чем по двум входам. Отсутствие приема импульса по одному из входов отмечается на соответствунщем дополнительном выходе. Устройство содержит триггеры (D-триггеры) 1-3, мажоритарный элемент 4, элемент И 5, Счетчик импульсов 6, элемент ИЛИ 7. формирователь 8 одиночных «мпульсов, элемент НЕ 9, элементы И 10-12. На информационные входы 13-15 устройства подаются асинхронные импульсы от трех источников. Шина сбросаслужит для приведения триггеров в исходное состояние, шина 17 тактовых импульсов служит для синхронизации устройства. На основном выходе 18 устройства формируется выходной сигнал, а на дополнительных выходах 19-21 - контрольная информация . Введение указанных признаков позволяет решать поставленную задачу более простыми и надежными средствами . 3 ил. (Л с Is9 00 ел о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.$0„„12185

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИЗСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3759035/24-24 (22) 26.06.84 . (46) 15.03.86. Бюл. У 10 (72) А.С.Чередниченко и А.О.Овечкин (53) 621 ° 374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 739537, кл. G 06 F 11/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1115255, кл. Н 02 К 10/00, С 06 F 11!20, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО

ВЫБОРА АСИНХРОННЫХ СИГНАПОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных системах повышенной надежности. Цель иэобретения— повышение надежности и упрощение устройства. Устройство решает задачу приема по трем входам асинхронных не перекрывающих друг друга по времени импульсов, которые могут быть разделены некоторым допустимым временем рассогласования л (расс.ы« - ) ° При этом на выходе (Я) 4 Н 05 К 10/00 G 06 F 11/20 формируется один импульс, синхронизованный с тактовой частотой, причем его появление обусловлено приемом импульсов не менее чем по двум входам. Отсутствие приема импульса по одному из входов отмечается на соответствующем дополни« тельном выходе. Устройство содержит .триггеры (D-триггеры) 1-3, мажоритарный элемент 4, элемент И 5, счетчик импульсов 6, элемент ИЛИ 7 формирователь 8 одиночных импульсов, элемент НЕ 9, элементы И 10-12.

На информационные входы 13-15 устройства подаются асинхронные импульсы от трех источников. Шина сброса- Е служит для приведения триггеров в исходное состояние, шина 17 тактовых импульсов служит для синхронизации устройства. На основном выходе 18 устройства формируется выход- g ной сигнал, а на дополнительных выходах 19-21 — контрольная информация. Введение указанных признаков позволяет решать поставленную задачу более простыми и надежными средствами. 3 ил.

1,1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных системах повышенной надежности.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства," на фиг.2— временная диаграмма его работы для ъ случая приема трех импульсов; на фиг.3 †. то же, для случая приема двух импульсов.

Устройство содержит триггеры

1-3, мажоритарный элемент 4, элемент И 5, счетчик 6 импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 7, формирователь одиночных импульсов 8, элемент НЕ 9, элементы И 10-12. Кроме того, на схеме обозначены информационные входы 13-15 устройства, шина 16 сброса, шина 17 тактовых импульсов, выход 18 устройства, контрольные выходы 19-21 устройства, В качестве триггеров 1- 3 применены D òðèããåðû. На информационные входы 13-15 устройства поступают подлежащие обработке импульсы, которые могут не перекрывать друг друга по времени и расходиться между собой максимум на время б,с „„„, На выходе 18 формируется выходной импульс, синхронизированный с импульсами,. поданными на шину 17 тактовых импульсов, если на вход пришло не менее двух импульсов подряд. На контрольных выходах 19-21 появляются импульсы в том случае, если по соответствующему информационному входу 13-15 приема импульса не произошло.

Устройство работает следующим образом.

Сигналом на шине 16 сброса все триггеры 1-3 устанавливаются в исходное положение (нулевое). Мажоритарный элемент 4, получая на входы сигналы логических нулей, на своем выходе формирует логическую единицу, которая удерживает счетчик импульсов 6 в нулевом состоянии, не разрешая ему производить счет тактовых импульсов, получаемых с шины 17.

Входные сигналы, поступающие на информационные входы 13-15 в принципе являются асинхронными. Поэтому для примера рассмотрены прием и обработка импульсов в следующих двух характерных случаях: сигналы на

218503 2

55..c.. входах 13-15 появляются компактно с интервалом от первого до последл него импульса не более L ра сс. мак . один из импульсов задерживается на л время более ip «.

Пусть на информационный вход 13 устройства приходит первый (фиг.2) импульс. Этим импульсом триггер 1 переводится в единичное состояние, в результате чего на одном из входов мажоритарного элемента и элемента И 5. появляется логическая единица. Однако выходные сигналы этих элементов пока не изменяются. С приходом второго импульса на информационный вход 14 в единичное состояние переводится и триггер 2, в результате чего мажоритарный элемент

4 срабатывает и на его выходе логическая единица сменяется нулем, что дает возможность счетчику импульсов 6 начать счет тактовых импульсов с шины 17 ° Емкость счетчика соответствует времени рассог n.. ласования L < «.мако В рассматриваемом случае счетчик не успевает досчитать до последнего разряда, так как третий импульс (на информационный вход 1 5) приходит до истечения указанного времени.

При этом триггер 3 также устанавливается в единичное состояние, и единичный сигнал с его прямого выхода подается к третьим входам мажоритарного элемента 4 и элемента

И 5. На выходе элемента И 5 появляется сигнал логической единицы, который затем инвертируется элементом

ИЛИ-HE 7 и подается на управляющий вход формирователя одиночных импульсов 8. По приходу очередного такroвого импульса шины 17 на выходе последнего формируется положительный импульс длительностью равной периоду следования тактовых импульсов на шине 17 ° Он поступает на выходную шину 18, на вход элемента НЕ 9 и на первые входы элементов И 1012, которые закрыты по вторым входам нулевыми сигналами с инверсных выходов Ч) -триггеров 1-3. С выхода элемента НЕ 9 отрицательный импульс поступает на С-входы 1) -триггеров 1-3 и по окончании этого импульса триггеры возвращаются в исходное (нулевое) состояние. При этом на выходе мажоритарного элемента 4 будет единичный потенциал, который сбрасывает в исходное состоя-, 3 ние счетчик импульсов 6, Устройство приходит в исходное состояние и готово к приему следующей серии входных сигналов.

Таким образом, для случая кого да сигналы на информационные входы

13-15 устройства поступают неодновременно, но с временем рассинхронизации между первым и последним приходящими сигналами, не превышающим 1, „„„, сигнал на выходе 18 устройства формируется синхронно с первым тактовым импульсом на шине

17 после последнего (третьего) входного сигнала.

На фиг.3 представлен случай, когда на информационные входы 13 и

14 поступают неодновременно с временем рассинхронизации меньшим л а сигнал на информационном входе 15 отсутствует вообще (вследствие сбоя или неисправности источника сигнала). При этом, аналогично описанному, по приходу второго входного сигнала счетчик импульсов 6 начинает считать тактовые импу. ьсы с шины 17 и через время 1расс.ма се. на его выходе появляется сигнал ло- гической единицы, который подводится к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 7 (фиг.2-6), который после инвертирования элементом ИЛИ-НЕ .7 подается на управляющий вход импульсов 8.

Последний синхронно с очередным тактовым импульсом на шине 17 фор мирует положительный импульс (фиг.3-8), который поступает на выход 18, на вход элемента НЕ 9 и на первые входы элементов И 10-12, а так оак элемент И 12 открыт по второму входу единичным потенциалом с инверсного выхода 3 †тригге 3, то этот импульс проходит на выходную шину 21 (фиг .3-12), сигнализируя о неисправности третьего канала.

С выхода элемента НЕ 9 отрицательный импульс поступает на С-входы

))-триггеров 1-3. По окончании этого импульса оба триггера-и, следовательно, вся схема возвращаются в исходное состояние, и устройство готово к приему следующих асинхронных сигналов.

Таким образом, в устройстве в течение времени1р,,„ после прихода второго из входных сигналов простыми и надежными средствами организовано ожидание третьего входного сигнала. В случае, если третий сиг1218503

50 дам каждого триггера, 3 -входы которых соединены с общей шиной, а К -входы — с шиной сброса, инвертирующие выходы каждого триггера подключены соответственно к вторым входам первого, второго и третьего элементов И, а прямые выходы — к соответствующим входам четвертого элемента И.

5

15 нал приходит во время ожидания, то по приходу очередного тактового импульса после поступления переднего фронта этого сигнала формируется выходной сигнал на выходе 18, привязанный по времени к тактовым импульсам на шине 17. Если же сигнал в течение времени ожидания не поступает, импульс на выходе 18 устройства формируется по окончании времени ожидания. При этом на одном из контрольных выходов.19-21 форми-, руется сигнал, сигнализирующий о неисправности соответствующего источника.

Формула изобретения

Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов, содержащее три триггера, S -входы которых являются информационными входами устройства, а прямые выходы соединены с соответствующим входом мажоритарного элемента, элемент НЕ, шину сброса, шину тактовых импульсов, первый, второй и третий элементы И, выходом подключенные к соответствующим контрольным выходам устройства, и четвертый элемент И, выходом соединенный с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью,повышения надежности и упрощения устройства, в него введены формирователь одиночных импульсов и счетчик импуль: сов, вход сброса которого соединен с выходом мажоритарного элемента, счетный вход — с шиной тактовых импульсов, а выход последнего разряда — с другим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом формирователя одиночных импульсов, синхронизирующим входом связанного с шиной тактовых импульсов, выход формирователя одиночных импульсов соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, с выходом устройства и входом элемента

НЕ, выход которого подключен к С-вхо1218503

17

3jri

®ю)

У

Ф/1

11(?У)

Составитель Н.Белинкова

Редактор А.Гулько Техред Ж.Кастелевич Корректор Е.Сирохман

Заказ 1140/62 Тираж 767 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Иосква, Ж-35, Раушская наб., д..4/S филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная., 4