Трехканальное резервированное устройство для синхронизации сигналов

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах повьшенной надежности, в частности в устройствах синхронизации работы трех одноканальных ЭВМ. Целью изобретения является повьшение достоверности выдаваемой информации при отказе пер- ,вого триггера в одном из каналов устройства. Устройство содержит три однотипных канала, состоящих из первого и второго триггеров, мажоритарного элемента, инвертора, входной и выходной шин, шины тактовых ., импульсов , входов и выходов,межканальных связей. Устройство продолжает выдавать достоверную выходную информацию при наличии асинхронных входных сигналов ,фронты которых перекрываются не менее, чем в двух каналах, к отказавшем первом триггере в любом одном канапе. 3 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 05 К 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /U, f kgb,.

M ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

:(21) 3676076/24-24 (22) 13.12.83 (46) 30.03.86. Бюл. У 12 (72) В.Ф.Кравцов и В.П.Лозинский (53) 681.326.35(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1062707, кл. Н 05 К 10/00, 1982.

Радио, N 9, 1979, с. 27-29, рис. 10.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1025015, кл. H 05 К 1О/00, 1981. (54) ТРЕХКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ

УСТРОЙСТВО ДЗИ СИНХРОНИЗАЦИИ СИГНА- .

ЛОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах повышенной надежности, в частности в устройствах синхронизации работы трех одноканальных 3ВМ. Целью изобретения является повышение достоверности выдаваемой информации при отказе пер,вого триггера в одном из каналов устройства. Устройство содержит три однотипных канала, состоящих из первого и второго триггеров, мажоритарного элемента, инвертора, входной и выходной шин, шины тактовых .,импульсов, входов и выходов межканальных связей. Устройство продолжает выдавать достоверную выходную информацию при наличии асинхронных входных сигналов,фронты которых перекрываются не менее, чем в двух каналах, и отказавшем первом триггере в любом одном канале. 3 ил. С:

1221769

Изобретение относится к автомати-. ке и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах повышенной надежности, в частности в устройствах синхронизации работы трех одноканальных

3ВМ.

Цель изобретения — повышение достоверности. выдаваемой информации при отказе первого триггера в одном из каналов устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и 3— временные диаграммы синхронизации входных сигналов, состоящих из одного импульса; поясняющие работу устройства.

Устройство содержит однотипные каналы 1-3. Каждый из каналов состо» ит из первого триггера 4, второго триггера 5, мажоритарного элемента

6, шины 7 тактовых импульсов, входной шины 8, выходной шины 9, выхода 10 межканальной связи, входов 11 и 12 межканальных связей и инвертора 13.

Устройство работает следующим образом.

Входные .сигналы, поступающие на входные шины 8, являются асинхронными. Устройство работоспособно, если непрерывное совпадение по времени асинхронных входных сигналов по двум любым каналам перекрывает не менее двух фронтов, а рассинхронизация не превышает одного периода тактовых импульсов. В исходном состоянии на входной шине 8 присутствует нулевой потенциал, который, поступая на входы

2 триггеров 4 и 5, устанавливает единичный сигнал на их инверсных выходах выходной шине 9 и входе S-установ-— ки в единичное состояние триггера 5.

Входной сигнал поступает в каждый канал устройства по шине 8 единичным потенциалом . По фронту первого после этого пришедшего по шине 7 тактового импульса, на инверсном выходе первого триггера 4 устанавливается нулевой потенциал. При наличии этой ситуации в двух или трех каналах на выходе мажоритарных элементов 6 всех каналов синхронно устанавливается нупевой потенциал.

В течение этого периода тактовых импульсов вторые триггеры 5 переключаются в единичное состояние. С их инверсных выходов нулевой сигнал поступает на I-входы первых триггеров

4, работающих в режиме D-триггера.

По приходу очередного фронта тактового импульса все первые триггеры 4 устанавливаются .в нулевое состояние, На их инверсных выходах и на выходе мажоритарных элементов устанавливается единичный уровень. Вторые триггеры 5 устанавливаются в нулевое состояние асинхронно, по спадам входных информационных сигналов. При этом все устройство вновь переходит в исходное состояние.

Рассмотрим два случая приема асинхронной информации и два вида отказов, к которым можно отнести и другие отказы одного канала. На временных диаграммах, поясняющих эти случаи, приняты следующие обозначения: 7 — сигналы на шинах тактовых импульсов, поступающие в каналы 1-3, 8 -8э — сигналы на входных шинах 8 каналов 1-3 соответственно, 4, -4> — сигналы на инверсных выходах триггеров 4 каналов 1-3 соответственно, 9, — сигналы на выходных шинах каналов 1-3 соответственно; 3„ -5> — сигналы на нулевых выходах триггеров 5 каналов

1-3 соответственно.

Входной сигнал в канале 1(фиг. 2) поступает в устройство перед фронтом

i + 1 тактового импульса, а в каналах 2 и 3 — в течение i + 1 тактового импульса. Фронт i + 1 тактового импульса устанавливает первый триггер 4 канала 1 в единичное состояние.

Фронт i +2 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 каналов 2 и 3 в единичное состояние. До фронта i+ 2 тактового импульса на входе мажоритарных элементов 6 присутствует только один сигнал с инверсного выхода первого триггера 4 . канала 1. Выходной сигнал появляется по фронту i + 2 тактового импульса, во время которого устанавливаются в единичное состояние первые триггеры 4 каналов 2 и 3. Выходной сигнал устанавливает вторые триггеры 5 всех каналов в единичное состояние.

Фронт i + 3 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 в исходное состояние. Вторые триггеры

5 каналов 1-3 устанавливаются асинхронно в исходное состояние,в течение i + 3 и i+4 тактовых импульсов по окончании входных сигналов.

Пример отказа первого триггера 4 канала 1, при котором на его инверс1221769 ном выходе устанавливается постоянный нулевой потенциал.

Очевидно, что временная диаграмма работы устройства остается прежней, за исключением самого сигнала

4< . Перемещение такогб отказа поочередно в каналы 2 и 3 приводит к формированию выходного информационного сигнала 9<>. на один период тактовых импульсов раньше. Вторые триггеры 5 во всех каналах устанавливаются в единичное состояние в течение

1 + 1 тактового импульса. Окончание выходного сигнала формируется фронтом i + 2 тактового импульса и дальнейшая временная диаграмма работы устройства аналогична указанной

Второй вид отказа, при котором на инверсном выходе первого триггера 4 постоянный единичный уровень не изменяет временной диаграммы формирования выходных сигналов и работы вторых триггеров 5.

Входные сигналы в каналах 1 и 2 (фиг. 3) поступают в устройство перед фронтом i + 1 тактового импульса, а в канале 3 — в течение i + 1 тактового импульса. Фронт i + 1 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 каналов 1 и 2 в единичное

1 состояние. Одновременно формируется с инверсных выходов этих триггеров нулевой потенциал, который через мажоритарные элементы поступает на выходные шины 9 и в течение i.+ 1 ;тактового импульса устанавливает вторые триггеры 5 в единичное состояние.

Фронт i + 2 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 в исходное состояние формируя тем самым окончание выходного сигнала. Вторые триггеры 5 устанавливаются асинхронно в исходное состояние по окончании входных информационных сигналов в i + 3 и i + 4 тактовых импульсах.

Как видно из временной диаграммы (фиг. 3) первый триггер 4 канала 3 вообще не устанавливается в единичное состояние, что равносильно случаю с отказом этого триггера, при котором на его инверсном выходе формируется постоянный единичный потенциал. Перемещение такого вида отказа в каналы 1 и 2 приводит к срабатыванию первого триггера 4 канала 3 и формированию выходного сигнала на один такт позже.

Случай отказа первого триггера 4 одного канала, при котором на его

1р инверсном выходе присутствует постоянHbIH нулевой потенциал,не изменяет временные диаграммы формирования выходных сигналов и работы вторых триггеров 5.

Наиболее критичным для устройства отказом одного канала является отказ выходной шины 9, но этот отказ не сказывается на формировании сигналов в двух исправных каналах.

Таким образом, предлагаемое устройство отличается повышенной достоверностью выдаваемой информации.

Формула. изобретения

Трехканальное резервированное устройство для синхронизации сигналов, содержащее в каждом канале первый триггер, соединенный инверсным выходом с

30 соответствующим входом мажоритарного элемента данного канала и соседних каналов, синхронизирующим входом— с синхронизирующим входом второго триггера и с шиной тактовых им-.

З5 пульсов, а входом установки в нулевое состояние — с входной шиной канала и входом установки в нулевое состояние второго триггера, подключенного входом установки в единичное состоя40 ние к выходу мажоритарного элемента и к выходной шине канала, а инверсным выходом — к 1 -входу первого триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности

4> выдаваемой ирформации при отказе первого триггера,.в устройство введен инвертор, соединенный входом с 1входом первого триггера, К-вход которого подключен к выходу инвертора.

1221769

Фиг. 1

4 1 4+2 4+ У 4+4

4 4+1 ИГЕ+34+ т

8g в, 4r г

Фу

Й-з

Х

5g

Заказ 1621/60 Тираж 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Н,Белинкова

Редактор И.Касарда Техред Л.Олейник Корректор А.Обручар