Устройство для мажоритарного выбора сигналов

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении информационных и управлякяцих систем. Цель изобретения - повьппение достоверности обработки информации , а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения функций селектирования сигналов по периоду их следования,формирования сигнала окончания кодовой посыпки и обеспечения выборки парафазных сигналов. Устройство содержит резервируемые блоки, мажоритарные элементы , тактовьй генератор, п-разрядный сдвиговый регистр, злементы И,триггеры . В устройстве совмещены функции выборки мажоритарньпс сигналов и селектирования их по периоду следования . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПЯ.ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Й КРЫТ (21) 3734336/24-24 (22) 03.05.84 (46) 15,06.86. Бюл. ||- 22 (72) А.С.Кафидов, Г.Г.Комарова и М.И.Тараров (53) 681.325.65(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР к- 739537, кл. G 06 F 11/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

|| 1018120, кл. С 06 F 11/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО

ВЫБОРА СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при пост„„80„„12 8278 А1 (Я1) 4 H 05 К 10/00 С 06. F 11/18 роении информационных и управлякицих систем. Цель изобретения — повышение достоверности обработки информации, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения функций селектирования сигналов по периоду их следования,формирования сигнала окончания кодовой посылки и обеспечения выборки парафазных сигналов. Устройство содержит резервируемые блоки, мажоритарные элементы, тактовый генератор, и-разрядный сдвиговый регистр, элементы И,триггеры. В устройстве совмещены функ-. ции выборки мажоритарных сигналов н селектирования их по периоду следования. 2 ил.

12382

Триггеры 15-17 и 26-28 представ55 ляют собой синхронизированные D-триггеры, имеющие установочный вход, информационный D-вход н вход синхронизации. Триггеры устанавливаются

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в информационных и управляющих системах.

Целью изобретения является повы. шеиие достоверности обработки информации, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения функций селектирования сигналов по периоду их следования, формирования сигналов окончания кодовой посылки и обеспечения выборки парафазнйх сигналов.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит резервируемые блоки 1 — 3, первый и второй мажоритарные элементы 4 и 5, тактовый генератор 6, и-разрядный сдвиговый регистр 7, первые элементы И 810, вторые элементы И 11-13, третий элемент И 14, первые триггеры 15-,17, вторые триггеры 18-20,третий и четвертый мажоритарные элементы 21 и

22, четвертые элементы И 23-25, пятые элементы И 26-28, шестой элемент

И 29, третьм триггеры 30-32, четвертый триггер 33, элемент ИЛИ 34,седьмой элемент И 35, установочный вход четвертого триггера Зб, выходы устройства 37-39, контрольные точки

40 и 41 выходов первого и второго разрядов регистра. 35

Канал вйборки прямого кода и канал выборки обратного кода на фиг. 1 обведены пунктиром. Требование помехоустойчивости при передачах информа40 ции по каналам связи и между функциональными модулями предполагает передачу кодов в однофазном и парафазном видах.. При однофазиой передаче каждый бит информации передается по информационной шине н сопровождается сигналом синхронизации по другой. Парафазная передача также ведется по двухпроводной линии, причем по первой передается прямой код, по второй - обратный. Поэтому резервируемые блоки, а также резервируемые каналы связи в большинстве случаев имеют двухпроводные связи. Данное устройство имеет парафазные входы с каждого из резервируемых блоков

1-3 и соответственно парафазные выходы 38.39.

78 3

Разрядность регистра 7 выбирается из соотношения (n-1)T, > (T„-t„), где Т, — период следования импульсов тактового генератора;

Т„ — период импульсов поступающих с блоков 1,2 и 3;

tö — их длительность

Регистр 7 находится в режиме парал лельной записи во время действия сигнала на его входе с выхода элемента

И35, т.е. нри наличии сигнала на выходах одного из мажоритарных. элементов -4 или 21. В этом режиме записывается единица в 1-й разряд и ... нуль — в остальные (п-1) разрядов,начиная со 2-го, так как на информационный вход параллельной записи 1-го разряда подключена шина единичного уровня,на остальные входы аналогичного назначения и информационный последовательный вход регистра — шина нулевого уровня.

В паузе (Т„ — t„) между сигналами с резервируемых блоков регистр переводится в режим последовательного сдвига,по тому же входу с элемента

И35 и единица сдвигается по регистру. Время этого сдвига при отсутствии очередного сигнала определяется временем уставки

t „„(n-1) Т, Через указанное время сигнал появляется на выходе 37, что свидетельствует об окончании мажоритарной выборки кодовой посьипси. И при появлении очередного сигнала, т.е. в случае когда кодовая посылка не принята полностью, регистр взводится (т.е. единица опять записывается в

1-й разряд, в остальные - нули), а по окончанию сигнала единице сдвигается по регистру.

° Таким образом для выделения сигнала окончания кодовой посылки, а также для селектирования поступающих с резервируемых блоков сигналов по периоду следования должно выполняться соотношение

3 1238 в соответствующее состояние, определяемое D-входом,по перепаду сигнала на синхровходе с единицы в нуль.

Установка триггеров 15-17 или

30-32 происходит при логическом сов- 5 падении на элементах И 8-10, И 23-24 сигнала с выхода 1-го разряда регистра (контрольная т,40) с сигналами, поступающими с резервируемых блоков.

В результате на выходе одного из мажоритарных элементов (5 или 22) появляется сигнал. По окончании вход ных сигналов регистр сдвигается,причем при единице во втором разряде (контрольная т. 41) формируется сигнал на выходе 38 или 39. Так как информационные D-входы триггеров 1517, 30-32 .подключены к шине нулевого уровня, а синхровходы - к выходу 2-го разряда, то при изменении состояния 20

2-.ro разряда с единицы на нуль триггеры устанавливаются в исходное состояние.

В момент формирования сигналов на выходах 38 или 39 контролируется нулевое состояние плеч триггеров

15-17 или 30-32. Нарушение работы каналов фиксируется на триггерах 18-20.

Устройство работает следующим образом. 30

В исходном состоянии при отсутствии сигналов с блоков 3 выходы мажоритарных элементов 4 и 21 находятся в нулевом состоянии; на выходе эле,мента ИЛИ 34, подсоединенном к перво-35 му входу элемента И 35 — нулевой сигнал, на втором входе элемента

И 35, присутствует разрешающий потенциал с триггера 38 блокировки.

Таким образом, в исходном состоя- 40 нии и-разрядный регистр 7 находится в режиме последовательного сдвига и на его синхровход непрерывно поступают сигналы с тактового генератора 6,. а информацйонный последовательный 45 вход регистра постоянно подключен к шине нулевого уровня. Все и разрядов сдвигового регистра .имеют нулевое состояние и цепи прохождения сигналов информации через первые элементы 50

И 8-10 и четвертые элементы И 23-25 заблокированы.

Работа устройства начинается по поступлении .первого сигнала кодовой посылки с вьжодов прямого или обрат- 55 ного кодов резервируемых блоков 13. Совпадение сигналов единичных выходов с двух любых каналов резерви278 руемых блоков на входах мажоритарного элемента 21 вызывает изменение уровней сигналов на его выходе и на входе управления режимами регистра

7..Регистр переводится в режим параллельной записи и по очередному перепаду тактового сигнала на синхровходе с нулевого уровня на единичный записывает информацию по параллельным информационным входам, на которые постоянно подключены: шина единичного уровня сигнала на первый разряд и шина нулевого уровня на остальнь|е (n-1) разряды.

Таким образом, по перепаду сигнала на синхровходе записывается единица в первый разряд регистра 7.Сиг- нал единичного уровня с выхода первого разряда регистра 7 разблокирует прохождение сигналов на установочные входы первых и третьих D-триггеров

15-17 и 30-32, в результате чего устанавливаются в единичное состояние первые 15-17 или третьи 30-32 триггеры и на выходе одного из мажоритарньж элементов (5 или 22) появляется сигнал.

Окончание действия сигналов с двух любьж каналов единичных или нулевых выходов резервируемых блоков

1-3 вызывает изменение режима работы регистра 7 с параллельного на последовательный. Регистр 7 сдвигается по очередному логическому перепаду на синхровходе и его первый разряд принимает нулевое состояние, а второй разряд — единичное. Сигнал еди.ничного уровня с выхода второго разряда регистра разрешает прохождение сигналов прямого кода на элементе

14 с выхода мажоритарного элемента 5 на выход 38 устройства и обратного кода — на элементе 29 с выхода мажоритарного элемента 22 на второй выход 39 устройства. Одновременно сигналы с выходов элементов 14 и 29 разблокируют входы вторых элементов

И 11-13 нли пятых элементов И 26-28, выходы которых подключены на установочные входы триггеров 18-20.

Таким образом, нулевое состояние триггеров 15-17, 30-32 неисправного канала вызывает установку соответствующего триггера 18-20 индикаторов отказа. По следующему перепаду на синхровходе регистра 7 устанавливается в единичное состояние третий разряд, а второи разряд регистра при1238278 нимает нулевое состояние н тем самым устанавливает в исходное (нулевое) состояние триггеры 15-17,30-32 каналов (на информационных входах этих триггеров постоянно присутствует уровень логического "нуля") . Так как выбрано соотношение (Т„-t„) <(n-1) Т,, то при поступлении в установленные интервалы времени t < t (где t время установки устройства) следующего импульса кодовой посылки п-й разряд регистра 7 не устанавливается в единичное состояние, вследствие того, что регистр переводится в режим параллельной записи. По окон15 чании кодовой посылки, т.е. в случае отсутствия следующего импульса в установленном интервале времени, регистр продолжает находиться в режиме последовательного сдвига, и-разряд

его устанавливается в единичное состояние и сигнал с его выхода устанавливает триггер 33 блокировки, выход которого в свою очередь блокирует

25 прохождение сигналов на управляющий вход регистра. Сигнал с выхода п-го разряда регистра 7 поступает на выход устройства и используется как . сигнал окончания кодовой посылки для запуска последующего цикла ее обработки. По окончании цикла (t„) триггер по входу 36 устанавливается в исходное состояние.

Блокировка управляющего входа регистра повышает достоверность обра- 35 ботки принимаемых кодовых посылок, так как предохраняет их от искажения в случае появления помех по каналам резервируемых блоков.

Таким образом, незначительное до- 40 бавление аппаратуры дает возможность совместить в одном устройстве функции выборки мажоритарных сигналов и селектирования их по периоду следования. Введение мажоритарной выборки 45 парафазных сигналов существенно расширяет область применения устройстна.

Устройство практически заменяет два отдельных устройства. Повысилась достоверность передачи информации через50 устройство за счет блокировки мажоритарной выборки на период обработки принятой информации °

Формула иэобретения55

Устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее резервируемые блоки, выходы которых подключены соответственно к входам первого мажоритарного элемента и к первым входам первых элементов И, вторые входы которых подключены к первому выходу сдвигового регистра, первый вход которого соединен с выходом тактового генератора, второй вход — с шиной постоянного единичного уровня, входы с третьего по (n-1)-й соединены с шиной постоянного нулевого уровня и подключены к вторым входам первых триггеров, третьи входы которых соединены между собой,с вторым выходом сдвигового регистра и с первым входом третьего элемента И, а первые выходы их подключены к входам второго мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого является выходом устройства, а вторые выходы первых триггеров соединены с первыми входами вторых элементов И, выходы которых соединены с . первыми входами вторых триггеров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности обработки информации и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит третий и четвертый мажоритарные элементы, третьи триггеры, четвертый триггер, четвертые и пятые элементы И, шестой и седьмой элементьт И, элемент ИЛИ, вторые входы вторых элементов И соединены с выходом третьего элемента И, а вторые выходы резервируемых блоков соединены с входами третьего мажоритарного элемента и с первыми входами четвертых элементов.И,вторые входы которых объединены с вторыми входами первых элементов И, а выходы подключены к первым входам третьих триггеров,вторые входы которых соединены между собой и с вторыми входами первых триггеров а третьи входы, соединенные между собой, — с третьими входами первых триггеров н первым входом шестого элемента И, причем первые выходы соединены с первыми входами пятых элементов И, а вторые выходы — с входами четвертого мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента

И, выход которого является вторым выходом устройства, и соединен с вторыми входами пятых элементов И, выходы которых подключены к вторым

7 3?38278 8 входам вторых триггеров, выходы пер- регистра п-й выход которого являетвого и третьего мажоритарных эле- ся третьим выходом устройства и соементов подключены соответственно к дннен с первым входом четвертого первому и второму входам элемента триггера, выход которого соединен с

ИПИ, выход которого соединен с пер- 5 вторым входом седьмого элемента И, вым входом седьмого элемента И, вы- а второй вход четвертого триггераявход которого соединен с и-м входом ляется установленным входом устройства.

1238278

Составитель В.Максимов

Редактор M.Êåëåìåm Техред Л.Олейник Корректор Г.Решетиик

Заказ 3308/60 . Тиран 765 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3 13035, Москва, Ж-35, Раушска наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4