Устройство для синхронизации сигналов

 

г

Ь-ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 5!9698

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.74 (21) 2011377/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 08.09.76 (51) М. Кл 6 06F 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытиЙ (53) УД К 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Кириченко, В. А. Калмыков, В. Н. Трощ и А. В. Сычев, (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к ооласти вычислительной техники, в частности к устройствам синхронизации, и может быть использовано в системах повышенной надежности.

Известно устройство для синхронизации сигналов, содержащее три канала, первые знаковые выходы, вторые знаковые выходы и информационные выходы которых соединены соответственно с первой, второй и третьей группами выходов устройства, первые, вторые, третьи и четвертые тактовые входы каналов соединены соответственно с первой, второй, третьей и четвертой группами управляющих входов устройства, причем первый сигнальный .выход первого канала соединен с первым сигнальным входом второго и вторым сигнальным входом третьего канала, первый сигнальный выход второго канала соединен со вторым |сигнальным входом первого канала и первым сигнальным входом третьего канала, первый сигнальный выход которого соединен с первым сигнальным перзого и вторым сигнальным входом второго сигналов.

Недостатком известного устройства является ложное срабатывание схемы при посту плении на ее входы несинх ронной частоты, величина рассинхронизации которой ие>кду каналами превышает длительность цикла Т, обработки информации. Цикл Т, обработки информации в устройстве определяется временем между первым и третьим тактовыми импульсами. При поступлении на входы устройства всех трех каналов сигналоз инфор5 мации, имеющей временной сдвиг между импульсами любых двух каналов больший, чем период, схема сформирует выходной сиги ал по первым двум входным сигналам и запомнит третий «отставший» сигнал. Во втором

10 такте поступления входной частоты, имеющей аналогичный характер временного расположения импульсов по каналам, известное устройстзо сформирует второй выходной сигнал по хранящемуся в одном из каналов и перво15 му пришедшему импульсу любого другого канала второго такта. Третий выходной сигнал сформируется по двум оставшимся входным сигналам. Таким образом, устройство при двух тактах поступления входной информа20 ции сформи рует три выходных сигнала, один из которых является ложным.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что первые знако25 зые входы каналов соединены с первой группой входов устройства, другая группа входов которого соединена,со вторыми знаковыми входами каналов, второй сигнальный выход первого канала соединен с третьим сигналь30 иым входом второго канала и четвертым сиг519698

3 нальным входом третьего канала, второй сигнальный выход которого соединен с третьим сигнальным входом IIepiaoro канала и четвертым сигнальным входом второго канала, второй сигнальный выход которого соединен с четвертым сигнальным входом первого канала и третьим сигнальным входом третьего канала; каждый, канал содержит триггеры знака, хранения, сравнения, сброса и записи, первый и второй мажоритарные элементы, инвертор, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, первый и второй э лементы ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с первым знаковым входом канала и единичным входом триггера знака, единичный выход которого соединен с первым входом первого мажоритарного элемента и вторым сигнальным выходом канала, третий сигнальный вход которого соединен со вторым входом перьвого,мажоритарного элемента, третий вход которого соединен с четвертым сигнальным входом канала, второй знаковый вход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, зыход которого соединен с единичным входом триггера записи и первым входом первого элемента И, выход, которого соединен с единичным входом триггера хранения, единичный выход которого соединен,с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым входом второго мажорита рного элемента, с единичным входом триггера сброса и нулевым входо м триггера записи, единичный выход которого соединен ico вторым входом перьвого элемента И, первый сигнальный выход, первый и второй сигнальные входы канала соединены соответственно с выходом второго элемента И, вторым и третьим входами второго мажоритарного элемента, выход кото рого соединен с первым входом пятого элемента И, выход ко то1рого соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ, шестого, седьмого и восьмого элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторым входом третьего элемента И, единичным входом триггера сравнения, первым и вторым знаковыми выходами канала, информационный выход которого соединен с выходом пятого элемента И, единичный выход триггера сброса соединен первым в одом девятого элемента И, выход

KoToDGlo соединен с нулевыми входами триггера знака, триггера хранения и триггера сравнения, нулевой выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, нулевой выход триггера хра нения соединен со вторым входом шестого элемента И, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с единичным выходом триггера сравнения, выход первого мажоритарного элемента соединен со вторыми входами соответственно седьмого элемента И вЂ” через инвертор, а восьмого элемента И вЂ” непосредственно, третий вхол, 10

4 первогс элемента И, второй вход дев roro элсмснта И, вторые входы четвертого и пяToго элементов И, нулевой |вход триггера сброса соединены соответственно с первым, вторым. третьим и четвертым та To abIMH aõoдами канала.

На чер<елсе представлена блок-схема устройства.

Устройство для синхронизации сигналов содержит каналы 1 — 3, каждый из которых содержит триггер 4 записи, триггер 5 хра нения, триггер сравнения 6, триггер сброса 7, триггер знака 8, элементы И 9 — 17, инвертор

18, элементы ИЛИ 19, 20, мажоритарные элементы 21, 22.

KipoMe того, на чертеже обозначены: тактовые входы 23 — 26 канала, знаковые входы 27, 28 устройства, информационные выходы 29 устройства, знаковые выходы 30, 31 устройства; первый 32, второй 33, третий 34 и четвертый 35 сигнальные входы канала, первый 36 и второй 37 сигнальные выходы канала.

На входы 27, 28 поступают несинхронные частоты относительно тактовых сигналов, причем одновременное посту1пление этих частот на входы 27, 28 устройства исключается.

Такие частоты харажтеуизуют информацию, поступающую от различного рода датчиков, характеризующих изменение параметров в обе стороны, т. е. числовые значения их могут быть положительными и отрицательными, при этом конечное значение равно алгебраической сумме числа импульсов, поступающих на входы 27, 28 устройства. Входы 27, 28 равносильны по принципу обработки поступающей на них информации, за исключением сипнало в, вырабаты ваемых на выходах

30, 31, которые характеризуют знак выходной информации.

Таким образом, устройство позволяет синxlpoHH3HpoIBBTb и различать IIQ знаку входную информацию (при этом п ри нято условно, что на вход 27 поступает «положительная» инфо|рмация, а на вход 28 — «отрицательная»).

Это преимущество достигнуто благодаря введению триггера значка и элементов И, ИЛИ, вырабатывающих надежные признаки реве,рсивной и:нформации.

В устройстве ложный импульс не выдается, так как в нем производится сброс триггеров 5, 6 после срабатывания элемента 21 и прихода «отставшего» импульса третьего канала. Таким образом, устройство работает по принципу «второй из трех», т. е. устройство выдает выходной импульс после прихода входных импульсов двух каналов и сбрасывает триггеры хранения и анализа третьего канала после прихода «отставшего» импульса.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние .триггеров 4 — 8 в каждом из каналов 1 — 3 нулевое. При поступлении входной несинхронной информации на входы 27 каждого из ка|налов 1 — 3 триггер

4 записи устанавливается в единичное состояние. Тактовым сигналом источника 23 че519698

65,5 р з элемент И 9 эта информация переписывается в триггер 5 хранения, причем перепись производится по окончании входной информации с целью исключения двойного просчитывания одного и того же импульса.

После переписи информации в триггер 5 триггер 4 записи устанавливается в нулевое состояние через элемент И 12 тактовым сигналом 24.

Информация триггера 5 через элемент И 10, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал нулевого выхода триггера сравнения 6, поступает на один из входов мажоритарного и нформационного элемента 21. При поступлении на другие входы элемента 21 информации из двух других каналов информация на зходе элемента 21 передается на информационный выход 29 через элементы И 15 тактовым сигналом 24.

Сигнал на выходе 29 устанавливает через элементы ИЛИ 20, И 13 триггер сброса 7 в единичное состояние. Тактовый сигнал 25 через элемент И 14, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал единичного выхода триггера сброса 7, устанавливает триггеры 5, 6, 8 в нулевое состояние, а тактовый сигнал 26 устанавлизает в нулевое состояние триггер сброса 7. При этом при поступлении информации на вход 27 триггер знака 8 остается в нулевом состоянии и во время выдачи информации на выходе 29, на выходе 31 присутствует сигнал

«положительной» информации, а при поступлении информации на вход 28 триггер знака устанавливается в единичное состояние и во время зыдачи информации на выходе 29, на выходе 30 присутствует сигнал отрицательной информации. Если в одном из каналов устройства входная информация поступает позже чем в двух других каналах, то при срабатывании мажоритарного элемента 21 сигнал на выходе 29 установит через элемент И 11 триггер сравнения в единичное состояние, и сигнал с нулевого выхода триггера сравнения 6 запретит прохождение «отстающей» информации через элемент И 10, а сигнал единичного выхода этого триггера через элемснты ИЛИ 20, И 13 и триггер 7 подготозит канал для установки в исходное состояние. Таким образом исключается ложная выдача информации при времени рассинхронизации входной информации большем, чем цикл обработки информации устройством.

Для исключения ложной выдачи сигналов на знаковых выходах 30, 31 единичные выходы триггеров знака 8 мажоритированы.

Введение триггера знака 8 и мажоритарного знакового элемента 22 позволяет обрабатывать входную информацию по дзум реверсивным каналам одним устройством.

Все это позволяет повысить надежность работы устройства.

Зо

Формула изобретения

1. Устройство для синхронизации сигналоь, соде|ржащее три канала, первые знаковые выходы которых, вторые знаковые выходы и информационные выходы соединены соответственно с перзой, второй и третьей группами выходо в устройства, первые, вторыс, третьи и четвертые тактовые входы |каналов соединены соответственно с первой, второй, третьей и четвертой группами управляющих входов устройстза, причем первый сигнальный выход первого канала соединен с первым сигнальным входом второго и вторым сигнальным входом третьего канала, первый сигнальный выход второго канала соединен со вторым сигнальным входом первого канала и первым сигнальным входом третьего канала, первый сигнальный зыход которого соединен с первым сигнальным первого и вторым сигнальным входом второго каналов, о.тличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, первые знаковые входы канало в соединены с первой группой входов устройства, другая группа входоз которого соединена со вторыми знаковыми входами каналов, второй сигнальный выход первого канала соединен с третьим сигнальным входом второго канала и четвертым сигнальным входом третьего канала, второй сигнальный выход которого соединен с третьим сигнальным входом перзого канала и четвертым сигнальным входом второго канала, второй сигнальный выход которого соединен с четвертым сигнальным входом первого канала и третьим сигнальным входом третьего канала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый канал содержит триггеры знака, хранения, сравнения, сброса и записи, первый и второй мажоритарныс элементы, ин вертор, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и дезятый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ соединен с первым знаковым входом канала и единичным входом триггера знака, единичный выход которого соединен с первым входом первого мажоритарного элемента и вторым сигнальным выходом канала, третий сигнальный вход которого сосдинен со вторым входом первого мажоритарного элемента, третий вход которого соединен с четзертым сигнальным входом канала, второй знаковый вход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом триггера записи и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с единичным входом триггера хранения, единичный выход которого соединен с первыми входами зторого, третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым входом второго мажори