Патент ссср 826567

 

<„j 826567

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влено 23.08.79 (21) 2814298/18.24 с присоединением заявки М (28) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 К 19/23

G 06 F 1100

Н 05 К 10/00

Гюсударетееннмй кемнтет

СССР

Il0 делам нзебретеннй н отермтнй

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень РЙ16.

Дата опубликования описания 30.04.81. (53) УД К 621.374. .2:681325.65 (088.8) (72) Автор изобретения

Т. 3. Аралбаев

/

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ВЫБОРА СИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифро. вых вычислительных устройствах с магистраль но-модульной структурой для мажоритарного .выбора сигналов на магистралях при передаче их от источников к приемникам.

Известно устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее кольцевой трехразрядный релаксатор, выходы разрядов которого попарно подключены к источникам входных сигналов, а выход последнего разряда соединен через дифференцирующий элемент с выходом устройства (1) .

Недостаток устройства состоит в сложности изменения его структуры в целях расширения его функциональных возможностей, например, для изменения соотношения мажорирования, позволяющего выбрать достоверный сигнал из соотношений, отличных от соотношений "два из трех", .обеспечения реконфигурации блоков устройства без существенных аппаратурных и . временных затрат (1) .

На1тболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее блок синхронизации, соединенный с управляющими входами ключей, через которые резервируемые блоки подключены к .соответствующим информационным входам мажоритарного элемента, управляющий вход которого соединен с выходом управляемого ключа, соединенного с выходом блока синхронизации и соответствующими входами мажо:ритарного элемента (2).

Недостатки устройства состоят в его сложности, обусловленной наличием большого числа трансформаторных связей и связей между блоками, и, ограниченными функциональными возможностями — мажоритарным выбором по принципу "два из трех"., Цель изобретения — упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей, в частности обеспечение гибкости структуры устройства, которая позволила бы без существенных аппаратурных и временных затрат осуществлять реконфигурацию блоков устройства, для получения различного соотн

7 4 к минусовому потенциалу источника питанияЕ1

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии сигналов на выходах источников 5 (фиг. 1) вентили 4 заперты и стабилизатором 2 на шине 1 поддерживается высокий уровень потенцйала, соответствующий логическому О.

По сигналу с блока 6 источники 5 вьщают сигналы, равные логическому О или 1. Если выходной сигнал равен логической 1, то на управляемые входы соответствующих вентилей 4 подается разрешающий сигнал, подключающий элементы 7 к шине 1, при этом потенциал на шине 1 уменьшается до нуля, что соответствует логической 1.

Настройка порогового элемента и элементов нагрузки проводится с учетом следующих соотношений (2) 25 где 1н с о — суммарный ток нагрузки, соответствующий ошибочному сигналу; — суммарный ток нагрузки, соотн.с.д. ветствующий достоверному сиг30 калу.

Рассмотрим выборку достоверного сигнала из соотношения мажорнрования, равного "два из трех"..В этом случае, если один из источников 5 выдал ошибочный сигнал, равный логическому "О",, .а остальные два источника

5 сигнала вьщали сигналы, равные логической

1, суммарный ток нагрузки I на фиг. 2 будет равен . 1НС.-? Н.С.К, 3 82656 щения мажорирования сигнала ("два из трех", "три из четырех" и т.д.).

Поставленная цель достигается тем, что устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее блок синхронизации, соединенный выходом с управляющими входами источников сигналов, приемники сигналов, дополнительно содержит стабилизатор напряжения, элементы нагрузки и управляемые вентили, управляющие входы которых соединены с выхо- 0 дами соответствующих источников сигналов, выходы — с элементами нагрузки, а сигналь- ные входы — с выходом стабилизатора напряжения и с входами приемников сигналов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устрой- 15 ства для мажоритарного выбора сигналов; на фиг. 2 — характеристика изменения напряжения стабилизатора в зависимости от суммарного тока нагрузки; на фиг. 3 — пример реализации устройства. 20

Устройство содержит магистральную шину 1, к которой подключены выход стабилизатора

2 напряжения с защитой по току нагрузки, входы приемников 3 сигнала и сигнальные входы вентилей 4, управляющие входы которых подключены к выходам источников 5 сигнала, блок 6 синхронизации, подключенный к источникам 5 сигнала, элементы 7 нагрузки, подключенные к выходам управляемых вентилей 4 (фиг. 1).

На фиг. 2 обозначены напряжение U на выходе стабилизатора; ток I н.с. нагрузки суммарный; пороговый, суммарный ток 1 нагрузки, соответствующий току срабатывания порогового элемента; критический суммарный ток I< „нагрузки, соответствующий нулевому потенцйалу на выходе порогового элемента. Точка А характеризует порог срабатывания порогового элемента и выставляется заранее в зависимости от того, какому соотно-40 шению-и и m (где n — число источников, выставивших сигнал логической 1, m — общее число источников) соответствует достоверный сигнал.

На фиг. 3 для упрощения не показаны приемники сигнала, а вместо источников сигнала показаны лишь их выходные клапаны 5. Источниками сигнала могут быть, например, счет чики импульсов частотных датчиков, прием50 ником — ЭВМ.

Управляемые вентили 4. выполнены на двух диодах 8 и 9, причем катод диода 8 подключен к магистральной шине, а .катод диода

9 — к выходу источника сигнала 5 и резисто ру 10, а аноды диодов 8, 9 подключены к коллектору транзистора 11, база которого подключена на "землю", а эмиттер — на резистор 12, другой коней которого подсоединен что соответствует логической 1 на магистральной шине 1. В том случае, если один из источников 5 выдал ошибочный сигнал, равный логической 1,. при выдаче остальными двумя логического О, суммарный ток нагрузки будет равен

Ъ

|н.с. н.с.о. - н.с п и на магистральной шине 1 будет сигнал, равный логическому О. Для более подробного описания работы предлагаемого устройства и в качестве примера реализации на фиг. 3 приведена его электрическая схема. С целью упрощения на схеме не приводится схема блока

6 синхронизации и стабилизатора 2. В исходном состоянии потенциал на катоде диода 9 выше, чем потенциал на шине 1, поэтому диод 8 заперт и магистральная шина 1 не нагружена. При появлении сипрлов на выЧ26567

5 ходах источников 5 сигнала (фиг. 3), равных логическому сигналу 1, потенциал на катоде диода 9 равен нулевому, диод 8 открывается и магистральная шина 1 нагружается током, величина которого определяется из выражения о где n — число источников, выдавших логическую 1;

Š— ЭДС источника питания;

R — величина сопротивления резистора 12.

Предлагаемое устройство имеет меньшую конструктивную сложность, чем известное, из-за отсутствия в нем трансформаторных связей и относительно большого числа соединительных линий между блоками, обладает большим быстродействием за счет того, что выдача сигнала источниками, выборка достоверного сигнала и восприятие его приемниками происходит за один такт. В устройстве подключение (или отключение) источников сигнала и приемников производится на любом участке магистральной шины независимо от друтих источников и приемников, стабилизатор постоянного напряжения с защитой по току нагрузки может быть цыполнен на базе широко применяемой интегральной микросхемыщ серии 142 или 275, имеющей малые габариты и потребляемую мощность.

Одним иэ основных преимуществ устройства является гибкость его структуры, позволяюп,ая беэ существенных апнаратурных и временных затрат изменять его структуру, получая желаемые соотношения мажорирования сигнала.

Формула изобретения

Устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее блок синхронизации, соединенный выходом с управляющими входами источников сигналов, и приемники сигналов, .отличающееся тем,что,с целью упрощения и расширения функциональ ных воэможностей устройства, оно содержит стабилизатор напряжения, элементы нагрузки и вентили, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих источников сигналов, выходы — с элементами нагрузки, а сигнальные входы — с выходом стабилизатора напряжения и с входами нриемников сигнала.

Источники информапии, принятые во внимание при экспептиэе

1. Авторское свидетельство СССР У 278226, кл. Н CLi К 10/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР У 337783, кл. G 06 F 1100, 1970 (протопш).

82á567

Составитель В. Максимов

Редактор А. Власенко ТехредМ. Рейвес КорректорС.Шекмар

Заказ 2335/24 Тираж 988 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.