Система синхронизации Советский патент 1983 года по МПК G06F1/04 

КОТОРОГО полключен к выходу тактового генератора.

4. Система non.l, отлича ющ а я с я тем, что узел виделения реперного сигнала содержит генератор пилообразного напряжения, компаратор уровня, формирователь временного интервала и два элемента И, выходы которых соединены с соответствующими выходами узла, вход которого соединен с первыми входами элементов И и входом запуска генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом компаратора уровня, второй вход-которого соединен с чшной опорного напряжения а выход - с вторым входом первого элемента И и входом формирователя временного интервала, выход которого подключен к второму входу второго элемента И.

1. СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ, содержащая генератор тактовых импульсов и N регистров памяти.входы которых соединены с шинами записи системы, отличающаяся тем, что, с целью повыиения надежности и упрощения, система содержит передающий регистр сдвига, передающий узел управления, элемент ИЛИ, N узлов выделения реперного сигнала, N приемных регистров сдвига, N приемных узлов управления, N схем сравнения, причем генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор и счетчик, вход которого подключен к выходу тактового генера.трра, выход младшего разряда счетчика генератора тактовых импульсов :подключен к первому входу передающего узла управления, второй вход которого подключен к выходу одного из старших разрядов счетчика генератора тактовых импульсов, выходы старших разрядов которого подключены к информационным входам передающего регистра сдвига, управляющий вход записи которого соединен с первым выходом передающего узла управления, второй вход которого подключен к управляющему входу сдвига передающего регистра, сдвига и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом передающего регистра сдвига, выход элемента ИЛИ подключен к входам узлов выделения реперного сигнала, первые выходы которых соединены с входами соответствующих приемных узлов управления, а вторые выходы с первыми входами соответствукяцих схем сравнения, выходы приемных схем управления соединены с управляющими входами сдвига соответствующих приемных регистров сдвига, информационные входы которых соединены с Q 5 выходами соответствующих регистров памяти, выходы приемных регистров . сдвига соединены с вторыми входами соответствующих схем сравнения, выходы которых являются выходами систе «ы. 2.Система по п.1, о т л и ч ающ а я с я тем, что передающий узел управления содержит формирователь импульса, формирователь временного интервала и элемент И, выход СО которого соединен с первым выходом узла, входы элемента И соединены с ел сл со ел первым входом узла и выходом форми рователя временного интервала, вход которого соединен, с вторым выходом узла и выходом формирователя импуЛьса, вход которого подключен к второму входу узла. 3.Система по п.1, отличаю щ а я с я тем, что приемный узел управления содержит тактовый генератор, счетчик, формирователь временного интервала и элемент И, выход которого соединен с выходом узла , входы элемента И подключены к выходу счетчика и выходу формирователя временного интервала, вход которого соединен с входом узла и установочным входом счетчика, счетный вход

Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть испол зовано в системах автоматизированного управления различными электро физическими установками. Известно устройство для синхронизации, содержащее синхронизатор и делители частоты, переключатели рода работ, элемент задержки выходных импульсов и источник питаНИН СИ. Недостатком этого устройства является низкая надежность формиро вания временной последовательности выходных импульсов, вследствие того, что запуск таймерного уст.ройства может произойти не только по импульсу внешнего запуска, но и по любому ложному сигналу на входе превышающему порог-срабатывания зл мента задержки. Известно устройство для синхронизации, содержащее аналоговую лин задержки, узел стробирования, сумм тор и преобразователи напряжениечастота и частота-напряжение С2. Недостатком этого устройства яв ется наличие большого количества цифро-аналоговых блоков и контура обратной связи, что усложняет устройство и повышает его стоимость. Наиболее близкой к предлагаемой является система синхронизации, содержащая генератор тактовых импульсов, формирователь импульсов, дискретный интегратор, магистральные кабели, размножители импульсов блоки выбора и программатор 3. Недостатками этой системы являю ся ее низкая надежность, обусловле ная принципом непосредственной пер дачи тактовых импульсов к распреде лительным стойкам по магистральным кабелям (при таком принципе любой сигнал помехи, превышающий пороговый уровень приемного устройства, занного с магистральным кабелем. воспринимается как полезный сигнал), и сложность, связанная с наличием нескольких магистральных кабелей (из-за малого временного уплотнения используемых каналов связи). Цель Изобретения - повышение надежности и упрощение системы синхронизации. . Для достижения поставленной цели система синхронизации, содержащая генератор тактовых импульсов и N регистров памяти, входы которых соединены с шинами записи системы, содержит передающий регистр сдвига, передающий узел управления, элемент ИЛИ, N узлов выделения реперного сигнала, N приемных регистров сдвига, N приемных узлов управления, N схем сравнения, причем генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор и счетчик, вход которого подключен к выходу тактового генератора, выход младшего разряда счетчика генератора тактовых импульсов подключен к первому входу передающего узла управления, второй вход которого подключен к выходу одного из старших разрядов счетчика генератора тактовых импульсов, выходы старших разрядов которого подключены к информационным входам передающего регистра сдвига, управляющий вход записи которого соединен с первым выходом I передающего узла управления, второй выход которого подключен к управляющему входу сдвига передающего регистра сдвига и первым входам, элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом передаю-, щего регистра сдвига, выход элемента ИЛИ подключен к входам узлов выделения реперного сигнала, первые выходы которых соединены с входами соответствующих приемных узлов управления, а вт.орые выходы с первыми входами соответствующих схем сравнения, выходы приемных схем управления соединены с управляюадими входами сдвига соответствующих приемных регистров сдвига, информационные входы которых соединен с выходами.соответствующих приемных регистров сдвига/ информационные вх ды которых соединены с выходами соо ветствующйх регистров памяти, выходы приемных регистров сдвига соединены с вторыми входами соответствую/ щих схем сравнения, выходы которых являются В1ыходами системы-. ГГередающи{ узел управления содержит формирователь импульса, фор- мирователь временного интервала и элемент И, выход которого соединен с первым выходом узла, входы элемент та И соединены с первым входом узла и выходом формирователя временного интервала вход которого соединен, с вторым выходом узла и выходом формирователя импульса,, вход которого подключен к второму, входу узла. Приемный узел управления содержит тактовый генератор, счетчик, формирователь временного интервала н элемент .И-, выход которого соеди- нен с выходом узла, входы элемента И подключены к выходу счетчика и выходу формирователя временного интервала, вход которого соединен с входом узла и установочным входом |Счетчи1са, счетный вход которого подключен к выходу тактового генератоР. , - , / - . , . Узел выделения .реперного сигнала содержит генератор пилообразного напряжения, компаратор уровня, формирователь временного интервала и два элемента И, выходы которых соеди нены с соответствующими выходами узла, вход которого соединен с первыми входами элементов И и входом запуска генератора пилообразного напряжения выход которого соединен с первым вхо дом компаратора уровня, рторбй вход которого соединен с шиной опорного напряжения, а выход - с вторым входом первого элемента И и входом фор мирователя временного интервала, вы.хрд которого подк.гпочен к второму входу второго элемента И. л( На фиг. t представлена структурная схема предлагаемой системы синхронизации; на фиг. 2 - схема передаю щего узла управления; на фиг. 3 К схема приемного узла управления;на фиг. 4 - схема узла выделения репернохчэ сигнала. Система синхронизации содержит генератор 1 тактовых импульсов, передакндий ревистр 2 сдвига, передающий узел 3 управления, элемент ИЛИ 4 приемные узлы 5 управления, узлы 6 выделения реперного сигнала, приемные регист1ил 7 сдвига, регистры 8 памяти, схемы 9 сравнения. Совокупность генератора 1, регист ва 2, узла 3 и элемента ИЛИ 4 образует передающую часть 10 системы. Совокупности узлов 5 и 6, регистров 7и 8 и схемы 9 сравнения образуют приемные части 11 системы (таких частей может быть произвольное количество ). Передающая часть 10 соединена с приемными частями 11 посредством магистрального кабеля 12. Входы регистров 8 подключены к шинам 13 записи. Дыходы схем 9 сравнения являются выходами 14 системы. Генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор 15 и счетчик 16. Узел 3 содержит формирователь 17 импульса формирователь 18 временного интервала, элемент И 19. Узел 5 содержит тактовый генератор 20, счетчик 21, формирователь 22 временного интервала, элемент И 23. Узел 6 содержит генератор 24 пилообразного напряжения, компаратор 25 уровня, формирователь 26 временного интервала, элементы И 27 и 28, шину 29 опорного напряжения. Система синхронизации работает следукицим образом. В исходном состоянии в регистры 8по шинам 13 записан код, соответствующий требуемом моментам срабатывания системы синхронизации. На выходах 14 и магистральном кабеле 12 сигналы отсутствуют. В момент включения генератора 1 он начинает генерировать по раздельным выходам (выходы, разрядов, счетчика 16) импульсные последовательности разных частот, которые соответствуют параллельному коду тек пцего времени. Этц импульсные последовательности (с выходо;в стаЕ«аих разрядов счетчика 16) поступают на входы передающего регистра сдвига, работа которого синхронизируется узлом 3. С выхода передающего регистра 2 сниМсцотся импульсы, соответстаугоцие последовательному коду текущего времени . Частота следования импульсов определяется заданной дискретностью и точностью работы системы синхронизации. На входы элемента ИЛИ 4 поступают импульсы текущего времени и реперные сигналы (с выхода формирователя 17 узла 3), определяющие начало кодовых посылок. Таким образам, по магистральному кабелю передаются импульсы текущего времени, начало которых отмечено реперtiHM импульсом. Эти кодовые посылки поступают на узлы 6,.С выхода каждого узла 6 выделенный реперный сигнал поступает на узел 5, а собственно кодовая посылка - на схему 9 сравнения. С поступлением каждого реперного сигнала - узел 5 осуществляет перезапись,из регистра 8 в регистр 7 параллельного кода, соответствующего заданному моменту срабат.ывания приемной -части 11 системы синхрониэации, и обеспечивает преобразование этого параллельного кода в регистре 7 в последовательный код, который сравнивается в схеме 9 сравнения с каждой поступающей кодо вой посылкой. В моменты совпадения кодов на выходах 14 генерируются импульсы, соответств.ующие заданным моментам времени. В момент выклгочения генератора 1 тактовых импульсов устройство возвращается в исходное состояние. Работа узла 3 осуществляется следующим образом. С выхода счетчика 16 младший разряд кодовой последовательности, поступающей на входы регистра 2 (высокая частота), подается на вход формирователя 17, более высокая час тота подается на вход элемента И 19 Таким образом, при каждом изменении кодовой посылки формируется интервал, который используется как импульс записи из счетчика 16 в регис 2 и как реперный импульс, поступающий на вход элемента ИЛИ 4. Одновре менно от заднего -фронта этого импул са запускается формиро9атель 18 временного интервала, длительность которого выбирается из условия, обеспечения на выходе элемента И 19 числа импульсов соответствующего числу разрядов регистра 2 сдвига. Эти импульсы используются для синхронизации работы регистра 2 сдвиг (осуществления сдвига информации). На выходе этого регистра получаем ;последовательный код, который подается на элемент ИЛИ 4. На выходе элемента ИЛИ 4 получает реперный импульс и следующую за ним кодовую посылку. Работа узла 6 осуществляется следующим обраэом. С магистрального кабеля на узел поступают кодовые посылки совместно с реперными сигналами. Генератор 24 пилообразного напряжения вырабатывает пилообразные импульсы, амплиту да которых пропорциональна длительностям входных сигналов. Это привод к тому, что амплитуда пилообразных импульсов реперных сигналов намного превышает амплитуды пилообразных импульсов кодовых посылок. Опорное напряжение компаратора 25 уровня выбирается так, чтобы он срабатывал только от реперного пилообразного сигнала. Следовательно, на выходе компаратора 25 генерируется импульс, привязанный к заднему фронту реперного сигнала. Этот импульс через элемент И 27 -поступает на узел 5 и на запуск формирователя 26, формирующего импульс, длительность которого незначительно превышает длительность кодовой посылки. Этот импульс открывает по второму входу элемент И 28, через который кодовая посылка проходит на вход схемы 9 сравнения кодов. Узел 5 работает следующим образом. Генератор 20 и счетчик 21 предназначены для получения строб-импуль- сов, частота которых равна частоте следования импульсов а кодовых посылках, и осуществления привязки их к импульсам кодовых посылок. Приходящий с узла импульс запускает формирователь 22 и осуществляет сброс счетчика 21 в нулевое состояние. С выхода формирователя 22 генерируется импульс длительность которого немного больше Т , который открывает по первому входу элемент И 23. Следовательно, с выхода элемента И 23 на вход регистра 7 поступают строб-импульсы, жестко привязанные к реперному сигналу и к импульсам кодовых посылок. Таким образом/ в системе синхронизации осуществляется передача по магистральному кабелю 12 информации о требуемом моменте формирования сигнала на выходе каждой приемной части 11. За счет временного уплотнения канала связи в данной .системе используется один магистральный кабель, что упрощает ее. Построение системы синхронизации повышает ее надежность при наличии импульсных электромагнитных наводок, сопутствующих работе любой электрофизической установки. Это объясняется тем, что в каждой приемной части осуществляется селекция поступающей кодовой посылки по признакам: реперного импульса, временному, комбинационному - по записи в регистре памяти, и момент генерации выходного сигнала возможен только при совпадении всех признаков. У прототипа момент формирования выходных импульсов определяется приходом любого импульса по цепям запуска (в том числе и сигнала помехи, наводки), превышающего порог срабатывания устройства.

0

г1

22