Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов Советский патент 1983 года по МПК H05K10/00 G06F11/18 

. Изо(тение относится к автоматике и выислителыюй технике и может быть испольэоаяо в цифровых многокаиалы1ых системах овышениой иадежности.

Известно устройство для мажоритарного5

выбора сигналов, содержащее шесть триггеров, соединенных через элемент И, ИЛИ-НЕ с элементами задержки (1 Недостатком этого устройства является знаштельная сложность и низкая надежность, свя- to ззнные с наличием в нем шести триггеров и большого количества шин связи..

Н:аибоЛее близким техническим решением к изобретению является устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов, содер- tS жашее три RS-триггера, у которых-единичные. выходы соединен соответственно с первым, вторым и третьим входами мажоритарного элеМ№та, элемент И, первый вход которого подключен к выходу мажоритарного элемента, а выход - к 20 выходу устройства и к выходу элемента задархюси, выход которого подключен к нулевым входам RS-триггеров и элемент ИЛИ, входы которого соединены соответственно с единичными входдмн первого, второго и третьего 25 RS-триггерсж, я6ляюш имися входами устройст- . ва, а выход со вторым входом элемента И.{2.

Однако это устройство обладает низкой надежностью, в частности применения этого устройства в многоканальных шстемах с вы- , ооким быстродействием и передачей информационных сигналов по другим .линиям связи одаовременно с синхронизируемыми сигналами приведет к значительному снижению надежности всей шстемы в целом, так как при максимальной задержке шгнала одного из каналов относительно даух других, обработка информационных сигналов в системе будет осуществляться, используя информацию только двух каналов, не ожвдая прихода информационных сигналов третьего канала.40

Шль изоб{ тения - повьпнение надежности, в частости за счет организации ожидания . прихода входного импульса с 11сточш1ка сигнала, имеющего наибольшую задержку. .

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство, содержащее три Я8-трйггера, у которых едини &1ые выходы соединены . соответственно с первым вторым и третьим входами мажоритарного элемента, а единичные установочные входы являются входами устрой- 50 ства, первый элемент И, элемент ИЛИ и пер- вый элемент задержки, вход которого соединен с выходной шиной устройства, а выход - с нулевыми установочными входами RS-триг геров, содержит второй элемент И и второй 55 элемент задержки, причем первый, второй и . третий входы первого элемента И соедашены соответственно с единичными выходами первого, второго и третьего RS-триггеров, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому н второму входам элемента ИЛИ, выход мажорнтарного элемента через второй элемент задержки подключеи к первому входу второго элемеита И, второй вход которого соедииен с выходом первого элемента задержки, а выход элемента: ИЛИ соединен с выходной шннсж устройства..

На фиг. 1 приведена функдаошльная схема устройства для мажоритарного выбора асинхронных сигналов; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит RS-триггеры 1-3, мажоритарный элемент 4, элементы И 5 и 6, элемент ИЛИ 7, элементы задержки 8 и 9, входные шины 10-12 импульсных сигналов И выходную шину 13.

Временные диаграммы работы устройства приведены на фиг. 2 и 3, 1;де обозначены : сигналы на выходах соответствующих .элементов устройства 1-9, сигналы на входных шинах 10-12. устршства; сигналь на выходной иоше 13 устройства; максимально возможное для данной системы время Ср,,/ рассинхронизации между входными шгеалами, требуемая длительность С выходных импульсов на шине 13.

Устройство работает следз ющим образом.

Входные сигналы, поступающие по шинам 10-12 являются асинхронными. Рассмотрим несколько случаев прнема асинхронных сигналов. На фиг. 2 сигналы на входы 10-12 устройства поступают неодновременно, причем время рассинхронизашш между цервым и последним приходящими сигналами не 1февышает значения т

расе mcfx

По приходу сигнала на вход 10 устанавливается в единичное состояние триггер 1 и единичный потенциал с выхода этого триггера прикладывается к первым входам мажо{ттарного элемента 4 и элемента И 5. При этом на выходах этих элементов сохранятся.нулевые значения потенциала. По приходу сигнала на вход II устанавливается в единичное состояние триггер 2 и единичный потенциал с выхода этого триггера прикладывается к вторым входам мажоритарного элемента 4 и элемента И 5, в результате чего на выходе мажоритарного элемента 4 устанавливается единичный потенциал, который прикладывается к входу элемента задержки 9, а на выходе элемента И 5 сохраняется нулевой потенциал. Через время задержки элемента 9, равное potccmoM- выходе элемента 9 появится импульс, длительность которого выбирается равней fgbix 13 поступает на первь1Й вход элемента И 6. По npmiony сигнала ira вход 12, устанавливается в единичное состояние 1риггер 3, единичный потенциал с-ъыхода которого прикладывается к третьим входам мажоритарногЬ элемента 4 и элемента И 5, в результате чего на выходе элемента ТЛ 5 появляется единичный потенциал, который чеjpt3 элемент ИЛИ 7 прикладывается к выходной шине устройства 13 и к входу элемеита задер ки 8. Через время задержки, равное требуемой дл lieHbHOCTH JBbtxoworo импульса tg, , СИР нал с выхода элемента 8 поступает на нулевые установочные входы RS-триггеров 1-3, устанавлнвая их в исходиое состояние, прекращая тем самым формирование выходного сигнала, в на второй вход элемента И б. Дпитёпь ность выходного импульса элемеита задержки 8 выбирается исходя из-условия BfeixS расе max и на время действия этого импульса блокируется прохождение (жгнала с выхода элемеВ та задержки 9 через элемент И 6 на вход элемента 7 ИЛИ.; Таким образом, для случая, когда сигналы на входы 10-12 устройства поступают неодн(У временно с времеием рассинхронизации между первым и последним приходящими сигналами не превьппающим ток иг™ ™ ходкой шине устройства формируется по при; ходу последаего входного сигнала. На фиг. 3 сигналы на входы 10 и 11 пог ступают неодновременно с временем рассинхротзации меньшим tl., сигнал на входе 12 отсутствует (вследствие сбоя или неисправности источника сигнала). При этом, аналогично описанному случаю, по приходу второго входного импульса, запускается элемент задержки 9, выходной импульс которого поступает на вход элемента И б. Вследствие отсутствия входного импульса на шине 12, RS-триггер 3 остается в нулевом состоянии, . поэтому на выходе элемента И S также сохр raiTCK :нулевой потешщал, а на выходе элемеитв задержки 8 единичный потеициал. В результате этого, импульс с выхода элемента задержки 9 поступает через элементы И б и ИЛИ 7 на выходную шину устройства и вход элемеита задержки 8. Через время задержки элемеита 8, равное fg, , сигнал с выхода элемента 8 поступает на нулевые установочные входы RS-триггеров 1-3, устанавливая триггеры 1 и 2 в исходное состояние и на второй вход элемеита И б, прекращая формирование выходного импульса иа шине 13, т. е. в случае отсутствия сигнала на входной шине 12, выходной импульс фop Qrpyeтcя через время Tpg(.f, после П{Н1хода входного сигнала по шнне 11. Таким образом, в устройстве, в течение времени fpa ,y,Q после прихода второго из входных сигналов, организовано ожидание третьего входиого сигналя. В случае, если третий сигнал приходит, во время ожидания, то по пе редиему фронту этого сигнала начинается формирование сигнала на выходной шиие 13. Если же сигнал в течение времеии ожидания не поступает, импульс на выходной шине устройства формнруется-по окончании времени откяддния. Кроме того, устройство обладает высоКИМ быстродействием , т. е. формирова1ше выходного сигнала на шине 13 начинается в момент прихода переднего фронта последнего из асинхронных входных сигналов. Таким образом устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов обладает повышенной надежностью за счет упрощения схемы устройства и возможностью иоюльзования в быстродействующих системах с парал-, лелыюй передачей информационных и синхронизируемых ояналов.

tfacc man

Z/огг /wax

УСТГОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ВЫБОРА АСИНХГОННЫХ СИГНАЛОВ, сод жащее три RS-триггера, у которых единичные выходы соедииены соответственно с первым, вторым я третьим входами мажоритарного элемента, а единичные установочные входы являются входами устройства, первый элемент И, элемент ИЛИ и первый элемент задержки, вход которого соединен с выходаой шиной устройст-, ва, а выход - с нулевыми установочными входами RS-триггеров,, о т лишающееся тем, что, с пелью повьпиешш надежности уст- ройства, оно содержит второй элемент И и второй элемент задержки, причем первый, второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с единичными выходами первого, второго и третьего RS-триггеров, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход мажоритарного элемента через второй элемент задержки подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соедашен с выходом первоi го элемента задеряоси, а вь1ход элемента ИЛИ (Л соединен с выходной шиной устройства. СП 65 4;;). 00 со.

11 -nj

/f

У-Г 2

ПМ НГ ММММЯВШ)

трасс man

К

Ai/j

и

/77flX

JT

JT

ТвшП

:s

фиг.5