Устройство для обмена информацией синхронных каналов Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

Изобретение относится к .вычисли тельной технике и может быть использовано для обмена информацией между синхронно работающими канала ми. Известно устройство обмена информацией синхронных каналов, содержащее в каждом, канале счетчик, триггеры, .дешифратор, элементы И и ИЛИ, мажоритарный элемент и осуществляющее периодический обмен между каналами для контроля и восстановления синхронизации каналов l Недостатком этого устройства является низкая надежность, так как неисправность в одном канале устрой ства, например одного из триггеров, приводит к рассинхронизации одного из каналов многоканального устрой,ства, поскольку в зависимости от вида неисправности устройство либо не способно вообще выработать выход ной сигнал, либо начинает вырабатывать серию выходных сигналов. Кроме того, требуется значительное время на восстановление синхронизации каналов при рассинхронизации сигналов на входных шинахо Наиболее близким к изобретению по технической сущности является / устройство обмена информацией синхронных каналов, содержащее в каждом канале мажоритарный элемент, счетчик-импульсов, элемент И, элемент НЕ, дешифраторы состояний и триггер причем вход установки единичного состояния триггера соединен с выходом дешифратора состояний,-вход которого соединен с шзходом счетчика И1/ЕпульсоБ, счетный вход счетчика соединен с выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с шиной входшах сигналов и через элемент НЕ - с выходом мажоритарного элемента,, .первы вход которого является выходом сигнала обмена данного канала, а другие Bxoj№ мажоритарного элемента яв ляются входами сигналов обмена соседних каналов ГзТ , Недостатком известного устройств является низкая достоверность работ за счет того, что в нем имеет маето рассинхронизация работы счетчико при рассинхронизации входных сигналов на время, большее длительности импульсов, но меньшее удвоенной дли тельности импульсов в канале, на вход которого поступают игшульсы, задержанные на время, большее длительности импульса (время. задеряски на элементе задержки). При рассинхронизации входных сигйалов на время меньшее времени задержки элемента задержки, на счётный вход счетчика поступает лишний импульс, длительность которого равна разности длительности импульса обмена канала и соседних, который отсчитывается счетчиком и нарушает синхронность работы каналов. При рассинхронизации, большей удвоенной длительности в опаздывающем канале, пропадает импульс, который должен поступать на установочный вход счетчика, так как входной сигнал проходит после окончания сигнала с выхода мажоритарного элемента, который разрваает прохождение входного сигнала на .установочный вход счетчика. Таким образом, в этом канале не производится коррекция состояния счетчика и нарушается синхронность работы канала по отношению к другим. Кроме того, восстановлениеисходного состояния счетчика в канале производится только при наличии входного сигнала данного канала и при помехе Сотсутствйи одного импульса на входе) также возникает нарушение синхронности работы. . Недостатком также является ограниченность функциональных возможностей ввиду наличия в каждом канале элемента задержки, время задержки которого должно быть больше длительности импульсов на шинах входных сигналов любого канала, так как при болыиих длит ьностях входных сигналов трудно реализовать такой элемент задержки. Цель изобретения - повышение достоверности работы устройства за счет обеспечения синхронной работы счетчиков импульсов в каналах при резкой длительности входных сигналов и их рассинхронизации и расзиирение функЩ1онапьных возможностей за счет устранения зависимости работрспбсобиости от параметров входных сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее группу каналов обмена, аждый из которых включает элемент И, первым входом соединенный с соответствующим информационным входом устройства:, втсфам входом через первый элемент НЕ - с выходом мажоритарного элемента а выходом со счётгаом входом счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора , выходом соединенного с единичным входом триггера записи, в каждый канал обмена группы введены элемент ИЛИ, второй элемент НБ, триггер ограничения и триггер хранения, причем единичный вход триггера ограничения соединен с каходом второго элемента НЕ, а нулевой вход и выход - соответственно с выходом элемента ИЛИ и третьим элементом И, выход, первый и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входом дешифратора, входом второго элемента НЕ и нулевым выходом триггера хране ния, информационный и счетный входы которого соединены соответственно .с выходом триггера записи и входом синхронизации устройства, а единичный выход - с первым входом элемент ИЛИ и входом мажоритарного элемента выход которого подключен к нулевому входу триггера записи, установочному входу счетчика импульсов и второ входу .элемента ИЛИ, группа входов мажоритарного элемента подключена к единичным входам триггеров хранения всех других каналов обмена груп пы.. , ,. - На фиг. 1 представлена функциональная схема каналаj на фиг. 2 структура устройства, состоящего из трех каналов; на фиг. 3 - временные диаграмки работы устройства. Каждый канал обмена устройства (фиг. 1) содержит счетчик 1 импуль.сов, дешифратор 2, триггер 3 записи триггер 4 хранения, триггер 5 ргра|ничений, элемент И б, элемент ИЛИ 7 второй и первый элементы НЕ 8 и 9, мажоритарный элемент 10, шину 11 . информационного, входа устройства, шину 12 входа синхронизации, шины 13 и 14 группы входов мажоритарного элемента 10 и шину 15 единичного выхода триггера 4 хранения. На временных диаграммах сигналов (фиг. 3) в характерных точках, пояс няющих работу устройства с тремя ка налами, при различной рассинхрониэа ции сигналов на входных шинах обозначены сигналы 11,|, llg и 11 на. входных шинах каналов 16, le и 16-.соответственно, сигнал 5 на выходе триггера 5 ограничения третьего (опаздывающего) канала 16, сигналы б, 65 и 6-} на .выходе элемента И 6 каналов 16, le и 16 соответственно, синхроимпульсы il2, поступаю1дае по шине 12, сигналы 3;,, 3 и 3 на выходе триггера 3 записи каналов 16, 16 и 16 Соответственно, сигналы 4, 42 и 4 на единичном выходе триггера 4 хранения каналов 16, 16 и 16« соответственно, сигнал 10 на выходе. мажоритарного элемента 10 канала 16j. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии в каждом канале счетчик 1, триггеры 3 и 4 в нулевом.состоянии, триггер 5 - в единичном. Работа устройства начинается с подачи импульсных сигналов по шине 11. Через элемент И 6 эти сигналы поступают на счетный вход счетчика 1, изменяя его состояние по заднему фронту. После накоп ления счетчиком 1 заданного количества импульсов срабатывает дешифратор 2, с выходи которого импульс передним фронтом устанавливает триггер 3 в единичное состояние и задним фронтом - счетчик 1 в состояние на единицу больше контролируемого дешифратором 2. По i заднему фронту синхроимпульса, приходящего по шине 12, состояние три гера 3 записи переписывается в триг гер 4, нулевой выход которого запирает элемент И 6, а единичный выход открывает мажоритарные элементы 10 всех каналов, При поступлении на хотя бы еще одну .из шин 13 И 14 сигнала мажоритарные элементы 10 срабатывают, блокируя через элементы НЕ 9 элементы И 6 своих каналов, и устанавливают в счетчиках 1 каналов код не единицу больше контролируекк го дешифратором 2. При этом уд «№ авяйваются в нулевое состояние триггеры 3 и 5. Триггеры 4 воз1вращаются в нулевое состояние следующим синхроимпульсом, поступающим по шине 12, после чего снимаются сигналы на входах мажоритарного элемента 10 (период синхроимпульсов должен быть большим чем период рассинх Юнизации). Триггер 5 ограничивает длительность импульса входного сигнала отстающего канала, запирая элемент И 6 после окончания сигнала на вь1ходе мажоритарного элемента 10. Счетчик 1 в каждом канале продолжает вести счет импульсов, начи ная с состояния, установленного выходным сигналом мажоритарного эЛе мента 10. Как видно из временных диаграмм (фиг. 3 рассинхронизация импульсов на ишнах 11, а также наличие в одном канале импульсов большей длительности, чем в других, не приводит к рассинхронизации каналов и исключению, данного канала из в обмене при дальнейшей работе каналов. Это обеспечивается тем, что сигнал обмена в опережающем канале запоминается триггером 4 до прихода на другой вход мажоритарного элемента 10 сигнала обмена от каналов, а вход счетчика 1 опаздывакйцего канала в целях предотвращения записи в него лишнего импульса блокируется выходом мажоритарного элемента 10 и выходом триггера 5. Таким образом, устройство обеспечивает повышение надежности за счет синхронной работы счетчиков и расши ряет функциональные возможности устройств данного класса за счет независимости от временных параметров входных сигналов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИН-, ФОРМАЦИЕЙ СИНХРОННЫХ КАНАЛОВ, содержащее группу каналов обмена, каждый из Которых включает элемент И, первым входом соединенный с соответствующим информационным входом устройства, вторым входом через первый элемент НЕ - с выходом мажоритарного элемента, а выходом - со счётным входом счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора, выходом соединенного с единичным входом триггера записи, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности работы устройства, в каждый канал обмена группы.введены . элемент ИЛИ,.второй элемент НЕ, триггер ограничения и триггер хранения, причем единичный вход триггера ограничения соединён с выходом второго элемента НЕ, а нулевой вход и выход - соответственно с выходом элемента ИЛИ и третьим входом элемента И, выход, первый и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым входсм двиифратора, ВХОДСИУ1 второго элемента НЕ и нулевым;, выходом триггера хранения, информационный и счетный входы которого соединены соответств1внно с выходом триггера записи и входом синхронизации устройства, а единичный вы(Л ход - с первым входом элемента ИЛИ и входом мажоритарного .элемента, . выход которого подключен к нулевому .входу триггера записи, установочному входу счетчика импульсов и второму входу элемента ИЛИ, группа входов мажоритарного элемента подключена к единичным выходам тригге- j ров хранения всех других каналов 1 обмена группы.