Устройство для мажоритарного выбора сигналов Советский патент 1986 года по МПК H05K10/00 G06F11/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в информационных и управляющих системах.

Целью изобретения является повышение достоверности обработки информации, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспе- чекпл функций селектирования сигнало по периоду их следования, формирования сигналов окончания кодовой по- С.ЫПКИ и обеспечения выборки парафаз- 1 сигйалов.

На-фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит резервируемые блоки 1-3, первый и второй мажоритарные элементы 4 и 5, такто- вьй генератор 6, п-разрядный сдвиговый регистр 7, первые элементы И 8- to, вторые элементы И 11-13, третий элемент И 14, первые тригге1и 1 15-г17, вторые триггеры 18-20,третий и чет- BepTbdl мажоритарные элементы 21 и 22, четвертые элементы И 23-25, пятые элементы И 26-28, шестой элемен И 29, третья триггеры 30-32, четвертый триггер 33, элемент ИЛИ 34,седьмой элемент И 35, установочный вход четвертого триггера 36, выходы устройства 37-39, контрольные точки 40 и 41 выходов первого и второго рарядов регистра.

Канал вь)борки прямого кода- и канал выборки обратного кода на фиг. 1 обведены пунктиром. Требование помехоустойчивости при передачах информации по каналам связи и между функциональными модулями предполагает передачу кодов в однофазном и пара- фазном видах. При однофазной передаче каждьй бит информации передается по информационной шине и сопровождается сигналом синхронизации по другой. Парафазная передача также ведется по двухпроводной линии, причем по первой передается прямой код, по второй - обратный. Поэтому резерви- pyeMbfe блоки, а также резервируемые каналы связи в большинстве случаев имеют двухпроводные связи. Данное устройство имеет парафазные входы с каждого из резервируемых блоков 1-3 и соответственно парафазные выходы 38.39.

1

регистра 7 выбирается

где Т

(п-1)Т, (),

- период следования импульсов тактового генератора; Т„ - период импульсов поступающих с блоков 1,2 и 3; tv, - их длительность.

Регистр 7 находится в режиме параллельной записи во время действия сигнала на его входе с выхода элемента И35, . при наличии сигнала на выходах одного из мажоритарных, элементов -4 или 21. В этом режиме записывается единица в 1-й разряд и ... нуль - в остальные (n-l) разрядов,начиная со 2-го, так как на информационный вход параллельной записи 1-го разряда подключена шина единичного уровня на остальные входы аналогичного назначения и информационный последовательный вход регистра - шина нулевого уровня.

В паузе (Т„ - t) между сигналами с резервируемых блоков регистр переводится в режим последовательного сдвига,по тому же входу с элемента И35 и единица сдвигается по регистру. Время этого сдвига при отсутст-. ВИИ очередного сигнала определяется временем уставки

. t.,,, (п-1)Т, .

Через указанное время сигнал появляется на выходе 37, что свидетельствует об окончании мажоритарной выборки кодовой посыпки. И при Появлении очередного сигнала, т.е. в случае когда кодовая посыпка не при- нятй полностью, регистр взводится (т.е. единица опять записывается в 1-й разряд, в остальные - нули), а по окончанию сигнала единице сдвигается по регистру.

Таким образом для выделения сигнала окончания кодовой посылки, а также для селектирования поступающих с резервируемых блоков сигналов по периоду следования должно выполняться соотношение

t,CT Т, - t«.

Триггеры 15-17 и 26-28 представляют собой синхронизированные D-триг- геры, имеющие установочный вход, ин- формационньй D-вход и вход синхронизации. Триггеры устанавливаются

в соответствующее состояние, определяемое В-входом,по перепаду сигнала на синхровходе с единицы в нуль.

Установка триггеров 15-17 или 30-32 происходит при логическом сов падении на элементах И 8-10, И 23-24 сигнала с выхода 1-го разряда регистра (контрольная т,40) с сигналами, поступающими с резервируемых блоков. В результате на выходе одного из ма- жоритарных элементов (5 или 22) появляется сигнал. По окончании входных сигналов регистр сдвигается,причем при единице во втором разряде (контрольная т. 41) формируется сиг- нал на выходе 38 или 39. Так как информационные D-входы триггеров 15- 17, 30-32.подключены к шине нулевого уровня, а синхровходы - к выходу 2-г разряда, то при изменении состояния 2-гго разряда с единицы на нуль триггеры устанавливаются в исходное состояние .

В момент формирования сигналов на выходах 38 или 39 контролируется нулевое состояние плеч триггеров 15-17 или 30-32. Нарушение работы каналов фиксируется на триггерах 18-20

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии сигналов с блоков 3 выходы мажоритарных элементов 4 и 21 находятся в нулевом состоянии; на выходе элемента ИЛИ 34, подсоединенном к перво му входу элемента И 35 - нулевой сигнал, на втором входе элемента И 35, присутствует разрешающий потенциал с триггера 38 блокировки.

Таким образом, в исходном состоя- НИИ п-разрядный регистр 7 находится в режиме последовательного сдвига и на его синхровход непрерьшно поступают сигналы с тактового генератора 6, а информационный последовательный вход регистра постоянно подключен к пшне нулевого уровня. Все п разрядов сдвигового регистра имеют нулевое состояние и цепи прохождения сигналов информации через первые элементы И 8-10 и четвертые элементы И 23-25 заблокированы.

Работа устройства начинается по поступлении первого сигнала кодовой посыпки с выходов прямого или обрат- ного кодов резервируемых блоков 1- 3. Совпадение сигналов единичных выходов с двух любых каналов резервируемых блоков на входах мажоритарного элемента 21 вызьгоает изменение уровней сигналов на его выходе и на входе управления режимами регистра 7. Регистр переводится в режим параллельной записи и по очередному перепаду тактового сигнала на синхровходе с нулевого уровня на единичный записывает информацию по параллельны информационным входам, на которые постоянно подключены: шина единичного уровня сигнала на первый разряд и шина нулевого уровня на остальные (п-1) разряды.

Таким образом, по перепаду сигнала на синхровходе запнсьгоается единица в первый разряд регистра 7.Сигнал единичного уровня с выхода первого разряда регистра 7 разблокирует прохождение сигналов на установочные входы первых и третьих D-триггеров 15-17 и 30-32, в результате чего устанавливаются в единичное состояние первые 15-17 или третьи 30-32 триггеры и на выходе одного из мажоритарных элементов (5 или 22) появляется сигнал.

Окончание действия сигналов с двух любых каналов единичных или нулевых выходов резервируемых блоков 1-3 вызьгоает изменение режима работы регистра 7 с пара.Ш1ельного на последовательный. Регистр 7 сдвигается по очередному логическому перепаду на синхровходе и его первый разряд принимает нулевое состояние, а второй разряд - единичное. Сигнал единичного уровня с выхода второго разряда регистра разрешает прохождение сигналов прямого кода на элементе 14 с выхода мажоритарного элемента 5 на выход 38 устройства и обратного кода - на элементе 29 с выхода мажоритарного элемента 22 на второй выход 39 устройства. Одновременно сигналы -с выходов элементов 14 и 29 разблокируют входы вторых элементов И 11-13 или пятых элементов И 26-28, выходы которых подключены на установочные входы триггеров 18-20.

Таким образом, нулевое состояние триггеров 15-17, 30-32 неисправного канала вызьшает установку соответствующего триггера 18-20 индикаторов отказа. По следующему перепаду на синхровходе регистра 7 устанавливается в единичное состояние третий разояд, а второй разряд регистра при

нимает нулевое состояние и тем самым устанавливает в исходное (нулевое) состояние триггеры 15-17,30-32 каналов (на информационных входах этих триггеров постоянно присутствует уро вень. логического нуля). Так как выбрано соотношение (Tn-t,) (п-1) Т то при поступлении в установленные интервалы времени t t (где t - время установки устройства) следующего импульса кодовой посылки п-й разряд регистра 7 не устанавливается в единичное состояние, вследствие того, что регистр переводится в режим параллельной записи. По окон- чании кодовой посылки, т.е. в случае отсутствия следующего импульса в установленном интервале времени, регистр продолжает находиться в режиме последовательного сдвига, п-разряд его устанавливается в единичное состояние и сигнал с его выхода устанавливает триггер 33 блокировки, выход которого в свою очередь блокирует прохождение сигналов на управляющий вход регистра. Сигнал с выхода п-го разряди регистра 7 поступает на выход устройства и используется как сигйал окончания кодовой посыпки для запуска последукнцего цикла ее обработки. По окончании цикла (to,) триггер по входу 36 устанавливается в исходное состояние.

Блокировка управляющего входа регистра повышает достоверность обра- ботки принимаемых кодовых посьгаок, так как предохраняет их от искажения в случае появления помех по каналам резервируемых блоков.

Таким образом, незначительное до- бавление аппаратуры дает возможность совместить в одном устройстве функции выборки мажоритарных сигналов и селектирования их по периоду следования. Введение мажоритарной выборки парафазных сигналов существенно расширяет область применения устройстцд Устройство практически заменяет два отдельных устройства. Повысилась достоверность передачи информации чере устройство за счет блокировки мажоритарной выборки на период обработки принятой информации.

Формула изобретения

Устройство для мажоритарного выбора сигналов, содержащее резервиру0

5

емые блоки, выходы которых подключены соответственно к входам первого мгйсоритарного элемента и к первым входам первьпс элементов И, вторые входы которых подключены к первому выходу сдвигового регистра, первый вход которого соединен с выходом тактового генератора, второй вход - с шиной постоянного единичного уровня, входы с третьего по (п-1)-й соединены с шиной постоянного нулевого уровня и подключены к вторым входам пер- вых триггеров, третьи входы которых соединены между собой,с вторым выходом сдвигового регистра и с первым входом третьего элемента И, а первые выходы их подключены к входам второго мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого является выходом устройства, а вторые выходы первых триггеров соединены с первыми входами вторых элементов И, выходы которых соединены с первыми входами вторых триггеров отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обработки информации и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит третий и четвертьй мажоритарные элементы, третьи триггеры, четвертый триггер, четвертые и пятые элементы И, шее тли и седьмой элементы И, элемент ИЛИ, вторые входы вторых элементов И соединены с выходом третьего элемента И, а вторые выходы резервируемых блоков соединены с входами третьего мажоритарного элемента и с первыми входами четвертых элементов И,вторые входы которых объединены с вторыми входами первых элементов И, а выходы подключены к первым входам третьих триггеров,вторые входы которых соединены между собой и с вторыми входами первых триггеров а третьи входы, соединенные между собой, - с третьи входами первых триггеров и первым входом шестого элемента И, причем первые выходы соединены с первьми входами пятых элементов И, а вторые выходы - с входами четвертого мажоритарного элемента, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого является вторым выходом устройства, и соединен с вто- рьа4И входами пятых элементов И, выходы которых подключены к вторым

входам вторых триггеров, выходы первого и третьего мажоритарньпс элементов подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с пер- вьм входом седьмого элемента И, выход которого соединен с п-м входом

регистра)П-й выход которого является третьим выходом устройства и соединен с первым входом четвертого триггера, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, а второй вход четвертого триггера является установленным входом устройства

Составитель В.Максимов Редактор М.Келемеш Техред Л.Олейник Корректор Г.Решетник

Заказ 3308/60 Тираж 765Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,

Фuь.Z

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении информационных и управлякяцих систем. Цель изобретения - повьппе- ние достоверности обработки информации, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения функций селектирования сигналов по периоду их следования,формирования сигнала окончания кодовой посыпки и обеспечения выборки парафазных сигналов. Устройство содержит резервируемые блоки, мажоритарные элементы, тактовьй генератор, п-разрядный сдвиговый регистр, злементы И,триггеры. В устройстве совмещены функции выборки мажоритарньпс сигналов и селектирования их по периоду следования. 2 ил.