Устройство для управления с коррекцией ошибок Советский патент 1988 года по МПК G06F9/22 G06F11/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления и синхронизации цифровых систем повышенной ,надежности.

Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения оперативной коррекции ошибок генераторов импульсов и повьппение быстродей- ствия.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства управления с коррекцией ошибок; на фиг.2 - пример выполнения шифратора на основе программи- руемой логической матрицы (ПЛМ).

Устройство (фиг.1) содержит первьш 1, второй 2, третий 3 идентичные каналы, каждьш канал состоит из счетчика 4, шифратора 5, первого 6 и второ- го 7 мажоритарных элементов, элемента И 8, элемента ИЛИ-НЕ 9, первого 10 и второго 11 резисторов, кварцевого резонатора 12, имеются вход 13 пуска и выходы 14.1-14.3 устройства, ге- нератор тактовых импульсов, который содержит в каждом канале элемент ИЛИ- НЕ 9, первый 10 и второй 11 резисторы и кварцевьй резонатор 12.

На фиг.2 символами , обоз на- чены входные сигналы шифратора 5 (XQ - на управляющем, а Х,-Х на информационном входах блока), а символами Z,-Zg - выходные сигналы блока.

Рассмотрим назначение элементов предлагаемого устройства управления с коррекцией ошибок.

Устройство содержит три идентичных канала 1-3, предназначенных для формирования Требуемых последова- тельностей управляющих сигналов.

Счетчик 4 предназначен для формирования кодов. Счетчик 4 имеет счетный вход (+1), установочный:(сброса) вход R, вход D начальной установки состояний счетчика и вход С, при поступлении импульса на который в счетчик 4 через вход D заносится код начальной установки. Цепи начальной установки счетчика 4 и соответствую- 1цие им входы D и С на фиг.1 условно не показаны. Счетчик 4 имеет выход параллельного кода состояния его разрядов и выход сигнала переполнения, который появляется, когда все разря- ды счетчика устанавливаются в единичное состояние. Шифратор 5 предназначен для формирования управляющих сигналов в соответствии с кодами, поступающими на его вход с выхода счетчика 4 . Он имеет вход, на который подаются тактовые импульсы с выхода элемента И 8. Это позволяет стробировать отдельные его выходные сигналы тактовыми импульсами, поступающими на вход счетчика 4. Условия функционирования шифратора однозначно описываются таблицей соответствия между входными и выходными сигналами.

Рассмотрим пример реализации шифратора 5, если его функционирование описывается следующей таблицей соотX,, X

- 31368881

выходы 1-3 разрядов

g в к ч к т

счетчика 4 соответственно;

XQ - выход элемента И 8; Z, , . . . , Zg - первый-восьмой разряды выхода шифратора 5 соответственно .

Пример реализации шифратора 5 на программируемой логической матрице в соответствии с приведенной выше системой лог ических функций приведен на фиг.2.

Элементы 9-12 образуют кварцевый генератор тактовых импульсов, который формирует импульсы, управляющие работой счетчика 4 и блока 5 канала 1 (2, 3). Мажоритарный элемент 6 обеспечивает синхронизацию работы кварце-20 чиков 4 каналов 1-3, либо при формиРабота устройства начинается с поступления нулевого сигнала на элементов ИГ1И-ИЕ 9 каналов 1-J череч вход 13 устройства. По этому сиг-налу кварцовые генераторы канал( 1-3 начинают формировать тактовые импульсы, которые через элементы И 8 последовательно поступают на счетные входы

(+1) счетчиков 4 каналов 1-3. Выходные коды счетчиков 4 преобразуются шифраторами 5 в требуемые последовательности управляющих сигналов и выдаются ими на выходы 14,1-14.3 устройства.

Реализация управляющей последовательности устройством заканчивается либо при появлении сигнала переполнения на выходах не менее двух счет

вьгх генераторов, принадлежащих каналам 1-3. Выбор параметров элементов 10-12 обеспечивает требуемую частоту тактовых импульсов, формируемых тактовыми генераторами.

Элемент И В разрешает поступление тактовых импульсов на счетный вход (4-1) счетчика 4 при отсутствии сигнала переполнения на его выходе.

Мажоритарный элемент 7 предназначен для формирования сигнала сброса счетчика 4 по окончании цикла работы устройства, что определяется вьщачей сигналов переполнения счетчиками 4 не менее чем двух каналов (1-3).

Устройство управления с коррекцией ошибок работает следующим образом.

Перед началом работы в счетчики 4 каналов 1-3 по цепям начальной установки заносится код, соответствующий 0 сигналов, что обеспечивает высокую требуемой последовательности управля- надежность и быстродействие предла- ющих воздействий.гаемого устройства.

ровании микрооперации Конец цикла на выходе 14 устройства.

В первом случае при появлении сигналов переполнения срабатывают мажоритарные элементы 7 каналов 1-3, происходит сброс в исходное состояние счетчиков 4 каналов 1-3, после чего цикл работы устройства повторяется. Во втором случае по сигналу Конец

цикла снимается нулевой сигнал с входа 13 устройства и заносится в счетчики 4 каналов 1-3 начальмьм код для реализации следующего цикла управления .

При возникновении ошибок (сбоек, отказов) в работе одного из кварцевых генераторов, счетчиков 4, каналов 1-3 в устройстве осуществляется оперативная коррекция соответствующих

иш

л

q

Э

т

г