Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов Советский патент 1988 года по МПК G06F11/18 H05K10/00 

со

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может быть использонано в помехоустойчивых устройствах автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения - повышение точности и увеличение глубины контроля устройства за счет фиксации поступления информации только по одному из каналов и сброса ложной информации по этому каналу,

Яа фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - времен

лов в течение времени .макс отсутствие сигнала по двум каналам в течение времени .,v,

При поступлении сигнала по одному из информационных входов 14-16 устройства соответствуюпд1Й тригтер 1-3 устанавливается в единичное состояние, а на выходе элемента И 7 формируется отрицательный импульс, который по первому входу элемента И-НЕ 9 удерживает на его выходе сигнал логической единицы, тем самым удерживая счетчик 11 в нулевом состоянии. По окон

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в высоконадежных системах управления. Цель изобретения состоит в повышении точности и увеличении глубины контроля устройства за счет фиксации поступления информации только по одному из каналов и сброса ложной информации по этому каналу. Устройство содержит триггеры 1-4, элементы И 5-8, элемент И-НЕ 9, элемент ИЛИ-НЕ 10, счетчик 11, формирователь 12 одиночных импульсов, де- мультиплексор 13, входные шины 14-16, шину 17 сброса, шину 18 тактовых импульсов, вькодную шину 19, выходные контрольные шины 20-27. При поступлении информации только по одному каналу фиксируется номер этого канала и производится сброс ложной информации по этому каналу. 3 ил. (Л

ные диаграммы, поясняющие работу уст- 15 чании импульса на выходе элемента И ройства; на фиг.З - таблица значений 7, поступающего на С-вход триггера 4,

выходных контрольных DIHH.

Устройство содержит первый

втопоследнии устанавливается в нулевое состояние. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 9 будет сигнал логирой 2, третий 3 и четвертый 4 триггеры, первый 5, второй 6, третий 7 и 20 ческой единицы, а на его выходе - четвертый 8 элементы И, элемент И-НЕ

сигнал логического нуля, который поступает на сбросовый вход счетчика I1, разрешая при этом счет тактовых импульсов с шины 18. При этом по каж- ные шины 14-lb, ишну 17 сброса, шину 25 дому импульсу на информационных вхо9, элемент ШШ-НЕ 10, счетчик 11 импульсов, формирователь 12 одиночных импульсов, демультигшексор 13, вход18тактовых импульсов, выходную шину

19и контрольные иины 20-27.

На фиг.2 показаны: сигналы на выходах соответствующих элементов 1-13

интервалом между импульсами не боле

устройства (в скобках указаны соответ-30 входам 14-16 поступают компактно с ствуюрще выходные пшны), сигналы на входных шинах 14-16 устройства, сигналы на шине 18 тактовых импульсов устройства, максимально возможное

рас.макс

фиг2, поз.14, 15, 16), то триггеры 1-3 устанавливаются в единичное состояние (фиг.2, поз. 1-3).

для данной системы время t.j, рас- од 1 ри этом на всех входах элемента И 5

будет сигнал логической единицы, который с его вьсхода поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ ,10, на выходе которого формируется сигнал лосинхронизации ме-жду входными сигналами.

Устройство работает следующим образом.

Сигналом на шине 17 сброса тригге- 40 гического нуля, поступающий на управ- ры 1-4 устанавливаются в исходное по- ляюгаий вход формирователя 12 одиночных импульсов (фиг.2, поз. 10). По приходу переднего фронта очередного

тактового импульса по шине I8 на выложение: триггеры 1-3 в нулевое, а триггер 4 в единичное. Элемент И-НЕ9, получая на второй вход сигнал логического нуля с нулевого выхода триг- 45 °Д формирователя 12 одиночных им- гера 4, формирует на своем выходе яо- пульсов формируется отрицательный

импульс (фиг.2, поз. 12), который возвращает триггер 4 в исходное (единичное) состояние и поступает на С50

гическую единицу, которая удерживает счетчик I1 импульсов в нулевом состоянии, не разрешая ему производить счет тактовых импульсов, получаемых с шины 18. Входные сигналы, поступающие на информационные входы 14-16, являются асинхронными, поэтому для примера показаны прием и обработка импульсов в следующих характерных случаях: появление сигналов па входах 14-16 компактно с интервалом между импульсами не более Гр , отсутствие сигнала по одному из канавходы триггеров 1-3 и стробируюший вход демультиплексора 13, на адресных входах которого присутствует сигнал логической единицы с выходов триггеров 1-3. В этом случае формируется 55 сигнал на четвертом выходе демультиплексора 13 (фиг.2, поз. 23), который поступает на контрольную шину 23, сигнализируя наличие информации по всем трем каналам (фиг.З), и через

последнии устанавливается в нулевое состояние. При этом на обоих входах элемента И-НЕ 9 будет сигнал логидах 14-16 происходит сброс-запуск счетчика 11. Емкость счетчика соответствует времени сТрд;. „оке

Если сигналы по информационным

интервалом между импульсами не более

входам 14-16 поступают компактно с

входам 14-16 поступают компактно с

рас.макс

фиг2, поз.14, 15, 16), то триггеры 1-3 устанавливаются в единичное состояние (фиг.2, поз. 1-3).

1 ри этом на всех входах элемента И 5

будет сигнал логической единицы, который с его вьсхода поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ ,10, на выходе которого формируется сигнал лотактового импульса по шине I8 на формирователя 12 одиночных им- пульсов формируется отрицательный

входы триггеров 1-3 и стробируюший вход демультиплексора 13, на адресных входах которого присутствует сигнал логической единицы с выходов триггеров 1-3. В этом случае формируется сигнал на четвертом выходе демультиплексора 13 (фиг.2, поз. 23), который поступает на контрольную шину 23, сигнализируя наличие информации по всем трем каналам (фиг.З), и через

элемент И 8 на выходную шину 19 (фиг.2, поз. 8). Но окончании импульса с выхода формирователя 12 триггеры 1-3 возвращаются в исходное (нулевое) с состояние.

Таким образом, для случая, когда сигналы на входы 14-16 устройства поступают неодновременно с временем рассинхронизации между импульсами, ю не превьш1аю1чим Трд ди сигнал на выходной шине 19 устройства формируется по приходу первого тактового импульса с шины 18 после прихода последнего входного сигнала. t5

В случае, если сигналы на входы 15 и 16 поступают неодновременно с временем рассинхронизации, меньтим рас.ианг сигнал на входе 14 отсутствует (фиг.2, поз. 15 и 16), то, 20 аналогично, по импульсу с входа 16 происходит сброс-запуск счетчика 11, который считает импульсы с шинь 18. Через .MOkc выходе счетчика 1 1 появляется сигнал логической единицы,25 поступаюпшй на второй вход элемента ЛИ-НЕ 10, формируя на его выходе сигнал логического нуля (фиг.2,поз.10) поступающий на управляющий вход форирователя 12, а по приходу передне- ЗО го фронта очередного тактового имульса по шине 18 на его выходе форируется отрицательный импульс (фиг.2, поз. 12). Этот импульс воз

вращает в исходное (единичное) состоние триггер 4, тем самым обнуляя счетчик 11, а также поступает на С- входы триггеров 1-3 и стробируюпшй- вход демультиплексора 13, на втором и третьем адресным входах которого присутствует сигнал логической единицы с выходов триггеров 2 и 3 (фиг.2, поз. 2, З). В этом случае формируется сигнал на втором выходе демультиплексора 13 (фиг.2, поз, 21), который поступает на контрольную шину 21, сигнализируя об отсутствии информации по первому каналу (фиг.З), и через элемент И 8 на выходную шину 19 (фиг.2, поз. 8). По окончании этого импульса триггеры 2 и 3 возвращаются в исходное (нулевое) состояние и устройство готово к приему следующих асинхронных сигналов.

В случае, если сигнал поступил только на один из входов устройства, а на двух других входах отсутствует в течение времени (фиг,2,

поз. 14), то, аналогич}1О, гтроисходит сброс-запуск счетчика 11, на выходе которого через время Гр с, лакс формируется импульс, которьц через элемент ИЛИ-НЕ 10 (фиг.2, поз.10) поступает на управляющий вход формирователя 12, и на его выходе формируется отрицательный импульс (фиг.2, поз. 12). В этом случае только на первом адресном входе демультиплексора 13 присутствует сигнал логической единицы (фиг.2, поз. 1), следователь ;но, сигнал формируется на седьмом выходе демультиплексора 13 (фиг.2, поз, 26) и поступает на контрольную пжну 26, сигнализируя о наличии ин- формагщи только по первому каналу (фиг.З). По окончании импульса с выхода формирователя I2 триггер 1 возвращается в исходное состояние, и устройство готово к приему следующих асинхронных сигналов.

Таким образом, для случая, когда сигналы на входы 14-16 устройства поступают не одновременно с временем рассинхронизации между импульсами.

бОЛЬРГИМ Г

рае , маке

происходит ожидание

отсутствующего сигнала в течение вре- При этом сигнал на

меии с-ру „о,, выходной шине 19 формируется только в случае поступления входных сигналов по двум (2/3) каналам с фиксацией номера канала, по которому отсутствует информация. Если же сигнал поступает только по одному из каналов, то происходит фиксация номера этого канала, а на выходной шине 19 сигнал не формируется.

В устройстве предусмотрена фиксация его сбоя, например, при поступлении на один из входов 14-16 импульса малой длительности (помехи), от которого срабатывает триггер 4, но не срабатывают триггеры 1-3,или ложное срабатывание триггера 4 либо формирователя 12, приводящее к формированию на выходе формирователя выходного импульса (фиг,2, поз. 10, 12). При этом на всех адресных входах демультиплексора 1 3 будет сигнал логи- - ческого нуля, и, следовательно, сигнал формируется на пятом выходе демультиплексора (фиг,2, поз. 24), т.е, на контрольной шине 24, фиксируя сбой устройства (фиг.З).

Положительный эффект изобретения заключается в том, что предложенное

устройство по сравнению с известным имеет более высокую точность пыбора асинхронных сигналов и большую глубину контроля, так как позволяет контролировать наличие информации только по одному из каналов. Причем при поступлении сигнала только по одному из каналов производится фиксация номера этого канала и устройство возвращается в исходное состояние, т.е. происходит сброс ложной информации по этому каналу.

Формула изобретения

Устройство для мажоритарного выбора асинхронных сигналов, содержащее три триггера, S-входы которых подключены к соответствующим информационным входам устройства, D-входы - к общей тине, R-входы - к гаине сброса, а единичные выходы - к соответствуюпщм входам первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ШШ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу переполнения счетчика импульсов, а выход - к управляющему входу формирователя одиночных импульсов, синхронизирующий вход которого соединен с шиной тактовых им- пульсов и со счетным входом счетчика

iJrLJlJl.Jl n n JUriJlJlJlJlJlJl.

-uifT

fj-5fl

s(m

5

0 5 0

а выход - с С-входами всех триггеров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства и увеличения глубины контроля, в устройство введены четвертый триггер, с второго по четвертый элементы И,элемент И-HF: и демультиплексор, с первого по восьмой выходы которого соединены с соответствующими контрольными тинами устройства, адресные входы - с единичными выходами триггеров, а стробирующий вход - с выходом формирователя одиночных импульсов и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине сброса, а выход - к S-входу четвертого триггера, D-вход которого подключен к общей шине, С-вход - к выходу третьего элемента И и к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к нулевому выходу четвертого триггера, а выход - к сбросовому входу счетчика импульсов, входы третьего элемента И подключены к соответствующим информационным входам устройства, входы четвертого элемента И подключены соответственно к второму, третьему, четвертому и восьмому выходам демультиплексора, а выход - к выходной шине устройства.