Устройство для контроля коммутации информационных каналов Советский патент 1991 года по МПК G06F11/00 H03K17/00 

Изобретение относится к вычислитель ний технике и может быть использовано в автоматизированных комплексах обработки данных для подключения информационных каналов к аппаратуре обработки с одновременным обеспечением контроля работоспособности и локализации неисправного коммутационного элемента

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для коммутации информационных каналов содержит (1+1) мультиплексоров 1, распределитель 2 импульсов, .элемент И 3, дешифратор 4, группу из п-бло- кон 5 сравнения по (1+1) элементен сравнения в каждом, вторую группу из (Н- .) элементов И б, элемент ИЛИ 7, группу из (i+ Н) элементов ИЛИ 8, первый элемент ИЛИ- НЕ 9, приоритетный шифратор 10, сумматор 11 по модулю два, триггер 12, второй элемент ИЛИ-НЕ 13, третью группу из К элементов 14, первую группу из п элементов И 15. элемент НЕ 16, и имеет выход 17 синхронизации устройства, группу информационных выходов 18, выход 19 признака оциночной ошибки устройства, выход 20 признала многократной ошибки устройства, группу выходов 21 номера искаженного разряда в коммутируемом канапе, группу выходов 22 номеров коммутируемого канале, ь котором произошла ошибка, группу синхрозходов 23 устройства, группу инфор- - ционных входов 24 устройства.

Устройство работает следующим образом.

На инфзрмэчионны 9 входы 24 устрой- поступают дьои-4ные сигналы г каналов оазрядностч I гяждый, сопровождаемые сичхросигчалами, поступающими на синх- 23 устройства, при этом на одноименные разряды п КпИалов. Адресный код с выхода распределителя 2 (в исходном состоянии на выходе распределителя устаьаз- лисается чод единицы) поступает на адресные входы мультиплексоров 1. В результате информационные разряды канала и синхросигналы с номером, соответствующим числу в адресном коде, коммутируются мультиплексорами 1 на первые входы элементов 6 второй группы. С помоичкю дешифратора 4 производится расшифровка текущего состояния счетчика по мере поступления импульсов счета и после формм- ровгчмя на его выходе кода, равного п следующим синхроимпульсам, за счет обратной связи он устанавливается в состояние Г. В каждом текущем такте формируется единичный (стробмруощий)

сигнал на одном из выходов дешифратора 4, с помощью которого стробируются все (1+1) блок 5 сравнения из соответствующей группы.

Дешифратор 4 формирует сигнал лог. 1 на выходе, относящемся к каналу, выбранному распределителем 2 импульсов. Этот сигнал поступает на стробирующий вход соответствующего блока 5 сравнения. Выбранный блок 5 сравнения производит попарное сравнение одноименных двоичных сигналов, поступающих на его информационные входы с выходов мультиплексоров и со входов 23 и 24 выбранного канала. Если отсутствуют неисправности в мультиплексорах 1 и правильно осуществлена коммутация каналов, то на выходе выбранного блока 5 сравнения формируется (1+1) нулевых сигналов.

С выхода элемента 9 формируется единичный сигнал, который устанавливает триггер 12 в нулевое состояние и свидетельствует об отсутствии ошибки в работе устройства. Единичный сигнал на выходе триггера 12 открывает элементы 6 второй группы и неискаженное информационное слово совместно с синхросигналом скомму- тированного канала поступает на выходы 18 и 17 соответственно. Одновременно единичный сигнал с выхода триггера 12 через открытый элемент 3 разрешает формирование следующего адресного кода на выходе распределителя 2 импульсов. Так как в работе устройства отсутствуют ошибки, то на выходах 19, 20, 21 и 22 устройства присутствуют нулевые сигналы, свидетельствующие об отсутствии ошибок в ходе коммутации.

В работе устройства могут возникать неисправности, проявляющиеся, например, как константные неисправности типа О ипи 1 на выходах 17 и 18 устройства или ошибки э коммутации любого из мультиплексоров, проявляющиеся наличием на его выходе двоичных сигналов невыбранного канала. При этом происходит искажение в информационном слове, которое должно быть выдано на выходы устройства 17 и 18, причем эти искажения могут вызывать как одиночные, так и многократные ошибки в слове.

В случае, если произошло искажение одного разряда в коммутируемом (одиночная ошибка), то на выходе одного из элементов 8 группы появится единичный сигнал, который вызовет на выходе сумматора 11 по модулю два также единичный сигнал. С выхода шифратора 10 поступит адресный код, содержащий номер разряда, в котором произошло искажение. Этот код через открытые элементы И 14 третьей трупмы поступает на выходы 21 устройства. На выход 22 поступает номер скоммутирован- ного канала в разряде которого произошла ошибка. На выход 19 поступает сигнал признака одиночной ошибки.

В случае многократной ошибки единичный сигнал поступает с нескольких элементов 8 группы. На выходе сумматора 11 присутствует нулевой сигнал и на выходы 21 поступает нулевой код, однако номер канала, в котором произошла многократная ошибка, выдается с выходов элементов 15 третьей группы на выходы 22 устройства. С выхода 20 устройства снимается единичный сигнал признака многократной ошибки.

При возникновении ошибки любой кратности триггер 12 устанавливается в единичное состояние, чем предотвращается выдача искаженной информации на выходы 18 устройства.

Дополнительно рассмотрена работа устройства в трех возможных ситуациях:

1)при коммутации информационных каналов и отсутствии ошибок а выдаваемом информационном слове:

2)при коммутации информационных каналов и наличии однократной ошибки в выдаваемом информационном слове;

3)при коммутации информационных каналов и наличии многократной ошибки в выдаваемом слове.

Для примера выбрана разрядность информационных слов I 4.

Если при предыдущей коммутации информационного канала (с номером j 1) отсутствовали ошибки в передаваемом слове, то состояние основных элементов устройства следующее: триггер 12 находится в нулевом состоянии, на выходе элемента 9 высокой уровень, на выходе распределителя 2 сформирован позиционный адресный канала. Таким образом, информационные входы 24 и входы 23 синхроимпульсов J-ro канала через соответствующие мультиплексоры 1 коммутированы на их выходы.

С выходов мультиплексоров 1 сигналы поступают на вход элемента 7. С его выхода сигнал высокого уровня поступает на вход R триггера 12, на входе S которого также присутствует высокий уровень, поступающий с выхода элемента 9, так как ошибки в передаваемом слове отсутствуют и со всех (1+1) элементов сравнения j-ro блока 5 через соответствующие элементы 8 группы на входы элемента 9 поступают нулевые сигналы. Так как для триггера 12, построенного на логических элементах И-НЕ, входная комбинация из двух высоких уровней не изменяет состояния его выходов, то триггер 12 остается в нулевом состоянии и коммутируемая информация совместно с синхроимпульсом передается через открытые элементы 6 группы на выходы 18i, .. , 184 и 17устройст- 5 ва. Синхроимпульс, сопровождающий информацию через открытый элемент 3, поступает на вход распределителя 2 и на его выходах формируется очередной адресный код С+1}-го канала.

10 1.2) Пусть в третьем разряде С+1Н° канала произошла ошибка, т.е. на вход мультиплексора 1з с (j+1)-ro информационного канала поступает сигнал низкого уровня, а на его выходе из-за неисправности сформи15 рован сигнал высокого уровня. В этом случае с элемента 5j+1,3 блока 5 на один из входов элемента 9 поступает сигнал высокого уровня. С выхода элемента 9 на вход S триггера 12 поступит сигнал низкого уров0 ня, а на R вход триггера 12 с выхода элемента 7 поступает сигнал высокого уровня, который переведет триггер 12 в единичное состояние. Тем самым сигналом низкого уровня с нулевого выхода триггера 12 за5 крываются элементы 6 группы и на выходы

18) 184 устройства искаженное слово (с

ошибкой в третьем разряде) выдано не будет.

Одновременно с формированием сигна0 ла низкого уровня с выхода элемента 9 на выходе сумматора 11 формируется сигнал высокого уровня ПРИЗНАК ОДИНОЧНОЙ ОШИБКИ, который выдается на соответствующий выход 19 устройства, а также откры5 вает элементы 14 группы, и позиционный код номера разряда, в котором произошла ошибка (в данном случае 3), выдается на

выходы 12i21k устройства.

Единичный сигнал с выхода элемента 16

0 открывает элементы 15 группы, через которые на выходы 22i22П выдается номер

канала, в котором произошла ошибка в виде единицы в соответствующем разряде (в рассматриваемом случае на выходе 22j+i).

5После окончания действия сигналов с

выходов мультиплексоров 1, с выхода элемента 9 будет поступать сигнал высокого уровня, триггер 12 устанавливается в нулевое состояние, на выходе распределителя 2

0 будет сформирован позиционный адресный код очередного (j+2)-ro канала и устройство будет готово к коммутации информации этого канала.

1.3) Пусть ошибка возникла в 3 и 4 раз5 рядах коммутируемого G+m) канала. Функционирование основных элементов будет осуществляться как и в случае 1.2 за исключением того, что на выходе элемента 13 будет сформирован сигнал МНОГОКРАТНОЙ ОШИБКИ и в этом случае будет выдаваться

номер канала на выходах 22i,. , 22П, где эти ошибки произошли. Номер разряда с выходов 211 2U выдаваться не будет, так

как эта ошибка многократная и элементы 14, .. , 14k закрыты нулевым сигналом с выхода сумматора 11.

Коммутация синхроимпульсов осуществляется мультиплексором 1i группы, которые поступают параллельно с информационными сигналами по каждому каналу При этом синхроимпульсы по времени перекрывают окончание передаваемых сигналов и сопровождают в конце передаваемую ин формацию, поэтому синхроимпульс предыдущего канала осуществляет выработку позиционного кода в распределителе 2 для последующего канала,

Формула изобретения Устройство для контроля коммутации информационных каналов, содержащее распределитель импульсов, дешифратор, группу из п элементов И (где п количество коммутируемых каналов), элемент ИЛИ, триггер, группу из (1+1) мультиплексоров (где I - разрядность коммутируемых кэна- лов)и группу из п блоков сравнения, каждый из которых содержит (IM) элемент сравнения, причем j и выход распределителя импульсов (1 j И 1) соединен с адресным входом j-ro мультиплексора группы и J-M входом дешифратора i-й выход которого (1 I п) подключен к первому входу i-ro элемента И первой группы, i-й разряд информационного входа первого мультиплек- сооа группы соединен с i-и синхровходом устройства, информационный вход j-ro мультиплексора группы, начиная с второго подключен к j-му информационному входу устройства, перпый информационный вход первого элемента сравнения i-ro блока сравнения группы соединен с i-м синх ровходом устройства, первый информационный вход j го элемента сравнения, начиная с Bioporo, i го блока сравнения группы подключен к i му разряду j-ro информационного входа устройства, стробирую- щий вход каждого элемента сравнения i-ro блокга сравнения группы соединен с i м вы ходом дешифратора а вьиод j го мульти плексора группы подключен к второму

информационному входу j-ro элемента сравнения каждого из блоков сравнения группы, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него

введены вторая группа из (I+ 1) элементов И, группа из (IM) элементов ИЛИ, третья группа из k элементов И (k Ig 1+1), приоритетный шифратор, сумматор по модулю два, элемент И, два элемента ИЛИ-НЕ и элемент

НЕ, при этом выход элемента И соединен с входом запуска распределителя импульсов, a i и вход элемента И подключен к i-му син- хровходу устройства, первый и второй входы и выход 1-го элемента И второй группы

соединены соответственно с выходом j-ro мультиплексора группы, инверсным выходом триггера и j-м входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки 1 триггера, кроме того, инверсный выход триггера соединен с (п+1)-м входом элемента И, выход j-ro элемента сравнения i-ro блока сравнения группы подключен к i-му входу j-ro элемента ИЛИ группы, выход j го элемента ИЛИ группы подключен к j-м

входам первого элемента ИЛИ-НЕ, приоритетного шифратора и сумматора по модулю два, выход первого элемента И второй группы является выходом признака синхронизации устройства, выход j-ro элемента И

второй группы, начиная с второго, образует инфоомационный выход устройства, выход первого элемента ИЛИ Ht соединен с входом установки 0 триггера, первым входом второго элемента ИЛИ- НЕ и нчодом элемента Нг выходы приоритетного шифратора подключены к первым входам одноименных плементов И третьей группы, выходы являются выходом номера искаженного разряда устройства, выход

сумматора по модулю два соединен с вторым входом каждого из элементов И третьей вторым входом второго элемента И ПИ-НЕ и является выходом признака одиночной ошибки устройствэ выход элемента

НЕ подключен к вторым входам элементов И тервой группы, выходы которых образуют выход номера искаженного канала устройства а выход второго элемента ИЛИ-НЕ является выходом признака многократной

0 ошибки vr тройства

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных комплексах обработки данных для подключения информационных каналов к аппаратуре обработки с одновременным обеспечением контроля работоспособности и локализации неисправного коммутационного элемента. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. С этой целью в устройство, содержащее распределитель импульсов, дешифратор, группу из п элементов И, где п - количество коммутируемых каналов, элемент ИЛИ, триггер, группу из 1+1 мультиплексоров, где I - разрядность коммутируемых каналов, и группу из п блоков сравнения, введены вторая группа из 1-Й элементов И, группа из 1+1 элементов ИЛИ. группа из k элементов И (к Ig I J 1), приоритетный шифратор, сумматор по модулю два, элемент И, два элемента ИЛИ- НЕ и элемент НЕ. 1 ил ё О ГО сл