Устройство для формирования последовательности временных сигналов Советский патент 1976 года по МПК G06F1/04 

Устройство содержит в каждом канале счетчик 1 времени, выходы которого подключены к дешифратору 2, а счетный вход соединен с элементом И 3 и нулевым входом триггера 4 управления, нулевой выход последнего подключен к первому управляющему входу дешифратора 5 временных меток, связанного по входам с счетчикОдМ 6 временных меток, мажоритарные элементы 7i ... 7/{ ... 7и, подключенные по входам к шинам 8i... 8/j... обмена собственного канала, к шинам 9i... 9/(...9n обмена второго канала и к шинам 10 ... 10/г ... 10„ обмена третьего канала, а по выходам подключенные к шинам 1 li...l 1л...1 In выходных сигналов и входам элемента ИЛИ

12,выход которого соединен с элементом И

13,триггера 14 формирования временной метки, единичный вход которого подключен к элементу ИЛИ 15, а нулевой вход соединен с выходом элемента И 16, а один из его входов через элемент НЕ 17 подключен к шине 18 входных тактовых импульсов.

Устройство работает следуюн,им образом.

Перед началом работы в каждом канале счетчики 1 и 6 временных меток устанавливаются в исходное состояние, а триггеры 4 и 14 - в нулевое состояние (цепи установки в нулевое состояние счетчиков 1 и 6, триггеров 4 и 14 на чертеже не показаны). Работа устройства начинается с нодачи на шине 18 последовательности входных тактовых импульсов.

Через элемент И 3 входные тактовые импульсы поступают на счетный вход счетчика 1 времени и сбрасывают триггер 4 управления. По окончании накопления счетчиком 1 времени количества тактовых импульсов, соответствующего совместно с состоянием счетчика 6 временных меток первой временной метке, на выходе дешифратора 2, по окончании тактового импульса, появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 15 устанавливает в единичное состояние триггер 14 формирования временной метки.

Сигнал разрешения с нулевого выхода триггера 14 формирования временной метки снимается, в результате чего закрывается элемент И 3 и прекращается поступление тактовых импульсов на счетный вход счетчика 1 времени и нулевой вход триггера 4 управления. Сигнал с единичного выхода триггера 14 формирования временной метки поступает на управляющий вход дешифратора 5 временных меток, а на его другой управляющий вход предварительно подается сигнал разрешения с нулевого выхода триггера 4 управления. Па выходе дешифратора 5 временных меток появляется сигнал, соответствующий первой временной метке, который открывает мажоритарный элемент 1 во всех каналах по одному из входов и поступает на шину 8i обмена собственного канала.

.При поступлении хотя бы на один из двух других входов мажоритарного элемента 1 аналогичного сигнала по шине 9i обмена второго канала или по шине lOi обмена третьего канала он срабатывает, выдает сигнал на шину 111 выходных сигналов и через элемент 12 ИЛИ открывает элемент И 13. Аналогичные операции осушествляются и в соседних каналах.

Очередной входной тактовый импульс в каждом канале проходит через элемент И 13, устанавливая в исходное (нулевое) состояние

счетчик 1 времени и в единичное состояние триггер 4 управления. Сигнал с единичного выхода триггера 4 управления открывает по одному из входов элемент И 16, а с нулевого выхода закрывает дешифратор 5 временных

меток, в результате чего снимается сигнал разрешения с выходов мажоритарного элемента 7i и закрывается элемент П 13. По окончании прохождения тактового импульса на выходе элемента И 16 появляется сигнал, устанавливающий в нулевое состояние триггер 14 формирования временной метки и записывающий «1 в счетчик 6 временных меток, фиксируя, что первая временная метка выдана.

Следующий входной тактовый импульс с шины 18 входных тактовых импульсов через элемент И 3, открытый сигналом с нулевого выхода триггера 14 формирования временной метки, поступает па счетный вход счетчика

1 времени и сбрасывает триггер 4 управления. В каждом канале счетчик 1 времени продолжает вести счет числа импульсов до выработки следующей, второй, временной метки. При сбое счетчика 1 времени во всех каналах происходят сбои.

Для исключения в этой ситуации пропуска или повторения временных меток необходимо определить какую из временных меток надо выдавать, а затем во всех каналах скорректировать состояние счетчика 1 времени, что производится счетчиком 6 временных меток и дешифратором 5 временной метки, возбужденный выход которого показывает номер очередной временной метки, а элементы ИЛИ

12, И 13 и триггер 14 управления устраняют сбои счетчика 1 времени.

В качестве примера рассмотрим случай, когда во всех каналах происходят сбои, а счетчик 6 временных меток фиксирует количество выданных временных меток, равных К-.

В этом случае во всех каналах счетчики 1 времени в разное время заканчивают отсчет числа тактовых импульсов, соответствующих

очередной (/(-ой) временной метке. В том канале, счетчик 1 времени который первым заканчивается отсчет необходимого числа тактовых импульсов, срабатывает триггер 14 формирования временной метки, в результате

чего снимается сигнал разрешения, поступающий на один из входов элемента И 3 и прекращается поступление тактовых импульсов на счетный вход счетчика 1 времени.

Сигнал с единичного выхода триггера 14

формирования временной метки опрашивает

дешифратор 5 временных меток, на выходе которого появляется сигнал, соответствующий состоянию счетчика 6 временных меток, то есть К-он временной метке. Сигнал с К-ото выхода дешифратора 5 временных меток постунает на шину 8k обмена собственного канала и открывает мажоритарный элемент 7/; во всех каналах по одному из выходов.

В таком состоянии устройство остается до тех пор, пока хотя бы в одном из двух других каналах счетчик 1 времени не закончит отсчет числа тактовых импульсов, соответствуюш,их очередной /С-ой временной метки.

По окончании хотя бы в одном из двух других каналах счетчиком 1 времени отсчета числа тактовых импульсов на один из двух других входов мажоритарного элемента 7k во всех каналах поступает разрешаюш,ий сигнал, в результате во всех каналах мажоритарный элемент 7 срабатывает и выдает К-ую временную метку. Очередной входной тактовый импульс, поступаюш,ий по шине 18 входных тактовых импульсов, через элемент И 13 устанавливает в исходное состояние во всех каналах счетчик 1 времени.

Это означает, что сбои основных счетчиков 1 времени во всех каналах ликвидирован.

Одновременно сигнал с выхода элемента И 13 устанавливается в единичное состояние триггер 4 управления, сигнал с единичного выхода которого открывает элемент И 16 по одному из входов. По окончании входного тактового импульса срабатывает элемент 16 И, устанавливающий в нулевое состояние триггер 14 формирования временной метки и записывающий «1 в счетчик 6- временных меток, фиксируя, что К-я временная метка выдана.

Сбоями счетчика 1 времени исчерпываются все случаи нарушения работоспособности устройства в результате сбоев. Это объясняется тем, что вероятность сбоя счетчика 6 временных меток пренебрежимо мала по сравнению с вероятностью сбоя счетчика 1 времени, так как число элементов памяти в счетчике 6 временпых меток на один-два порядка меньше числа элементов памяти в счетчике 1 времени. Кроме того, для повышения надежности счетчика 6 временных меток по отношению к сбоям его можно выполнить по надежной схеме

с использованием мажоритарных эле.ментов в каждом разряде.

Формула изобретения

Устройство для формирования последовательности временных сигналов, содержащее в каждом канале счетчик времени, выход которого подключен к первому входу дешифратора, счетный вход соединен с выходом первого элемента И, с нулевым входом триггера управления, нулевой выход которого подключен к первому управляющему входу дешифратора временных меток, соединенного входом с выходом счетчика временных меток, элементы НЕ, И, ИЛИ мажоритарные элементы, первые входы которых соединены с соответствующими выходами, дешифратора временных меток и шинами обмена собственного канала, другие входы подключены к соответствующим шинам обмена с другими каналами, выходы мажоритарных элементов соединены с соответствующими выходами устройства, первый вход первого элемента И подключен к шине входных тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в каждом его канале выходы дешифратора через первый элемент ИЛИ подключены к единичному входу триггера формирования временной метки, нулевой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, единичный выход соединен с вторым управляющим входом дешифратора временных меток, выходы мал оритарных элементов через второй элемент ИЛИ соединены с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине входных тактовых импульсов, выход соединен с управляющим входом счетчика времени и единичным

входом триггера управления, единичный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход последнего соединен с управляющим входом дешифратора и выходом элемента НЕ, а его вход подключен

к шине входных тактовых импульсов, выход третьего элемента И соединен с нулевым входом триггера формирования временной метки и счетным входом счетчика временных меток, выход которого соединен с вторым входом дешифратора.

i//.; 77-я //-;