Устройство для синхронизации сигналов Советский патент 1981 года по МПК G06F1/04 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в резервированных дискретных устройствах для синхронизации распре делителей импульсов.

Известно устройство для синхронизации сигналов, содержащее выходной к.гаоч, триггер, три установочных к.гаоча для записи импульсов на входной и дополнительный триггеры, входной ключ, два элемента НЕ, причем второй вход выходного к.гаоча соединен с источником тактовых импульсов, единичный и нулевой входы дополнительного триггера подключены к выходной шине и входу первого установочного к.шоча, один вход которого соединен через элемент НЕ с источником синхронизируемых импульсов, а другой вход - с источником тактовых импульсов ti1.

Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная Наличием входного и дополнительного триггеров, трех установочных ключей.

Известно также резервированное устройство для синхронизации сигналов, содержащее в каждом канале триггеры записи, хранения и выдачи информации, мажоритарные элементы.

элементы И и ИЛИ, шины тактовых сигналов, информационный вход и выход, причем единичный выход триггера выдачи и шина Тактовых сигналов соединены с нулевым входом триггера записи через установочный элемент И, а нулевой вход триггера вьщачи соединен с шиной тактовых сигналов. Кроме того, основной вход мажоритарного

10 элемента данного канала соединен с единичньм входом триггера выдачи через элемент И, дополнительный выход мажоритарного элемента, с друг ли входами которого соединены еди15ничные выходы триггеров записи других каналов, соединен со входом элемента И, с другим входом которого соединена шина тактовых сигналов 2.

20 Недостатком данного устройства является его аппаратная и функциональная сложность, обусловленная наличием трех триггеров, два из которых являются счетньми, четырех элементов И, двух элементов ИЛИ, мажоритарного элемента с двумя выходами. Кроме того, устройство имеет три входных шины тактовых сигналов со временньвли диаграммами работы. Наиболее близким к предлагаемом/ по технической сущности является устройство для синхронизации сигналов, содержащее в каждом канале триггер записи, триггер хранения, триггер вьщачи сигналов, мажоритарный элемент, элементы И. Причем тактовые импульсы поступают на элемент И, второй вход которого соединен с выходом триггера хранения, а выход данного элемента И соединен со входами мажоритарных элементов соседних каналов, выход мажоритарного элемента соединен с единичным входом триггера вьдачи. Выход данного триггера соединен с одним входом элемента И, на второй вход которого поступают та товые импульсы. Выход данного элемен та И является входами установки в О триггеров записи и хранения и вы ходом устройства 3 . Недостатками данного устройства являются сложность устройства, обус ловленная необходимостью синхрониза ции информации по трем тактовым вхо дам устройства, а также асинхроннос в работе мажоритарных элементов по разным входам за счет наличия схемы И в трактах приема информации на ма жоритарный элемент из соседних кана лов и отсутствия таковой в тракте приема информации со своего канала. Цель изобретения - упрощение уст ройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для синхронизации сигналов, содержащее в каяодом канале мажоритарный элемент и элемент И, выход которого соединен с в ходом данного канала, а первый вход с тактовым входом устройства, содер жит в каждом канале DV-триггер, D - вход которого соединен с информационным входом данного канала уст ройства, V - вход - со входом пуска устройства, а вход синхронизации - с тактовым входом устройства, .входы мажоритарного элемента каждог канала устройства соединены с выходами DV-триггеров всех каналов устройства, а выход - со вторым входом элемента И. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство состоит из трех идентичных каналов 1-3. Каждый канал содержит элемент И 4, выход которого образует выход 5 данного канала устройства, мажоритарный элемент б, DV-триггер 7. Вход синхронизации С OV-триггера 7 соединен с тактов входом 8 устройства, управляющий V-вход - со входом 9 пуска устройства, а информационный D-вход - с и формационным входом 10 данного кана ла устройства. Первый вход элемен,та И 4 соединен с тактовьм входом 8 устройства, второй - с выходом мажо ритарного элемента б, один вход которого соединен с выходом DV-триггера 7 своего канала и с входами мажоритарных элементов соседних каналов, а два других - с выходами OV-триггеров 7 и соответствующими входами мажоритарных элементов 6 соседних каналов . Устройство работает следующим образом. Исходное состояние DV-триггеров 7 всех каналов нулевое. На выходах мажоритарных элементов б в силу этого присутствуют нулевые сигналы и элемент И 4 каждого - канала закрыт по первому входу. Последовательность тактовых импульсов с тактового входа устройства не проходит на выходы 5 каналов устройства. После подачи сигнала на вход 9 пуска устройства 0 /-триггеры 7 подготавливаются к изменению своего состояния. До поступления сигнала с информационного входа 10 канала на D-вход DV-триггера 7 состояние его не будет изменено. При поступлении сигнала на вход 10 и при появлении на С-входе DV-TpHrrepa 7 тактового импульса DV-триггер 7 устанавливается в единичное состояние. Переключение DV-триггера 7 происходит по заднему фронту импульса, поступающему на С-вход. Поскольку появление сигнала переключения в единицу pv-триггера 7 (единичный уровень на входе 10) в разных каналах может происходить в разное время, то и переключение DV-триггера 7 в разных каналах может также происходить в разные моменты времени, но отличающиеся цельям числом периодов тактовых импульсов. После включения не менее двух DV-триггеров 7 срабатывают мажоритарные элементы б, а единичные уровни сигналов, поступая на первые входы элементов И 4, разрешают их срабатывание, и очередные тактовые импульсы с тактового входа 8 поступают через элементы И 4 на выходы 5 устройства синхронно во всех трех каналах. Так как переключение DV-триггеров 7 происходит по заднему фронту импульсов на С-входе, то процесс переключения DV-триггера 7 И мажоритарного элемента 6 происходит в паузе между смежными тактовыми импульсами, что исключает появление на выходах 5 устройства неполноценных по длительности (осколков) импульсов. После переключения DV-триггера 7 в единичное состояние на входе 9 пуска устройства устанавливается нулевой уровень сигнала, запрещая переключение DV-триггера 7. После этого значение уровня сигнала на входе 10 безразлично. Синхронное отключение последовательности тактовых импульсов с выходов 5 устройства производится путем подачи сигналов единичного уровня

на вход 9 пуска устройства и нулево го уровня на входы 10 устройства. При этом происходит установка О DV-триггера 7 каждого канала аналогично описанной ранее установке DVтриггеров 7 в единичное состояние. Подача тактовых импульсов со входа 8 через элементы И 4 на выходы 5 устройства прекратится только после выключения не менее двух из трех 0 /-триггеров 7, что обусловит выключение мажоритарных элементов 6 и зйпретит срабатывание элементов И 4.

Упрощение устройства заключается в том, что вместо трех источников тактовой частоты, в нем используется только один источник тактовой частоты.

Предлагаемое устройство дает возможность использовать его в качестве синхронизатора частот каналов, что важно при начальном включении задающих генераторов, причем при импульсных сигналах запуска по входу 10 вход 9 служит для защелки Оно может быть использовано для синхронного пуска ЦВМ.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации сигналов, содержаь эе в каяздом канале мажоритарный элемент и элемент И, выход которого соединен с выходом данного канала, а первый вход - с тактоBbw входом устройства, отличающее с- я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит в каждом канале DV-триггер, 0-вход которого соединен с информационны входом данного канала устройства, V-вход - со входом пуска устройства, а вход синхронизации - с тактовьли входом устройства, входы мёцкоритарного элемента каждого канала устройства соединены с выходами OV-триггеров всех каналов устройства, а выход - со вторьм входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 457176, кл. Н 03 К 5/13, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР, 520593, кл. G 06 F 11/00, 1974.

3.ABTopcKde свидетельство СССР № 378830, кл. G 06 F 1/04, 1971 (прототип).

JO) (