Многоканальное устройство для синхронизации Советский патент 1981 года по МПК G06F1/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для синхронизации сигналов при построении вычислительных и преобраЗУ70ЩИХ устройств многоканальных дискретных систем. По основному авт. св. № 657430 известно многоканальное устройство для синхронизации, содержащее в каждом ка нале триггеры, элементы И,НЕ, мажоритарный элемент, причем единичный вход первого триггера подключен к выходу первого элемента И, а единичный выход - к первому входу второго элемента И, нулевой вход второго триггера подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ, подключенного своим входом к информационному входу устройства, единичный выход третьего триггера подключен к соответствующим входам мажоритарных элементов всех каналов,в каждом его канале выход первого элемента И через второй элемент НЕ подключен ко второму входу второго элемента И и через третий элемент НЕ - к первому входу первого элемента И,второй вход которого, а также первые входы четвертого и пятого элементов И подключены к выходу первого элемента НЕ,выход третьего элемента И подключен к единичному входу третьего триггера и через четвертый элемент НЕ - к первому входу шестого элемента И,второй вход которого подключен к единичному выходу третьего триггера,а выход через пятьй элемент НЕ - к третьему входу третьего элемента И,выход пятого элемента И подключен к нулевым входам первого и третьего триггеров и через шестой элемент НЕ - к первому входу седьмого элемента И, второй вход которого подключен к нулевому выводу третьего триггера, а выход через седьмой элемент НЕ - ко второму входу пятого элемента И, выход четвертого элемента И подключен к единичному входу

второго триггера и через восьмой элемент НЕ к первому входу восьмого элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу второго триггера, а вьгход - к третьему входу пятого элемента И и через девятый элемент НЕ - ко второму входу четвертого элемента И, первые входы девятого и десятого элементов И подключены к шине синхронизации, вторые входы - к соответствующим управляющим шинам устройства-, а выходы - к единичному и нулевому входам четвертого триггера, единичный и нулевой выходы которого подключены к тпетьим входам первого и четвертого элементов И

соответственно, выход мажоритарного элемента подключен к первому входу одиннадцатого элемента И, второй вход которого подключен, к информационному входу, а выход - к выходу устройст- ва I.

Недостатком известного устройства является то, что его работоспособност зависит от качества входной информац т.е. любая помеха в паузе между первым и вторым информационными сигнала ми приводит к появлению на выходе од ного из каналов лишнего импульса. Кроме того, в случае наличия во входной информации осколков импуль сов на выходе устройства будет импульс ненормированной длительности или, что вообще может привести к потере импульса, информации за счет малой его длительности. Недостатки приводят к сбоям устро ства в эксплуатации за счет отсутствия помехозащищенности. Цель изобретения - повышение надежности и помехозащищенности устрой ства. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное устройство дополнительно введены пятый и шестой триггеры, десятый одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый элементы НЕ, двенадцатый элемент И, выход которого подключен к информационной шине устройства, а вход двенадцатого элемента НЕ подключен к шине,-синхронизации устройства, выход двенадцатого элемента НЕ подключен ко входу тринадцатого элемента НЕ и к единичному входу шестого триггера, выход десятого эле 1ента НЕ подключен ко входу одиннадцатого элемента НЕ и к единичному входу пятого триггера, а вход - подключен к информационному входу устройства, выходы одиннадцато

го и тринадцатого элементов НЕ подключены соответственно к нулевым входам шестого и пятого триггеров, единичные выходы которых подключены

соответственно к первому и второму входам двенадцатого элемента И.

На чертеже представлена функциональная схема одного канала устройства для синхронизации входных сигналов.

Устройство содержит информационную шину 1, элемент НЕ 2, элемент НЕ 3, элемент И 4, элемент И 5, элемент НЕ 6, элемент И 7, элемент И 8,

элемент НЕ 9, триггер 10, шину пуска 1, элемент И 12, элемент НЕ 13, мажоритарный элемент 14, элементы И 15, выход 16 устройства, триггер 17 пуска, элемент НЕ 18, триггер 19 вьщачи,

триггер 20, управляющую шину 21 запрета, элемент .И 22, элемент И 23, элемент НЕ 24, шину (вход 25 синхронизации, элемент НЕ 26, элемент И 27, элемент И 28, элемент НЕ 29, элемент И 30, элемент И 3, элемент НЕ 32, информационный вход 33, триггер 34, потенциальньй, собранный на элементах И-НЕ, где используется ситуация наличия двух логических О на входе, которые дают две логические 1 на рыходе. При этом при подаче логической 1 на один из входов и при наличиилогического О на другом входе неопределенное состояние триггера исключается, элемент НЕ 35, элемент НЕ Зб, элемент НЕ 37, триггер 38 (аналогичный триггеру 5). Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 10, 17,19,34 и 38 находятся в нулевом состоянии, а второй триггер 20 - в единичном (на схеме цепи установки в исходное состояние не показаны. При наличии на шине 1I пуска разрешающего потенциала сигнал, поступающий по шине 25 синхронизации, через элемент И 12 устанавливает в единичное состояние триггер 17 пуска, с единичного выхода которого поступает разрешающий потенциал на вход элемента И 8, при этом на втором входе этого элемента имеется также разрешающий потенциал . Элемент И 8 срабатьшает при отсутствии сигнала на входе 33, устанавливает состояние первый триггер 10 и одновременно запирает через элемент НЕ 3 второй элемент И 4.

При приходе входного сигнала на . входе 33 и синхроимпульса на входе 25 триггеры 34 и 38 через элементы НЕ 32 и НЕ 36 устанавливаются в единичное состояние и через элемент И 31 импульс поступает на элемент НЕ 2 и через элемент НЕ 2, И 8 и НЕ 3 поступает на вход элемента И 4, на выходе которого появляется сигнал, который открывает по одному из входов элемен И 5, также открытый по второму входу и через элемент НЕ 13 запирает И 8. По окончании входного сигнала на входе 33 и синхроимпульса на входе 2 триггеры 38 и 34 устанавливаются в нулевое состояние, элемент И 31 запи рается, срабатывает элемент И 5, который устанавливает в единичное состояние триггер 19, а в нулевое - второй триггер 20, и через элемент НЕ 6 закрьшает элемент И 7. Сигнал с единичного выхода триггера 19 выдачи пос тупает на мажоритарный элемент 14 и через него открывает, элемент И 15 по одному из входов. Следующий входной сигнал на входе 33 при наличии синхроимпульса на вхо де 25 через элемент И 15 поступает на выход 16, одновременно срабатьшает элемент И 7 и через элемент НЕ 9 запирает И 5. При появлении сигнала на шине 21 запрета и сигнала, поступающего по шине 25 синхронизации, триггер 17 пуска устанавливается в нулевое состояние, открывая по первомувходу элемент И 23, который открыт по втор му входу. При отсутствии сигнала на входе 33 отсутствует сигнал на выходе элемента И 31, элемент И 23 срабатьшает и устанавливает в единичное состояние второй триггер 20, одновременно через элемент НЕ 26 запирая по первому входу элемент И 27. При поступлении сигнала на вход 33 и синхроимпульса на входе 25 срабатывает элемент И 31, элемент И 27, который по соответствую щему входу отпирает элемент И 28, открытый также по второму.входу, и через элемент НЕ 18 запрещает последующее срабатывание элемента И 23. При отсутствии сигнала на входах 33 и 25, отсутствует сигнал на выходе элемента И 31 и срабатьшает элемент И 28, который устанавливает в нулевое состояние первый триггер 10 и триггер 19 выдачи, а также через элемент НЕ 29 закрывает, по первбму входу элемент И 30.

Элемент И 15 через мажоритарный элемент 14 запирается и последуюпще сигналы со входа 33 на выход 16 не поступают.

При приходе следующего сигнала на вход 33 и синхроимпульса на вход 25 срабатьшает элемент И 30 и через элемент НЕ 24 закрывает элемент И 28. Таким образом, на выход 16 каждого из каналов поступает одинаковое количество сигналов, определяемых сигналами, поступающими по шинам пуска и запрета. При приходе на вход 33. сколотого импульса,т.е. формата намного меньше информационного,срабатьшает триггер34 на одном из выходов элемента И 31 появ-i ляется разрешающий сигнал.При одновременном приходе синхроимпульса на вход 25 срабатывает триггер 38,и на втором входе элемента И 31 появляется разрешающий сигнал, элемент И 31 срабатьшает и сигнал идет дальше в схему, сколотый сигнал снимается, нона выходе элемента И 31 имеется сигнал до тех пор (триггер 34 находится в единичном состоянии), пока на шине 25 находится сигнал синхроимпульса При снятии сигнала .синхроимпульса с шины 25 триггеры 34 и 38 устанавливают-; ся в нулевое положение и элемент И 31 . запирается. Таким образом при сколотом, информационном сигнале на выходе схемы находится формат сигнала синхроимпульса. Помехозащищенность устройства обеспечивается тем, что в исходном состоянии триггеры 34 и 38 находятся в нулевом состоянии принудительно за счет элементов НЕ 37 и 35. Приход сигнала помехи в промежутке между информационными сигналами (обычно сигналы .помехи имеют очень, малую длительность сначала устанавливают триггер 34 в единичное состояние и на одном из входов элемента.И 31 будет разрешающий сигнал, тогда-как на втором входе элемента И 31 будет прещающий сигнал, так как синхроимпульса на входе 25 нет и Триггер 38 находится в нулевом состоянии. По окончании помехи сигнал помехи снимается и триггер 34 через элемент НЕ 32 устанавливается в нулевое состояние .

Таким образом на выходе устройства сигнал помехи не проходит.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для синхронизации по авт. св. № 657430, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности, в него дополнительно введены пятый и шестой триггеры, десятый, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый элементы НЕ, двенадцатый элемент И выход которого подключен к информационной шине устройства, а вход двенадцатого элемента НЕ подключен к шине синхронизации устройства, выход двенадцатого элемента НЕ подключен ко

входу тринадцатого элемента НЕ и к единичному входу шестого триггера, выход десятого элемента НЕ подключен ко входу одиннадцатого элемента НЕ и

к единичному входу пятого триггера, а вход - подключен к информационному входу устройства, выходы одиннадцатого и тринадцатого элементов НЕ подключены соответственно к нулевым входам

шестого и пятого -триггеров,единичные выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам двенадцатого элемента И.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 657430, кло G 06 F 1/04, 1979 (прототип ).