Мажоритарное резервированное счетное устройство Советский патент 1982 года по МПК H03K21/34 

(54) МАЖОРИТАРНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ СЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительным системам с резервированием и может быть примаяено в резервированных устройствах деления частоты к счета времени.

Известно резервированное счетное устройство, содержащее в каждом канале резервный счётчик с элементом запрета на Bxojtte, мажоритарный элемент н элемент И. В каждом канале выход элемента И соединен с зотрещающим входом элемента запрета, а входы элемента И соединены с выходом мажоритартого элемента и с выходом резервного счетчика lj .

Недостатком этого резервированного счетного усгройства явлЯ€ гся относительно низкая достоверность функционирования.

Известно также мажоритарное резервированное счетное устройство, которое содержит источник вмпупьсов и каналы, каждый из которых содержит счетчик, триггер, элемеш совпадения и

мажоритаршй элемент, выход которого соединен с входами установки счетчика, вход и выход которого соединены cooi ветств шо с входом данного канала н входом триггера того же канала, а выходы всех каналов соединены с выходами источника импульсов, выходы триггеров каждого из каналов соединил. с входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента каждого канала соедннек с первым входом элемента совпадения этого канала, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом сброса триггера и счетньгм входом счетчика этого канала 12 } .

Недостатком известного мажоритарного резервированного счетного устройства является относительно низкая достоверность функционирования.

Цель изобре1тения - повышение достоверности функционирования мажоритарного резервированного счетного устройства.

Поставленная цепь достигает-ся тем, что в мажоритарное резервированное счетное устройство, coflepstamee в каждом канале источник импульсов и счетчик с Т-тригтером на выходе, выход которого подключен к мажоритарным элементам всех каналов, выход мажоритарного элемента соединен с входами установки счетчика и элемента совпадения, выход которого соединен с входом установки Т-тртптера, в каждом канале дополнительно введены источник импутгьсов высокой частоты, два D - триггера, RS - TjHrrep, два регистра и два элемента И-НЕ, причем выход источника импуль сов соедине с входом Б первого Dтриггера, а выход источника кмпульсов высокой частоты - с входами синхрош1 аашш первого и второго Т) -триггеров, первого регистра и с первым входом

первого элемента И-НЕ, выход и второй вход которого соединены соответственно с входом синхронизации счетчика и элемента совпадения и с выходом К5-трнггера, выход первого 3) -триггера соединен с В входом второго D -триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ выход и второй вход которого соединены соответственно с S входом RS -триггера и с Инверсным вь:ходом второго 1) триггера и с :з и 5 первого N разрядного регистра, выход которого соединен с входом R -триггера и с входом управления второго регистра, параллельные входы которого соединены с разрядами счетчкка, а выходы - с выходными шинами.

На чертеже показана структурная схема мажоритарного резервировшшого счетного устройства.

Устройство содерлшт выход источника импульсов 1, который соединен с Б входом D -триггера 2, источник импульсов высокой частоты 3, который соединен с входом синхронизации D триггера 2, D -тригг а 4, регистра 5 и входом элемента И-НЕ 6.

Вьгход 1)-триггера 2 соединен с D входом D -триггера 4 и с входом элемента И-НЕ 7, другой вход и выход которого соединены соответственно с инверным выходокт 33 -триггера 4 и О и S входами регистра 5, и с S входом RSтрштера. , Я вход RS-триггера 8 соединен с вьжодом регистра 5 и с входом управления регистра 9, а выход . гера 8 соединен с вторым входом элемета И-НЕ 6.

Высод элемента И-НЕ 6 соединен с входом синхронизации счетчика 1О и первым входом элемента 11 совпадения, выход и второй вход которого соединены соответственно с Я входом Т-триггера 12 и с выходом мажоритарного элемента 13 и с R входом счетчика 10. Выходы счетчика Ю соединены с параллелными входами регистра 9, а первый выход, кроме того, соединен с входом Ттриггера 12. Выход триггера 12 каждого канала соединен с входалж мажоритарного элемента 13.

Мажоритарное резервированное счет ное устройство работает следующим образом.

Предположим, что все триггеры, счетчик и регистр 9 находятся в нулевом

состоянии, а регистр 5 - в единичном состоянии. Тогда при поступлении на t -триггер 2 силнала от источника Ючшульсов 1, вырабатывается сигнал Т) 1 а спустя один тактовый импульс - оигнйл t) 2 на выходе Т) -триггера 4. На выходе элемента И-НЕ 7 вырабатывается сигнал установки ЯЭ-триггера

8 в единичное сослчэяние.

На выходе старшего разряда регистра 5 вырабатывается импульс установки RS-триггера 8 в нулевое состояние, являющийся одновременно входом управления 9.

Число разрядов регистра 5 равно 2, где У1 - число разрядов мажоритарного счетного устройства. Сигнал на выходе Я 5-триггера 8 определяет число с лссроимпульсов С, поступающих на счетчик Юс элемента И-НЕ 6. Таким образом, будет происходить запись информации в счетчик 10. На выходе Т-триггера 12 вырабатьтается сигнал, который повторяегся на мажоритартом элементе 13. Этот сигнал подтверждает или устанавливает счетчик 10 в нулевое состояние, а спустя полпериода импульса С вырабатывается сигнал и на выходе элемента совпадения 11, который устанавгатает Т-триггер 12 в нулевое состояние.

Таким образом происходит восстановление. Сигнал RGN отрицательной полярности зат1сьтает сигналы счетчика в регистр 9, выходы которого соединены с выходной шиной.

Циклограмма работы. может быть представлена в виде трех частей: запись информации, восстановление информации, считывание информации. В момент загшся в резервные разряды осуществляется увеличение содержим го в счетчик 1О на единицу. Однако, при низкой частоте входа (или счета) может произойти сбой счетчика резервно канала. Для устранения сбоя введен режим восстановления. После чего проиоходит считьгоание ее абоненту. Если в последующий период произойдет сбой, то добавление едшшды в резервные каналы приводит к неправильной зшшси в сбившемся канале, которая будет скор ректярована в режиме восстановления. Коррекщ я счетчика осуществляется в Д€пи Т-триггер 12 - мажоритарный элемент 13 - цель установки в исходно состояние счетчика 10, а коррекция Ттриггера 12 также в цепи Т-триггер 12 - мажоритартый элемент 13 - элемент совпадения 11 - цепь установки Т-григгера 12, Введение источника импульсов высокой частоты позволяет уменьшить кремя корр -кции. (Два Dтрштера, два элемента И-НЕ, 115-триггер и регистр 5 необходимьт доя отсчета слфеделенного числа синхроимпульсов С). Техническая эффективность устройства выражается в уменьшении времени фазирования, т.е. в псгаьпнении достовер пост функционирования. Формула изобретения Мажоритарное резервированное счетное устройство, содержащее в каждом канапе источник импутшсов и счетдагк с Т-трштером на выходе, выход подключен к мажоритарныл элемеигам всех каналов, выход малсо{ итарного элемента соединен с входами ус гановки счетчика и элемеагта совпадения, выход которого соединен с входом установки Т-триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования D каждом канале, в него дополнительно введены источник импульсов высокой частстгы, два D -ориггера, RS-триггер, два регистра и два элемента И-НЕ, причем выход источника икшульсов соединен с вxoдo ; В первого В - триггера, а выход источника импульсов высокой частоты - с входами синхронизации первого и второтч) D -триггеров, первогю регистра и с первым входом первого элемента И-НЕ, выход и второй вход которого соединены соответственно с входами синхронизашш счетчшса и элемента совпадашя и с выходом RS- триггера, выход первого Б-триггера соединен с D входом второго Т) -триггера и с первым входом второго элемента И-НЕ, выход и второй вход которого соединены соответственно с 9 входом RS - триггера и с инверсным выходом второго Т) -Tpttrrepa и с входами Э и 5 первого .W - разрядного регистра, выход которого соединен с R входом RS триггера и с входом управления второго регистра, параллельные входы которого соединены с разрядами счетчика, а выходы - с выходными шинами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 429480, кл/Н 03 К 23/ОО, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2764941/18-21, кл. Н ОЗ К 23/ОО, 1979 (прототип).