RU1785088C - Трехканальное устройство дл синхронизации асинхронных импульсных сигналов - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение позвол ет повысить точность синхронизации в вычислительных системах повышенной надежности . Сущность изобретени : в состав устройства вход т D-триггеры и элементы И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ в каждом из трех каналов, точность синхронизации обеспечиваетс  до разности задержек срабатывани  однотипных элементов, а подстройка производитс  за один период тактовой частоты входного сигнала 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  построени  вычислительных систем повышенной надежности .

Известно устройство, обеспечивающее мажоритарный выбор асинхронно следующих импульсных сигналов Недостатком устройства  вл етс  низка  точность синхронизации и низка  надежность работы .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к за вленному  вл етс  трехканальное программ- но-временное устройство, содержащее счетчики, мажоритарные элементы, триггеры , инверторы, логические элементы ИЛИ, формироватепи импульсов Недостатком этого устройства также  вл етс  низка  точность синхронизации и низка  надежность работы, Низка  точность синхронизации выходных сигналов обусловлена наличием в устройстве формирователей импульсов. Поскольку длитепьность формируемых узких импульсов конечна, то точность синхронизации выходных сигналов ограничена указанной величиной длительности Кроме того , технологический разброс параметров аналоговых элементов, вход щих, как правило , в состав формирователей импульсов а качестве врем задающих цепочек, не позвол ет получить несколько формирователей с идентичными выходными импульсами, что еще более ухудшает точность синхронизации выходных сигналов. Дополнительному снижению точности синхронизации способствует также температурна  зависи мость параметров аналоговых элементов Большое число используемых в устройстве формирователей импульсов (12) существенно снижает надежнбсть его работы

Дополнительно следуе т отметить, что известное устройство измен ет параметры входного сигнала (понижает его частоту) что в р де случаев  вл етс  неприемлемым

Цель изобретени  - повышение точности синхронизации.

На фиг.1 представлена электрическа  структурна  схема трехкачального устройства дл  синхронизации асинхронных имVI

ICQ IQI

S

пульсных сигналов; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .

В состав устройства (фиг.1) вход т D- триггеры 1...9, элементы Л 10...24, элементы ИЛИ 25...33, элементы ИЛИ-НЕ 34-36.

На фиг.2 и 3 прин ты следующие обозначени ; а), б), в) - импульсные асинхронные сигналы на входах, соответственно, первого, второго и третьего каналов устройства; г) - сигнал на выходе триггера 1 (триггера 4 на фиг.2); д) - сигнал на выходе триггера 2 (триггера 5 на фиг.2); е) - сигнал на D-входе триггера 1 (триггера 4 на фиг, 2); ж), з), и)-сигналы на выходах,соответственно , первого, второго и третьего каналов устройства .

В исходном состо нии триггеры 1 ,..9 устройства наход тс  в состо нии, обеспечивающем присутствие на выходе сигнала уровн  лог.О, на выходах элементов И 10, 15-и 20 присутствует потенциал лог. Ч, на выходах элементов ИЛИ-НЕ 34...36 присутствует потенциал лог. Ч, на выходах остальных элементов присутствует потенциал лог.0.

Устройство работает следующим образом . При по влении на каком-либо из входов устройства импульсного сигнала, опережающего аналогичные сигналы в двух других каналах (см. фиг.2 и 3), триггер 1 (4 или 7) переключаетс  в состо ние лог. 1 на своем выходе (в качестве примера рассмотрена работа устройства дл  случа , когда сигнал на первом входе (фиг,2) опережает по фазе сигналы двух других каналов, а вторым по вл етс  сигнал на входе второго канала). Триггер 1 переключаетс  по фронту входного сигнала и своим выходным сигналом уровн  лог. Ч открывает элементы И 11 и 12 и закрывает элемент ИЛИ 34. На D-вхо- дах триггеров 4 и 7 в двух других каналах устанавливаетс  уровень лог.0, так что при по влении входных сигналов в этих каналах состо ние триггеров 4 и 7 не изменитс , т.е. триггеры двух других каналов блокируютс  выходным сигналом ранее сработанного триггера (в канале, имеющем опережающие сигналы).

При по влении второго сигнала на каком-либо из других входов, например, на втором, на выходе элемента И 13 устанавливаетс  потенциал лог 1, который приводит к установлению потенциала лог 1 на выходе элемента И 11 и переключению триггера 2 в состо ние лог. Ч на пр мом выходе. Одновременно потенциал лог. Ч с выхода элемента И 11 через элемент ИЛИ 26 поступает на R-вход триггера 1 и устанавливает его в состо ние, при котором на его выходе

образуетс  потенциал лог.О. При этом потенциал лог. Ч на выходе элемента И 11 не изменитс  до тех пор, пока на втором входе действует входной сигнал. Триггеры 4 и 7

по-прежнему заблокированы, но теперь уже потенциалом лог. Ч с выхода триггера 2.

Потенциал лог Ч приходит с выхода элемента И 41 через элемент ИЛИ 26 на вход элемента ИЛИ 31 в своем канале и на

0 входы элементов ИЛИ 32 и 33 в двух других каналах. Таким образом, на выходах всех трех каналов одновременно (с точностью до разности задержки срабатывани  элементов типа 3 ИЛИ) по вл ютс  синхронные

5 импульсные сигналы с длительностью, соот- веУствующей длительности импульса, поступившего на вход второго канала.

Триггер 2 возвращаетс  в исходное состо ние при по влении импульсного сигна0 ла на первом входе устройства, после чего работа устройства повтор етс  в описан ном выше пор дке, обеспечива  синхронность выходных сигналов при их изначальной асинхронное™,

5 На фиг.З приведены временные диаграммы , иллюстрирующие работу устройства дл  случа , когда опережающим  вл етс  сигнал во втором канале, а расфазирование входных сигналов незначительно.

0 Технико-экономические преимущества устройства заключаютс  в том, что повышена точность синхронизации выходных сигналов , котора  определ етс  только разностью задержек срабатывани  одно5 типных элементов, а также повышена надежность работы устройства за счет исключени  формирователей импульсов, параметры выходных сигналов которых имеют температурную нестабильность и за0 вис т от технологического разброса характеристик аналоговых элементов.

Дополнительным преимуществом устройства  вл етс  исключение изменени  параметров выходных сигналов (частота не

5 понижаетс , в отличие от прототипа), а также высокое быстродействие, позвол ющее получить синхронные сигналы всего за один период входного сигнала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Трехканальное устройство дл  синхронизации асинхронных импульсных сигналов , содержащее в каждом канале первый триггер и два элемента ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повышени 

   5 точности синхронизации, в каждый канал устройства введены второй и третий триггеры , п ть элементов И, элемент ИЛИ-НЕ и третий элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом соответствующего канала устройства, а первый-третий входы соедийены с выходами первых элементов ИЛИ одноименных каналов, подключенными к входу сброса первого триггера и первому входу второго элемента ИЛИ своего канала, в каждом канале выход первого элемента И подключен к информационному входу первого триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с пр мыми выходами одноименных триггеров, входы установки которых подключены к выходам соответственно второго и третьего элементов И и к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, инверсные выходы аторого и третьего триггеров подключены к первым входам соответственно четвертого и п того элементов И, выходы которых подключены первым входам второго и третьего

   10

   15

   0

   элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента ИЛИ, информационный вход каждого канала  вл етс  соответствующим информационным входом устройства и подключен к синхронизирующим входам первого- третьего триггеров своего канала, информационный вход первого канала подключен к вторым входам четвертых элементов И второго и третьего каналов, информационный вход второго канала соединен с вторыми входами четвертого элемента И первого канала и п того элемента И третьего канала информационный вход третьего канала соединен с вторыми входами п тых элементов И первого и второго каналов, а выходы элементов ИЛИ-НЕ каждого канала подключены к соответствующим входам первых элементов И остальных каналов.

   Фиг/

   Q Л

   л

   л

   п

   FL