RU2445727C1 - Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов - Google Patents
Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2445727C1 RU2445727C1 RU2011107689/08A RU2011107689A RU2445727C1 RU 2445727 C1 RU2445727 C1 RU 2445727C1 RU 2011107689/08 A RU2011107689/08 A RU 2011107689/08A RU 2011107689 A RU2011107689 A RU 2011107689A RU 2445727 C1 RU2445727 C1 RU 2445727C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- counter
- input
- output
- outputs
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании управляющих вычислительных систем, работающих длительное время при неблагоприятных внешних условиях, к которым относятся повышенная температура и ионизирующее излучение. Техническим результатом является повышение достоверности обработки информации за счет поддержания частоты следования синхронизирующих импульсов задающего генератора на требуемом значении. Изобретение состоит из формирователя синхроимпульсов, содержащего кольцевой задающий генератор на основе (n+1) последовательно соединенных инверторов, мультиплексора и узла формирования синхроимпульсов. В качестве дополнительных блоков в его состав включены регистр кода частоты, счетчик кода частоты, счетчик кода управления, схема сравнения, счетчик контрольного интервала и кварцевый генератор. 1 ил.
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании управляющих вычислительных систем, работающих длительное время в неблагоприятных внешних условиях, к которым относятся повышенная температура и ионизирующее излучение, что характерно для работы систем управления объектами ракетно-космической техники.
В последнее время компоненты управляющих вычислительных систем реализуются с использованием интегральных микросхем (ИМС), в том числе большой степени интеграции, которые изготавливаются в основном на основе КМОП транзисторов, для которых характерно изменение параметров (деградация) от действия температуры окружающей среды и дозовых эффектов, вызванных ионизирующим излучением как естественных радиационных полей, так и искусственных. Для ИМС деградация параметров транзисторов ведет к снижению быстродействия, т.е. увеличению времени прохождения информации через узлы устройства. В результате со временем цифровые вычислительные устройства перестают правильно перерабатывать информацию, переработка которой происходит под управлением сетки импульсов, синхронизирующих моменты занесения информации в элементы памяти (триггеры). Запаздывание достоверной информации к моменту занесения в триггер относительно расчетных значений приводит к фиксации недостоверной информации и, следовательно, к неправильной работе устройства в целом.
В то же время устройство, не имея катастрофических отказов (нарушений конструкции), способно правильно работать при снижении быстродействия, которое может быть достигнуто понижением частоты следования синхронизирующих импульсов. Возникает задача в процессе работы подобрать такую частоту следования синхроимпульсов, которая обеспечивает достоверную обработку информации.
Все цифровые вычислительные устройства имеют в своем составе формирователи сетки синхроимпульсов определенной последовательности и длительности. Основу таких формирователей составляет задающий генератор, формирующий опорную частоту, которая определяет и длительность синхроимпульсов, и фазовые соотношения между ними. Для изменения быстродействия необходимо изменить частоту работы задающего генератора. Современные управляющие вычислительные системы имеют, как правило, иерархическую структуру, в которой для каждого компонента (модуля) есть управляющий модуль, способный дать команду (код) на задание нужной частоты работы формирователя синхроимпульсов. Возникает задача реализации задающего генератора, способного изменять частоту по внешним сигналам (командам) управления.
Известен «Термостабилизированный генератор на логических элементах, управляемый напряжением». (См. Информационный листок ВИМИ №66-0499/УДК 621.373.121 / Рубрика 47.41.31 от 04.02.1986).
Реализация задающего генератора с использованием описанного решения позволяет изменять частоту следования импульсов подачей управляющего напряжения на его вход. Однако формирование управляющего напряжения с требуемой точностью в цифровой системе является само по себе сложной задачей, которая становится проблемой при работе аппаратуры в неблагоприятных внешних условиях, указанных выше, так как требуется нейтрализация дестабилизирующих факторов, особенно ионизирующего излучения, влияние которого трудно предсказуемо.
Более эффективно задача решена в известном устройстве (См. «Устройство для формирования импульсов» / Изобретение SU 138031. Н03К 5/156 от 15.09.1987), которое может быть принято в качестве ПРОТОТИПА.
Данное устройство содержит собственно формирователь импульсов и задающий генератор, реализованный на основе n+1 элемента НЕ (инвертора), которые включены последовательно. Выход каждого элемента подключен ко входу мультиплексора, выход которого подключен к входу первого инвертора. В результате образуется так называемый «кольцевой генератор».
Подавая код управления на мультиплексор, можно изменять количество инверторов, образующих кольцо, изменяя тем самым частоту этого задающего генератора.
Основным достоинством такого решения является то, что оно может быть реализовано в виде ИМС, т.е. хорошо встраивается в модули вычислительной системы без использования элементов аналоговой техники с присущей им нестабильностью работы во времени.
Однако входящие в кольцо инверторы также могут менять быстродействие из-за деградации параметров транзисторов, на которых они реализованы. Для устранения несанкционированного изменения частоты необходимо ввести в устройство дополнительные блоки, обеспечивающие поддержание частоты задающего генератора на требуемом значении.
Предлагается перестраиваемый формирователь синхроимпульсов, содержащий кольцевой задающий генератор на основе n+1 последовательно соединенных инверторов, мультиплексор и узел формирования синхроимпульсов, выходы которого являются выходами формирователя. Причем выходы инверторов подключены к входам мультиплексора, выход которого подключен к входу узла формирования синхроимпульсов и входу первого инвертора. Дополнительно в состав формирователя введены регистр кода частоты, счетчик кода управления и счетчик контрольного интервала, установочные входы которых являются входами формирователя. Кроме того, в состав формирователя введены кварцевый генератор, счетчик кода частоты и схема сравнения. При этом вход счетчика кода частоты подключен к дополнительному выходу узла формирования синхроимпульсов, а его синхронизирующий вход объединен с входом узла формирования синхроимпульсов и входом первого инвертора и подключен к выходу мультиплексора. Выходы счетчика кода частоты подключены к первому входу схемы сравнения, у которой второй вход задан распайкой на шины питания, а первый и второй выходы подключены соответственно к инкрементному и декрементному входам счетчика кода управления. Синхронизирующий вход схемы сравнения подключен к выходу счетчика контрольного интервала, счетный вход которого подключен к выходу кварцевого задающего генератора. На чертеже приведена структура формирователя, где цифрой 1 обозначен кольцевой задающий генератор, цифрой 2 - мультиплексор, цифрой 3 - узел формирования синхроимпульсов, цифрой 4 - счетчик кода частоты, цифрой 5 - счетчик кода управления, цифрой 6 - схема сравнения, цифрой 7 - счетчик контрольного интервала, цифрой 8 - кварцевый генератор и цифрой 9 - регистр кода частоты.
Формирователь работает следующим образом.
В счетчик кода управления 5 и счетчик контрольного интервала 7 через установочные входы заносятся коды, соответствующие требуемому значению частоты. Счетчик 4 ведет подсчет импульсов, поступающих с дополнительного выхода узла формирования синхроимпульсов. Содержимое счетчика в момент времени, заданный сигналом со счетчика контрольного интервала 7, точность работы которого определяет стабильность кварцевого генератора 8, сравнивается схемой сравнения 6 с заданным в регистре 9 значением частоты. Если текущее значение частоты меньше заданного, то с первого выхода схемы сравнения поступает импульс на инкрементный вход счетчика кода управления 5 и его значение увеличивается. Новый код, поступающий на вход мультиплексора 2, приводит к подключению на выход более раннего инвертора из кольца, в результате чего частота возрастает, а если текущее значение частоты больше заданного, то со второго выхода схемы сравнения поступает импульс на декрементный вход счетчика кода управления, в результате чего его значение уменьшается и новый код, поступая на мультиплексор, обеспечивает подключение более позднего инвертора из кольца, в результате чего частота снижается.
Таким образом, обеспечивается динамическая перестройка частоты, которая компенсирует изменение параметров, инверторов, образующих задающий генератор, что позволяет непрерывно поддерживать заданное значение частоты, стабильность которого позволяет поддерживать кварцевый генератор, на основе частоты которого формируется контрольный интервал.
Claims (1)
- Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов, содержащий узел формирования синхроимпульсов, выходы которого являются выходами формирователя, кольцевой задающий генератор, включающий (n+1) последовательно соединенных инверторов, подключенных выходами к мультиплексору, выход которого подключен к входам первого инвертора и узла формирования синхроимпульсов, выходы которого являются выходами формирователя, отличающийся тем, что в его состав введены регистр кода частоты, счетчик кода частоты, счетчик кода управления, схема сравнения, счетчик контрольного интервала и кварцевый генератор, причем входы счетчика кода управления и счетчика контрольного интервала являются установочными входами формирователя, выходы которого являются выходами узла формирования, дополнительный выход которого подключен к счетному входу счетчика кода частоты, синхронизирующий вход которого объединен с входом первого инвертора и подключен к выходу мультиплексора, а выход этого счетчика подключен к первому входу схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу регистра кода частоты, а ее синхронизирующий вход подключен к выходу счетчика контрольного интервала, вход которого подключен к выходу кварцевого генератора, при этом первый и второй выходы схемы сравнения подключены соответственно к инкрементному и декрементному входам счетчика кода управления, выход которого подключен к управляющему входу мультиплексора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107689/08A RU2445727C1 (ru) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011107689/08A RU2445727C1 (ru) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2445727C1 true RU2445727C1 (ru) | 2012-03-20 |
Family
ID=46030295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011107689/08A RU2445727C1 (ru) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2445727C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1224984A1 (ru) * | 1984-05-24 | 1986-04-15 | Предприятие П/Я А-3791 | Управл емый генератор импульсов |
SU1239848A1 (ru) * | 1984-12-21 | 1986-06-23 | Институт Технической Кибернетики Ан Бсср | Устройство дл формировани импульсов |
SU1338031A1 (ru) * | 1986-01-03 | 1987-09-15 | Предприятие П/Я В-2969 | Устройство дл формировани импульсов |
DE4032651A1 (de) * | 1990-10-15 | 1992-04-16 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zur erzeugung eines synchronisationsimpulses |
RU2074512C1 (ru) * | 1993-12-28 | 1997-02-27 | Рыбинский Авиационный Технологический Институт | Формирователь импульсной последовательности |
EP1469647A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-20 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. | OFDM symbol synchronisation |
EP1916769B1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-01-13 | Imec | Device and method for generating a signal with predefined transient at start-up |
-
2011
- 2011-02-28 RU RU2011107689/08A patent/RU2445727C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1224984A1 (ru) * | 1984-05-24 | 1986-04-15 | Предприятие П/Я А-3791 | Управл емый генератор импульсов |
SU1239848A1 (ru) * | 1984-12-21 | 1986-06-23 | Институт Технической Кибернетики Ан Бсср | Устройство дл формировани импульсов |
SU1338031A1 (ru) * | 1986-01-03 | 1987-09-15 | Предприятие П/Я В-2969 | Устройство дл формировани импульсов |
DE4032651A1 (de) * | 1990-10-15 | 1992-04-16 | Philips Patentverwaltung | Anordnung zur erzeugung eines synchronisationsimpulses |
RU2074512C1 (ru) * | 1993-12-28 | 1997-02-27 | Рыбинский Авиационный Технологический Институт | Формирователь импульсной последовательности |
EP1469647A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-20 | Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. | OFDM symbol synchronisation |
EP1916769B1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-01-13 | Imec | Device and method for generating a signal with predefined transient at start-up |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6819577B1 (en) | Distributing clock and programming phase shift in multiphase parallelable converters | |
KR920006891A (ko) | 기준지연 발생장치 및 그를 사용하는 전자장치 | |
KR970031357A (ko) | 소수배 시스템에 있어서 클록 동기 체계(clock synchronization scheme for fractional multiplication systems) | |
US8520428B2 (en) | Combined data level-shifter and DE-skewer | |
US6621314B2 (en) | Delay locked loop | |
CN103916121A (zh) | 用于控制时钟信号的频率变化的电路 | |
KR101998293B1 (ko) | 주파수 체배기 | |
RU2450433C1 (ru) | Формирователь синхроимпульсов | |
RU2445727C1 (ru) | Перестраиваемый формирователь синхроимпульсов | |
US6833744B2 (en) | Circuit for correcting duty factor of clock signal | |
US9219410B2 (en) | Charge pump supply with clock phase interpolation | |
US20130088268A1 (en) | Multi-Phase Clock Generation System and Clock Calibration Method Thereof | |
US8841954B2 (en) | Input signal processing device | |
JP4819707B2 (ja) | 冗長演算システムよび演算部 | |
RU2460121C1 (ru) | Резервированная двухпроцессорная вычислительная система | |
US11385675B2 (en) | Multi-chip system, chip, and clock synchronization method | |
JP2015015540A5 (ru) | ||
SE504920C2 (sv) | Förfarande och system för redundant klockdistribution till telekommunikationsutrustningar i vilka byte av vald klocksignal bland de inkommande klocksignalerna ständigt sker | |
WO2019037180A1 (zh) | 消除电磁干扰装置及其方法 | |
EP1618660B1 (en) | Enabling method to prevent glitches in waveform | |
CN220307202U (zh) | 一种时间脉冲信号无缝切换装置 | |
RU2634189C1 (ru) | Многоканальная самодиагностируемая вычислительная система с резервированием замещением и способ повышения ее отказоустойчивости (варианты) | |
KR20040034985A (ko) | 클럭신호 생성회로 | |
JP2006295719A (ja) | タイミング発生回路 | |
KR102022645B1 (ko) | 반도체 집적 회로 및 클럭 동기화 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170301 |