SU1035595A1 - Система синхронизации - Google Patents

Abstract

1. СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ, содержаща  генератор тактовых импульсов и N регистров пам ти.входы которых соединены с шинами записи системы, отличающа с  тем, что, с целью повыиени  надежности и упрощени , система содержит передающий регистр сдвига, передающий узел управлени , элемент ИЛИ, N узлов выделени  реперного сигнала , N приемных регистров сдвига, N приемных узлов управлени , N схем сравнени , причем генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор и счетчик, вход которого подключен к выходу тактового генера .трра, выход младшего разр да счетчика генератора тактовых импульсов :подключен к первому входу передающего узла управлени , второй вход которого подключен к выходу одного из старших разр дов счетчика генератора тактовых импульсов, выходы старших разр дов которого подключены к информационным входам передающего регистра сдвига, управл ющий вход записи которого соединен с первым выходом передающего узла управлени , второй вход которого подключен к управл ющему входу сдвига передающего регистра, сдвига и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом передающего регистра сдвига, выход элемента ИЛИ подключен к входам узлов выделени  реперного сигнала, первые выходы которых соединены с входами соответствующих приемных узлов управлени , а вторые выходы с первыми входами соответствук цих схем сравнени , выходы приемных схем управлени  соединены с управл ющими входами сдвига соответствующих приемных регистров сдвига, информационные входы которых соединены с Q 5 выходами соответствующих регистров пам ти, выходы приемных регистров . сдвига соединены с вторыми входами соответствующих схем сравнени , выходы которых  вл ютс  выходами систе «ы. 2.Система по п.1, о т л и ч ающ а   с   тем, что передающий узел управлени  содержит формирователь импульса, формирователь временного интервала и элемент И, выход СО которого соединен с первым выходом узла, входы элемента И соединены с ел сл со ел первым входом узла и выходом форми ровател  временного интервала, вход которого соединен, с вторым выходом узла и выходом формировател  импуЛьса , вход которого подключен к второму входу узла. 3.Система по п.1, отличаю щ а   с   тем, что приемный узел управлени  содержит тактовый генератор , счетчик, формирователь временного интервала и элемент И, выход которого соединен с выходом узла , входы элемента И подключены к выходу счетчика и выходу формировател  временного интервала, вход которого соединен с входом узла и установочным входом счетчика, счетный вход

Description

КОТОРОГО полключен к выходу тактового генератора.

4. Система non.l, отлича ющ а   с   тем, что узел виделени  реперного сигнала содержит генератор пилообразного напр жени , компаратор уровн , формирователь временного интервала и два элемента И, выходы которых соединены с соответствующими выходами узла, вход которого соединен с первыми входами элементов И и входом запуска генератора пилообразного напр жени , выход которого соединен с входом компаратора уровн , второй вход-которого соединен с чшной опорного напр жени  а выход - с вторым входом первого элемента И и входом формировател  временного интервала, выход которого подключен к второму входу второго элемента И.

Изобретение относитс  к вычисли тельной технике и может быть испол зовано в системах автоматизированного управлени  различными электро физическими установками. Известно устройство дл  синхронизации , содержащее синхронизатор и делители частоты, переключатели рода работ, элемент задержки выходных импульсов и источник питаНИН СИ. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность формиро вани  временной последовательности выходных импульсов, вследствие того, что запуск таймерного уст .ройства может произойти не только по импульсу внешнего запуска, но и по любому ложному сигналу на входе превышающему порог-срабатывани  зл мента задержки. Известно устройство дл  синхронизации , содержащее аналоговую лин задержки, узел стробировани , сумм тор и преобразователи напр жениечастота и частота-напр жение С2. Недостатком этого устройства  в етс  наличие большого количества цифро-аналоговых блоков и контура обратной св зи, что усложн ет устройство и повышает его стоимость. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  система синхронизации, содержаща  генератор тактовых импульсов , формирователь импульсов, дискретный интегратор, магистральные кабели, размножители импульсов блоки выбора и программатор 3. Недостатками этой системы  вл ю с  ее низка  надежность, обусловле на  принципом непосредственной пер дачи тактовых импульсов к распреде лительным стойкам по магистральным кабел м (при таком принципе любой сигнал помехи, превышающий пороговый уровень приемного устройства, занного с магистральным кабелем. воспринимаетс  как полезный сигнал), и сложность, св занна  с наличием нескольких магистральных кабелей (из-за малого временного уплотнени  используемых каналов св зи). Цель Изобретени  - повышение надежности и упрощение системы синхронизации . . Дл  достижени  поставленной цели система синхронизации, содержаща  генератор тактовых импульсов и N регистров пам ти, входы которых соединены с шинами записи системы, содержит передающий регистр сдвига, передающий узел управлени , элемент ИЛИ, N узлов выделени  реперного сигнала, N приемных регистров сдвига, N приемных узлов управлени , N схем сравнени , причем генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор и счетчик, вход которого подключен к выходу тактового генератора, выход младшего разр да счетчика генератора тактовых импульсов подключен к первому входу передающего узла управлени , второй вход которого подключен к выходу одного из старших разр дов счетчика генератора тактовых импульсов, выходы старших разр дов которого подключены к информационным входам передающего регистра сдвига, управл ющий вход записи которого соединен с первым выходом I передающего узла управлени , второй выход которого подключен к управл ющему входу сдвига передающего регистра сдвига и первым входам, элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом передаю-, щего регистра сдвига, выход элемента ИЛИ подключен к входам узлов выделени  реперного сигнала, первые выходы которых соединены с входами соответствующих приемных узлов управлени , а вт.орые выходы с первыми входами соответствующих схем сравнени , выходы приемных схем управлени  соединены с управл юадими входами сдвига соответствующих приемных регистров сдвига, информационные входы которых соединен с выходами.соответствующих приемных регистров сдвига/ информационные вх ды которых соединены с выходами соо ветствующйх регистров пам ти, выходы приемных регистров сдвига соединены с вторыми входами соответствую/ щих схем сравнени , выходы которых  вл ютс  В1ыходами системы-. ГГередающи{ узел управлени  содержит формирователь импульса, фор- мирователь временного интервала и элемент И, выход которого соединен с первым выходом узла, входы элемент та И соединены с первым входом узла и выходом формировател  временного интервала вход которого соединен, с вторым выходом узла и выходом формировател  импульса,, вход которого подключен к второму, входу узла. Приемный узел управлени  содержит тактовый генератор, счетчик, формирователь временного интервала н элемент .И-, выход которого соеди- нен с выходом узла, входы элемента И подключены к выходу счетчика и выходу формировател  временного интервала, вход которого соединен с входом узла и установочным входом |Счетчи1са, счетный вход которого подключен к выходу тактового генератоР . , - , / - . , . Узел выделени  .реперного сигнала содержит генератор пилообразного напр жени , компаратор уровн , формирователь временного интервала и два элемента И, выходы которых соеди нены с соответствующими выходами узла , вход которого соединен с первыми входами элементов И и входом запуска генератора пилообразного напр жени  выход которого соединен с первым вхо дом компаратора уровн , рторбй вход которого соединен с шиной опорного напр жени , а выход - с вторым входом первого элемента И и входом фор мировател  временного интервала, вы.хрд которого подк.гпочен к второму входу второго элемента И. л( На фиг. t представлена структурна  схема предлагаемой системы синхронизации; на фиг. 2 - схема передаю щего узла управлени ; на фиг. 3 К схема приемного узла управлени ;на фиг. 4 - схема узла выделени  репернохчэ сигнала. Система синхронизации содержит генератор 1 тактовых импульсов, передакндий ревистр 2 сдвига, передающий узел 3 управлени , элемент ИЛИ 4 приемные узлы 5 управлени , узлы 6 выделени  реперного сигнала, приемные регист1ил 7 сдвига, регистры 8 пам ти, схемы 9 сравнени . Совокупность генератора 1, регист ва 2, узла 3 и элемента ИЛИ 4 образует передающую часть 10 системы. Совокупности узлов 5 и 6, регистров 7и 8 и схемы 9 сравнени  образуют приемные части 11 системы (таких частей может быть произвольное количество ). Передающа  часть 10 соединена с приемными част ми 11 посредством магистрального кабел  12. Входы регистров 8 подключены к шинам 13 записи. Дыходы схем 9 сравнени   вл ютс  выходами 14 системы. Генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор 15 и счетчик 16. Узел 3 содержит формирователь 17 импульса формирователь 18 временного интервала, элемент И 19. Узел 5 содержит тактовый генератор 20, счетчик 21, формирователь 22 временного интервала, элемент И 23. Узел 6 содержит генератор 24 пилообразного напр жени , компаратор 25 уровн , формирователь 26 временного интервала, элементы И 27 и 28, шину 29 опорного напр жени . Система синхронизации работает следукицим образом. В исходном состо нии в регистры 8по шинам 13 записан код, соответствующий требуемом моментам срабатывани  системы синхронизации. На выходах 14 и магистральном кабеле 12 сигналы отсутствуют. В момент включени  генератора 1 он начинает генерировать по раздельным выходам (выходы , разр дов, счетчика 16) импульсные последовательности разных частот , которые соответствуют параллельному коду тек пцего времени. Этц импульсные последовательности (с выходо;в стаЕ«аих разр дов счетчика 16) поступают на входы передающего регистра сдвига, работа которого синхронизируетс  узлом 3. С выхода передающего регистра 2 сниМсцотс  импульсы, соответстаугоцие последовательному коду текущего времени . Частота следовани  импульсов определ етс  заданной дискретностью и точностью работы системы синхронизации . На входы элемента ИЛИ 4 поступают импульсы текущего времени и реперные сигналы (с выхода формировател  17 узла 3), определ ющие начало кодовых посылок. Таким образам, по магистральному кабелю передаютс  импульсы текущего времени , начало которых отмечено реперtiHM импульсом. Эти кодовые посылки поступают на узлы 6,.С выхода каждого узла 6 выделенный реперный сигнал поступает на узел 5, а собственно кодова  посылка - на схему 9 сравнени . С поступлением каждого реперного сигнала - узел 5 осуществл ет перезапись,из регистра 8 в регистр 7 параллельного кода, соответствующего заданному моменту срабат.ывани  приемной -части 11 системы синхрониэации , и обеспечивает преобразование этого параллельного кода в регистре 7 в последовательный код, который сравниваетс  в схеме 9 сравнени  с каждой поступающей кодо вой посылкой. В моменты совпадени  кодов на выходах 14 генерируютс  импульсы, соответств.ующие заданным моментам времени. В момент выклгочени  генератора 1 тактовых импульсов устройство возвращаетс  в исходное состо ние. Работа узла 3 осуществл етс  следующим образом. С выхода счетчика 16 младший разр д кодовой последовательности, поступающей на входы регистра 2 (высока  частота), подаетс  на вход формировател  17, более высока  час тота подаетс  на вход элемента И 19 Таким образом, при каждом изменении кодовой посылки формируетс  интервал , который используетс  как импульс записи из счетчика 16 в регис 2 и как реперный импульс, поступающий на вход элемента ИЛИ 4. Одновре менно от заднего -фронта этого импул са запускаетс  формиро9атель 18 временного интервала, длительность которого выбираетс  из услови , обеспечени  на выходе элемента И 19 числа импульсов соответствующего числу разр дов регистра 2 сдвига. Эти импульсы используютс  дл  синхронизации работы регистра 2 сдвиг ( осуществлени  сдвига информации). На выходе этого регистра получаем ;последовательный код, который подаетс  на элемент ИЛИ 4. На выходе элемента ИЛИ 4 получает реперный импульс и следующую за ним кодовую посылку. Работа узла 6 осуществл етс  следующим обраэом. С магистрального кабел  на узел поступают кодовые посылки совместно с реперными сигналами. Генератор 24 пилообразного напр жени  вырабатывает пилообразные импульсы, амплиту да которых пропорциональна длительност м входных сигналов. Это привод к тому, что амплитуда пилообразных импульсов реперных сигналов намного превышает амплитуды пилообразных импульсов кодовых посылок. Опорное напр жение компаратора 25 уровн  выбираетс  так, чтобы он срабатывал только от реперного пилообразного сигнала. Следовательно, на выходе компаратора 25 генерируетс  импульс, прив занный к заднему фронту реперного сигнала. Этот импульс через элемент И 27 -поступает на узел 5 и на запуск формировател  26, формирующего импульс, длительность которого незначительно превышает длительность кодовой посылки. Этот импульс открывает по второму входу элемент И 28, через который кодова  посылка проходит на вход схемы 9 сравнени  кодов. Узел 5 работает следующим образом . Генератор 20 и счетчик 21 предназначены дл  получени  строб-импуль- сов , частота которых равна частоте следовани  импульсов а кодовых посылках , и осуществлени  прив зки их к импульсам кодовых посылок. Приход щий с узла импульс запускает формирователь 22 и осуществл ет сброс счетчика 21 в нулевое состо ние. С выхода формировател  22 генерируетс  импульс длительность которого немного больше Т , который открывает по первому входу элемент И 23. Следовательно, с выхода элемента И 23 на вход регистра 7 поступают строб-импульсы, жестко прив занные к реперному сигналу и к импульсам кодовых посылок. Таким образом/ в системе синхронизации осуществл етс  передача по магистральному кабелю 12 информации о требуемом моменте формировани  сигнала на выходе каждой приемной части 11. За счет временного уплотнени  канала св зи в данной .системе используетс  один магистральный кабель, что упрощает ее. Построение системы синхронизации повышает ее надежность при наличии импульсных электромагнитных наводок, сопутствующих работе любой электрофизической установки. Это объ сн етс  тем, что в каждой приемной части осуществл етс  селекци  поступающей кодовой посылки по признакам: реперного импульса, временному, комбинационному - по записи в регистре пам ти, и момент генерации выходного сигнала возможен только при совпадении всех признаков. У прототипа момент формировани  выходных импульсов определ етс  приходом любого импульса по цеп м запуска (в том числе и сигнала помехи, наводки ), превышающего порог срабатывани  устройства.

0

г1

22

Claims (4)

1. СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ, содержащая генератор тактовых импульсов и N регистров памяти. входы которых соединены с шинами записи системы, отличающаяся тем, что, с целью повыиения надежности и упрощения, система содержит передающий регистр сдвига, передающий узел управления, элемент ИЛИ,

N узлов выделения реперного сигнала, N приемных рёгистров сдвига, N приемных узлов управления, N схем сравнения, причем генератор тактовых импульсов содержит тактовый генератор и счетчик, вход которого подключен к выходу тактового генератора, выход младшего разряда счетчика генератора тактовых импульсов подключен к первому входу передающего узла управления, второй вход •которого подключен к выходу одного из старших разрядов счетчика генератора тактовых импульсов, выходы старших разрядов которого подключены к информационным входам передающего регистра сдвига, управляющий вход записи которого соединен с первым выходом передающего узла управления, второй вход которого под ключен к управляющему входу сдвига передающего регистра, сдвига и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом передающего регистра сдвига, выход элемента ИЛИ подключен к входам узлов выделения реперного сигнала, первые выходы которых соединены с входами соответствующих приемных узлов .управления, а вторые выходы с первыми входами соответствующих схем сравнения, выходы приемных схем управления соединены с управляющими входами сдвига соответствующих приемных регистров сдвига, информационные входы которых соединены с _с выходами соответствующих регистров <g памяти, выходы приемных регистров . сдвига соединены с вторыми входами соответствующих схем сравнения, выходы' которых являются выходами системы.

2. Система по п.1, о т л и ч а^ ющ а я с я тем, что передающий узел управления содержит формирователь импульса, формирователь временного интервала и элемент И, выход которого соединен с первым выходом узла, входы элемента И соединены с первым входом узла и выходом форми’рователя_временного интервала, вход которого соединен, с вторым выходом узла и выходом формирователя импульса, вход которого подключен к второму входу узла.

•

3. Система по п.1, отличаю?

щ а я с я тем, что приемный узел управления содержит тактовый генератор, счетчик, формирователь временного интервала и элемент И, выход которого соединен с выходом узла ? входы элемента И подключены к выходу счетчика и выходу формирователя временного интервала, вход которого соединен с входом узла и установочным входом счетчика, счетный вход которого подключен к выходу тактового генератора.

4. Система поп.1, отлича torn а я с я тем, что узел выделения реперного сигнала содержит генератор пилообразного напряжения, компаратор уровня, формирователь времённого интервала и два элемента И, выходы которых соединены с соответствующими выходами узла, вход которого соеди- нен с первыми входами элементов И и входом запуска генератора пилооб- ¹ разного напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора уровня, второй вход-которого соединен с шиной опорного напряжения, а выход - с вторым входом первого элемента И и входом формирователя временного интервала, выход которого подключен к второму входу второго элемента И. ’