SU1221769A1 - Трехканальное резервированное устройство дл синхронизации сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах повьшенной надежности, в частности в устройствах синхронизации работы трех одноканальных ЭВМ. Целью изобретени   вл етс  повьшение достоверности выдаваемой информации при отказе пер- ,вого триггера в одном из каналов устройства. Устройство содержит три однотипных канала, состо щих из первого и второго триггеров, мажоритарного элемента, инвертора, входной и выходной шин, шины тактовых ., импульсов , входов и выходов,межканальных св зей. Устройство продолжает выдавать достоверную выходную информацию при наличии асинхронных входных сигналов ,фронты которых перекрываютс  не менее, чем в двух каналах, к отказавшем первом триггере в любом одном канапе. 3 ил. СО

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых многоканальных устройствах повышенной надежности , в частности в устройствах синхронизации работы трех одноканальных ЭВМ.

Цель изобретени  - повьшение достоверности выдаваемой информации при отказе первого триггера в одном из каналов устройства,

На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы синхронизации входных сигналов,состо щих из одного импульса; по сн ющие работу устройства .

Устройство содержит однотипные каналы 1-3. Каждый из каналов состо- ит из первого триггера 4, второго триггера 5, мажоритарного элемента 6, шины 7 тактовых импульсов, входно шины 8, выходной шины 9, выхода 10 межканальной св зи, входов 11 и 12 межканальных св зей и инвертора 13.

Устройство работает следующим образом .

Входные .сигналы, поступающие на входные шины 8,  вл ютс  асинхронными . Устройство работоспособно, если непрерывное совпадение по времени асинхронных входных сигналов по двум любым каналам перекрывает не менее двух фронтов, а рассинхронизаци  не превьш1ает одного периода тактовых импульсов. Б исходном состо нии на входной шине В присутствует нулевой потенциал, который.поступа  на входы 2 триггеров 4 и 5, устанавлив.ает единичный сигнал на их инверсных выхода выходной шине 9 и входе S-установ- ки в единичное состо ние триггера -5. Входной сигнал поступает в каждый канал устройства по шине 8 единичным потенциалом . По фронту первого после этого пришедшего по шине 7 тактового импульса, на инверсном выходе первого триггера 4 устанавливаетс  нулево потенциал. При наличии этой ситуации в двух или трех каналах на выходе мажоритарных элементов 6 всех каналов синхронно устанавливаетс  нулевой потенциал.

В течение этого периода тактовых импульсов вторые триггеры 5 переключаютс  в единичное состо ние. С их инверсных выходов нулевой сигнал поступает на 1-входы первых триггеров

4, работающих в режиме D-триггера. По приходу очередного фронтатактового импульса все первые триггеры 4 устанавливаютс  в нулевое состо ние. На их инверсных выходах и на выходе мажоритарных элементов устанавливаетс  единичный уровень. Вторые триггеры 5 устанавливаютс  в нулевое состо ние асинхронно, по спадам входных информационных сигналов. При этом все устройство вновь переходит в исходное состо ние.

Рассмотрим два случа  приема асинхронной информации и два вида отказов, к которым можно отнести и другие отказы одного канала. На временных диаграммах , по сн ющих эти случаи, прин ты следующие обозначени : 7. - сигналы на шинах тактовых импульсов, поступающие в каналы 1-3{ 8 -8 - сигналы на входных шинах 8 каналов 1-3 соответственно, 4(, -4 - сигналы на инверсных выходах триггеров 4 каналов 1-3 соответственно; 9,.j - сиг- налы на выходных шинах каналов 1-3

соответственно,

сигналы на 5 каналов

нулевых выходах триггеров 13 соответственно.

Входной сигнал в канале 1(фиг. 2)

поступает в устройство перед фронтом i -ь 1 ..; тактового импульса, а в каналах 2 и 3 - в течение i + 1 тактового импульса. Фронт 1+ i тактовог о импульса устанавливает перньш триггер 4 канала 1 в единичное состо ние. Фронт i +2 тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 каналов 2 и 3 в единичное состо ние. До фронта i j 2 тактового импульса на входе мажоритарных элементов 6 присутствует только один сигнал с инверсного выхода первого триггера 4 . канала 1. Выходной сигнал по вл етс  по фронту i + 2 тактового импульса, во врем  которого устанавливаютс  в единичное состо ние первые триггеры 4 каналов 2 и 3. Выходной сигнал устанавливает вторые триггеры 5 всех каналов в единичное, состо ние. Фронт i + 3, тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 в исходное состо ние. Вторые триггеры 5 каналов 1-3 устанавливаютс  асинхронно в исходное .состо ние, в течение i+ 3 HJ i+4 . тактовых импульсов по окончании входных сигналов.

Пример отказа первого триггера 4 канала 1, при котором на его ннверсном выходе устанавливаетс  посто нный нулевой потенциал.

Очевидно, что временна  диаграмма работы устройства остаетс  прежней , за исключением самого сигнала 4у. Перемещение такого отказа поочередно в каналы 2 и 3 приводит к формированию выходного информационного сигнала 9.,J. на один период тактовых импульсов раньше. Вторые триггеры 5 во всех каналах устанавливаютс  в единичное состо ние в течение i+ 1 тактового импульса. Окончание выходного сигнала формируетс  фронтом i + 2 тактового импульса и дальнейша  временна  диаграмма работы устройства аналогична указанной .

Второй вид отказа, при котором на инверсном выходе первого триггера 4 посто нный единичный уровень не измен ет временной диаграммы формировани  выходных сигналов и работы вторых триггеров 5.

Входные сигналы в каналах 1 и 2 (фиг. 3) поступают в устройство перед фронтом 1+1 тактового импульса , а в канале 3 - в течение 1+1 тактового импульса. Фронт i+ 1; тактового импульса устанавливает первые триггеры 4 каналов 1 и 2 в единичное состо ние. Одновременно формируетс  с инверсных выходов этих триггеров нулевой потенциал, которьй через мажоритарные элементы поступает на выходные шины 9 и в течение i.+ J )так тового импульса устанавливает.вторые триггеры 5 в единичное состо ние. Фронт i+2 taKTOBoro импульса устанавливает первые триггеры 4 в исходное состо ние формиру  тем самым окончание выходного сигнала. Вторые триггеры 5 устанавливаютс  асинхронно в исходное состо ние по окончании входных информационных сигналов в и i + 4 тактовых импульсах.

Как видно из временной диаграммы (фиг. 3) первый триггер 4 канала 3 вообще не устанавливаетс  в единичное состо ние, что равносильно случаю с отказом этого триггера, при ко221769

тором на его инверсном выходе формируетс  посто нньм единичный потенци- ал. Перемещение такого вида отказа в каналы 1 и 2 приводит к срабатьша- 5 нию первого триггера 4 канала 3 и формированию выходного сигнала на один такт позже.

Случай отказа первого триггера 4 одного канала, при котором на его 10 инверсном выходе присутствует посто нный нулевой потенциал.не измен ет временные диаграммы формировани  выход- ных сигналов и работы вторых трцгге- ров 5..

Наиболее критичным дл  устройства

отказом одного канала  вл етс  отказ выходной шины 9, но этот отказ не сказываетс  на формировании сигналов в двух ксправных каналах.

Таким образом, предлагаемое устройство отличаетс  повышенной достоверностью выдаваемой информации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Трехканальное резервированное устройство дл  синхронизации сигналов, содержащее в каждом канале первый триггер , соединенный инверсным выходом с соответствующим входом мажоритарного элемента данного канала и соседних каналов, синхронизирующим входом - с синхронизирующим входом второго триггера и с шиной тактовых импульсов , а входом установки в нулевое состо ние - с входной шиной канала и входом установки в нулевое состо ние второго триггера, подключенного входом установки в единичное состо ние к выходу мажоритарного элемента и к выходной шине канала, а инверсным выходом - к 3 -входу первого триггера , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  достоверности вьщаваемой ирформации при отказе первого триггера, в устррйство введен инвертор, соединенный входом с il - входом первого триггера, К-вход которого подключен к выходу инвертора.

   Заказ 1621/60 Тираж 765 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-33, Раушска  наб., д. 4/5

   -гФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4