устройство приема и передачи двоичных сигналов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее узел приема и передачи двоичных сигналов, включающий M-входовой элемент ИЛИ, элемент И, элемент памяти и элемент задержки, при этом выход элемента памяти через элемент И подключен к M-му входу M-входового элемента ИЛИ, второй вход элемента И соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к установочному входу элемента памяти, остальные M-1 входов M-входового элемента ИЛИ являются информационными входами узла приема и передачи двоичных сигналов, дополнительным информационным входом которого является вход элемента памяти, управляющим входом вход элемента задержки, информационным выходом выход M-входового элемента ИЛИ, а управляющим выходом выход элемента задержки, отличающееся тем, что в него введены дополнительно K-1 узлов приема и передачи двоичных сигналов, где K < M, узлы приема и передачи двоичных сигналов соединены в цепь, в которой управляющий выход i-го узла приема и передачи двоичных сигналов подключен к управляющему входу (i + 1)-го узла приема и передачи двоичных сигналов, информационные выходы первых (K 1)-ых узлов приема и передачи двоичных сигналов подключены к соответствующим информационным входам K-го узла приема и передачи двоичных сигналов, выход которого является информационным выходом устройства приема и передачи двоичных сигналов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах диагностирования объектов с иерархической конструкцией, преимущественно вычислительных систем, в качестве входящих в состав системы диагностирования унифицированных встроенных средств, размещаемых в конструктивных модулях объекта диагностирования, либо может быть использовано в составе вычислительных систем в устройствах, передающих состояние памяти цифровых устройств вычислительной системы.

Известно устройство приема и передачи двоичных сигналов, которое содержит сдвигающие регистры, позволяющие записывать в разряды сдвигающего регистра двоичные сигналы с элементов памяти вычислительной системы, принимаемые в сдвигающий регистр параллельно, и передавать эти сигналы последовательно путем необходимого числа сдвигов регистра [1] при этом разряд сдвигающего регистра сначала принимает двоичный сигнал, а затем осуществляет его передачу. Это позволяет осуществлять последовательное сканирование и передавать информацию о состоянии элементов памяти вычислительной системы на ее выход в системах с иерархической конструкцией, где при большом числе конструктивных модулей в системе и уровней иерархии системы параллельная передача такой информации на выход системы практически невозможна, поскольку потребовала бы неприемлемо большого количества контактов в разъемах конструктивных модулей.

Недостатком известного устройства является потребность в дополнительном оборудовании, формирующем управляющие сигналы сдвига в периоды передачи информации устройством сканирования с помощью регистра сдвига.

Наиболее близким устройством является устройство для приема и передачи двоичных сигналов, которое содержит узел приема и передачи двоичных сигналов, включающий М-входовой элемент ИЛИ, элемент И, элемент памяти и элемент задержки, при этом выход элемента памяти через элемент И подключен к М-ому входу М-входового элемента ИЛИ, второй вход элемента И соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к установочному входу элемента памяти, остальные (М-1)-входов М-входового элемента ИЛИ являются информационными входами узла приема и передачи двоичных сигналов, дополнительным информационным входом которого является вход элемента памяти, управляющим входом вход элемента задержки, информационным выходом выход М-входового элемента ИЛИ, а управляющим выходом выход элемента задержки [2]

Недостатком известного решения являются значительные аппаратные затраты при формировании пакета данных систем диагностирования в объектах с иерархической конструкцией, обусловленные в этом случае необходимостью применения специального блока управления, вырабатывающего сигналы управления.

Целью изобретения является уменьшение аппаратных затрат при формировании пакета данных систем диагностирования в объектах с иерархической конструкцией.

Это достигается тем, что в устройство приема и передачи двоичных сигналов, содержащее узел приема и передачи двоичных сигналов, включающий М-входовой элемент ИЛИ, элемент И, элемент памяти и элемента задержки, при этом выход элемента памяти через элемент И подключен к М-ому входу М-входового элемента ИЛИ, второй вход элемента И соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к установочному входу элемента памяти, остальные (М-1)-входов М-входового элемента ИЛИ являются информационными входами узла приема и передачи двоичных сигналов, дополнительным информационным входом которого является вход элемента памяти, управляющим входом вход элемента задержки, информационным выходом выход М-входового элемента ИЛИ, а управляющим выходом выход элемента задержки, введены дополнительно К-1 узлов приема и передачи двоичных сигналов, где К < М, узлы приема и передачи двоичных сигналов соединены в цепь, в которой управляющий выход i-го узла приема и передачи двоичных сигналов подключен к управляющему входу (i+1)-го узла приема и передачи двоичных сигналов, информационные выходы первых (К-1)-ых узлов приема и передачи двоичных сигналов подключены к соответствующим информационным входам К-го узла приема и передачи двоичных сигналов, выход которого является информационным выходом устройства приема и передачи двоичных сигналов.

На фиг.1 приведена функциональная электрическая схема устройства приема и передачи двоичных сигналов; на фиг.2 структурная электрическая схема узла приема и передачи двоичных сигналов 1.К.

Устройство приема и передачи двоичных сигналов содержит К узлов приема и передачи двоичных сигналов 1.1-1.К (см. фиг.1), каждый их которых включает (см. фиг.2) М-входовой элемент ИЛИ 2, где М > К, элемент И 3, элемента памяти 4 и элемент задержки 5, при этом выход элемента памяти 4, вход которого является дополнительным информационным входом 6, через элемент И 3 подключен к соответствующему входу М-входового элемента ИЛИ 2, второй вход элемента И 3 является управляющим входом 7 и соединен с входом элемента задержки 5, выход которого подключен к установочному входу элемента памяти 4. Причем узлы приема и передачи двоичных сигналов с 1.1 по 1.К-1 (см. фиг.1) соединены в цепь, в которой управляющий выход i-го узла приема и передачи двоичных сигналов (выход элемента задержки 5), входящего в данный узел) подключен к управляющему входу (i+1)-го узла приема и передачи двоичных сигналов (входу элемента задержки 5, входящего в этот узел), а информационные выходы узлов приема и передачи двоичных сигналов 1.1-1.К-1 (выходы соответствующего М-входового элемента "ИЛИ" 2) подключены к соответствующим информационным входам К-го узла приема и передачи двоичных сигналов, информационный выход 8 которого является информационным выходом устройства приема и передачи двоичных сигналов, а управляющий выход 9 этого узла приема и передачи двоичных сигналов управляющим выходом устройства приема и передачи двоичных сигналов.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени на один из М входов дополнительный информационный вход 6, который является местным диагностическим входом узла приема и передачи двоичных сигналов 1.1 (1.К), поступает двоичный сигнал местного диагноза сигнал лог. "1" или сигнал лог. "0". Этот сигнал поступает на первый вход элемента памяти 4, устанавливая элемент памяти 4 в соответствующее состояние.

При поступлении сигнала управления на управляющий вход 7 узла приема и передачи двоичных сигналов и, соответственно, на второй вход элемента И 3 с выхода элемента И 3 на информационный выход 8 узла приема и передачи двоичных сигналов поступит хранимый в элементе памяти 4 двоичный сигнал "местного диагноза".

Сигнал управления, поступивший на управляющий вход 7 узла приема и передачи двоичных сигналов, подается и на вход элемента задержки 5 с выхода элемента задержки 5, спустя интервал задержки сигнал поступает на управляющий выход 9 узла приема и передачи двоичных сигналов, а также на второй вход элемента памяти 4, являющийся входом сброса, устанавливая элемент памяти 4 в состояние лог. "0", чтобы обеспечить возможность работы узла приема и передачи двоичных сигналов в следующем сеансе приема и передачи двоичного сигнала "местного диагноза".

В последующие тактовые моменты времени на М-1 информационные входы К-го узла приема и передачи двоичных сигналов поочередно поступают сигналы от узлов приема и передачи двоичных сигналов, размещенных в конструктивных модулях соответствующих уровней иерархии вычислительной системы. Эти сигналы передаются на информационный выход 8 устройства, образуя групповой сигнал.

Время задержки элемента задержки 5 составляет либо один машинный такт, либо в вычислительных системах с несколькими синхросериями оно может при необходимости повысить быстродействие, составить интервал времени между фронтами импульсов двух ближайших по времени синхросерий или величину, кратную этому интервалу.