Многоканальный резервированный генератор

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий в каждом канале последовательно соед Й€енные задакндий генератор, делитель частоты, дешифратор, триггер памяти и пороговый элемент, входы которого соединены с выходами триггеров памяти каждого канала, а выход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, р т л и ч а ю щ ни с я тем, что, с целью повышения его надежности, он содержит в каждом канале .элемент задержки и триггер обратной связи, выход которого соединен с соответствующими установочными входами делителей частоты каждого канала, а вход установки в единицу - с выходом элемента И, вход элемента задержки соединен с выходом порогового элемента, а выход с входами установки в нуль триггеров памяти и обратной связи. W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 3492944/18-24 (22) 24 09.82 (46). 07.02.84. Бюл. 9 5 (72) В,Г. Бормот, В.М. Васильев, Е.И. Воробьева и Г.A. СкотаренКо (5 3 ) 6 81, 3 (0 88. 8.) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 723577, кл. G 06 F 11/20, 19 78. .2. Авторское свидетельство СССР

)) 488209. кл. G 06 F 11/20, 1973 °

3. Авторское свидетельство СССР

9. 817720, кл. G 06 F 11/20, 1978 (прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий в каждом канале последовательйо соединенные задающий генератор, делитель частоты, дешифратор, триггер памяти и пороговый элемент, входы которого соединены с выходами триггеров. памяти каждого канала, а выход — с первым входом элемента- И, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, отличающийся, тем, что, с целью повышения его надежности, он содержит в каждом канале элемент задержки и триггер обратной связи, выход которого соединен с соответствующими установочными входами делителей частоты каждого канала, а вход установки в единицу — с выходом элемента И, вход элемента задержки соединен с выходом порогового элемента, а выход—

Ф с вхбдами установки в нуль. тригге-,д ров памяти и обратной связи.

1072051

Изобретение относится к вычисли= тельной технике и может быть ис пользовано при построении высоконадежных и стабильных генераторов тактовых импульсов и делителей частоты.

Известен резервированный генератор импульсов, содержащий блок контроля и резервные генераторы импульсов, соединенные через элементы И-ИЛЙ-НЕ с выходными каскадами, регистр сдвига, выходы которого соединены с соответствующими входами .элемента И-ИЛИ-НЕ, а установочный вход подключен к управляющему, входу генератора (11 .

Недостаток устройства состоит в том, что возможно нарушение его работоспособности при одном дефекте в цепи установочного входа регистра сдвига, при этом на выходах либо полное отсутствие сигналов .либо наложение сигналов от двух или трех генераторов.

Известен резервированный генератор тактовых импульсов, содержащий многоустойчивый триггер, выходы которого соединены с соответствующими входами выходных элементов И-ИЛИ-НЕ, а установочные входы через элементы контроля — с выходами соответствующих генераторов,подключенных к одним из входов элемента И-ИЛИ-НЕ 12) .

Однако этот генератор имеет низкую надежность, так как элементы контроля контролируют работоспособность только резервных генераторов, поэтому одна неисправность многоустойчивого триггера может привести к выходу из строя всего генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный резервированный генератор, содержащий в каждом канале задающий генератор, делитель частоты, дешифратор, триггер памяти, элементы И по числу каналов и пороговый элемент (31 .

Недостаток известного устройства заключается в том, что может быть нарушена работа всего устройства при неблагоприятном сочетании временных характеристик триггера памяти, порогового элемента и делителей частоты из-за того, что делители частоты в разных каналах не будут установлены в одинаковое состояние сигналами с выхода порогового элемента.

Кроме того, длительность выходного сигнала, определяемая временем срабатывания порового элемента и триггера памяти, имеет случайный характер. °

Цель изобретения — повышение надежности генератора путем обеспечения условий надежного срабатывания делителей частоты по установочным входам и стабильности выходных сигналов по длительности °

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный резервированный генератор, содержащий в каждом канале последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, дешифратор, триггер па 0 мяти и пороговый элемент, входы которого соединены с выходами тригге ров памяти каждого канала,.а выходс первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом

15 дешифратора, введены в каждый канал элемент задержки и триггер обратной связи, выход-которого соединен с соответствующими установочными входами делителей частоты каждого кана20 ла, а вход установки s единицу соединен с выходом элемеНта И,,вход элемента задержки, соединен с выходом порогового элемента, а выход— с входами установки в ноль триггеров памяти и обратной связи.

На чертеже изображена блок-схема резервированного генератора, генератор содержит в каждом канале последовательно соединенные задающий генератор 1, делитель 2 частоты, дешифратор 3, триггер 4 памяти и пороговый элемент 5, входы которого соединены с выходами триггеров

4 памяти каждого канала, а выход— с входом элемента 8 задержки и с первым входом элемента И .б, .второй вход которого соединен с выхо- дом дешифратора 3, а выход - с входом установки в единицу триггера 7 обратной связи, выход элемента 8

40 задержки соединен с входами установки в ноль триггера 4 памяти и триггера 7 обратной связи, а выход триг- . гера 7 обратной связи соединен с соответствующими установочными входами

45 делителей 2 частоты каждого канала.

Дешифраторы 3 каналов йастроены на срабатывание при различных сЬстояниях делителей 2 частоты,в зависимости от номера, присвоенного каналу. Дешифратор 3 i-го канала срабатывает при

n+(i-1) ° k состоянии делителя 2 частоты, где п3 (р-1.) k+ 1 — коэффициент деления частоты задающего генератора 1;. р — количество каналов;

=1,2...р; k 1 — целое число, конкретная величина которого определяется исходя из стабильности задающих генераторов 1 и требуемого времени переключения на резервный канал при отказе ведущего.

60 Все делители 2 частоты имеют установочные входы (по числу каналов резервирования) для их установки в состояния О, k, 2k ° ° .(р- ) К °

Устройство работает следующим образом.

1072051

В каждом канале с задающих генераторов поступают сигналы на входы делителей 2 частоты, осуществляющие пересчет сигналов. Когда-либо из делителей 2 частоты устанавливается заданное сocтoяниe, на выходе дешиф-, 5 ратора 3 появляется сигнал, запоминающий на триггере 4 памяти. После включения питания делителя 2 частотыво всех каналах устанавливаются в одинаковое исходное состояние. При 10 исправности каналов, так как все дешифраторы 3 настроены на срабатывание при различных состояниях делителей 2 частоты, порядок их срабатывания строго определенный. Первыми срабатывают дешифратор 3 и триггер 4 памяти первого канала, вторыми — второго канала„ i-ми—

i-го канала и т.д., m-м по счету срабатывает дешифратор 3 и триггер

4 памяти m-го канала. При этом во

Ф всех каналах происходит. срабатывание пороговых элементов 5 и появляются сигналы на входах элементов

И 6, выходы которых соединены с входами установки в единицу триггера 7 обратной связи. В m-м канале. на выходе элемента И 6 появится .сигнал, так как только в этом канале сработал в данный мбмент дешифратор 3, и установит триггер 7 обратной связи в единицу. Сигнал с триггера 7 обратной связи установит делители 2.частоты во всех каналах

-в состояние (m-1) k. Сигналы с выхода пороговых элементов 5 через 35 . время, равное величине задержки, появятся на выходах элементов 8 задержки и установят в нулевое сос.тояние триггер.4 памяти и триггер

7 обратной связи во всех каналах. 40

С установкой хотя бы в одном канале в нулевое состояние триггера 4 памя ти, исчезнет сигнал на выходе пороговых элементов 5, его длительность определяется элементом 8 задержки одного из ш каналов, который имеет минимальное время задержки. Время задержки выбирается из условия c

2 где Т вЂ” период импульсов задающего генератора 1. Таким образом, все делители 2 частоты установлены в одно и то же состояние (m-1) от которого продолжают счет выход-. ных сигналов задающих генераторов

1, а триггер 4 памяти и триггер 7 обратной связи — в нулевое состояние. Порядок срабатывания дешифра- торов 3 и триггеров 4 памяти оста ется прежним, и процесс счета от состояния (m-1) ° k до срабатывания дешифратора 3 и триггера 4 памятй 60

m-ro канала пройсходит циклически.

При этом на выходах пороговых элементов 5 формируются сигналы,длительность которых определяется элементом 8 задержки одного.из m ка65 налов, который имеет минимальное время задержки, а период зависит только от частоты задающего генератора 1 ш-ro канала и коэффициента деления делителя 2 частоты этого канала, равного (n + (m 1) ° kj — (m-1) ° k = и

При отказе канала, которому присвоен номер меньше.или. равный ш, m-м по счету срабатывает дешифратор 3 и триггер 4 памяти (m+1)-ro канала и все делители 2 частоты устанавливаются в начальное состояние ш k. Так как дешифратор 3 (m+1)-ro канала настроен на срабатывание при n+m: k состоянии делителя 2 частоты, то коэффициент деления, которым определяется величина первого формируемого после отказа периода выходного сигнала, равен (и, +й k ) (ø-1) к = n+k, т. е. происходит однократное увеличение одного периода выходного сигнала из-за увеличения коэффициента деления на k периодов задающего генератора 1. В дальнейшем, поскольку порядок срабатывания дешифратора 3 и триггеров 4 памяти при счете от состояния m -k остается прежним, процесс счета от этого состояния до срабатывания дешифратора 3 и триг.— гера 4 памяти (m+1)-го канала происходит циклически. При этом на выходах пороговых элементов 5 формируются сигналы, период которых определяется частотой задающего генератора 1(m+1)-ro канала и коэффициентом деления делителя 2 частоты этого канала, равного (n+m ° n) — .m, k а длйтельность определяется элементом 8 задержки одного из (ш+1) каналов, который имеет минимальное время задержки. Поскольку при нормальной работе устройства происходит срабатывание дешифраторов 3 только первых m каканалов, а остальные срабатывать не успевают, так как происходит установка делителя 2 частоты в начальное состояние, то отказ канала, которому присвоен номер больше m, на формирование выходных сигналов генератора влиян я не оказывает. Работоспособность устройства сохраняется до тех пор, пока число исправных каналов больше или равно m т.е. пока возможно срабатывание пороговых.элементов 5. В простейшем случае, когда порог срабатывания пороговых элементов ш равен 1, генератор работоспособен при наличии хотя бы одного исправного канала.

Таким образом, резервированный генератор обладает повышенной надеж-

1072051

Составитель Г. Скотаренко

Редактор И. Ковальчук Техред М. Гергель Корректор М. Шароши

Заказ 127/4.1 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ностью, так как его работа не зави-

Ъ, сит от сочетания временных характеристик элементов устройства, а длительность выходных сигналов не носит случайный характер из-за ненормируемости времени срабатывания его элементов, а определяется параметрами элемента задержки.