Устройство для контроля резервированного генератора
Изобретение относится к устройствам импульсной техники и может быть использовано в устройствах синхронизации при резервировании замещением генераторов сетки синфазных частот . Цель изобретения - повьппение достоверности контроля сигналов резервированного генератора. В устройство , содержащее элемент И 1, счетчик 5 импульсов, генератор 6 импульсов , формирователь 9 сигналов переключения , контролирующее отказ в ноль, введены формирователь 7 диагностической последовательности и формирователь 8 эталонной диагностической последовательности . Это позволяет дополнительно контролировать отказы в логическую единицу во всех каналах выходных шин. В описании приведены примеры выполнения формирователя 7 диагностической последовательности, формирователя 8 эталонной диагностической последовательности и формирователя 9 сигналов переключения. 3 з.п, ф-лы, 10 ил. i сл
СОЮЗ СОВЕТСНЩ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
Ш4 Н 03 КЗ/01
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОтнРытиям
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4193487/24-?1 (32) 11,0?,87 (46) 07.0?.89. Бюл. Ф 5 (72) И.M.Çàéöåâà, В.M.Çóåâ и Я.Б.Свердлов (53) 6?1 .317.799 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 341141, кл. Н 03 К 3/О!, 1971, Авторское свидетельство СССР
Р 574848,. кл. Н, 03 К 3/О1, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ PF3EPВИРОВАННОГО ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к устройствам импульсной техники и может быть использовано в устройствах синхронизации при резервировании замещением генераторов сетки синфазных частот. Цель изобретения — повышение
„.80„„1457147 А1 достоверности контроля сигналов резервированного генератора. В устройство, содержащее элемент И 1, счетчик 5 импульсов, генератор 6 импульсов, формирователь 9 сигналов переключения, контролирующее отказ в ноль, введены формирователь 7 диагностической последовательности и формирователь 8 эталонной диагностической последовательности. Это позволяет дополнительно контролировать отказы в логическую единицу во всех каналах вьг ходных шин. В описании приведены примеры выполнения формирователя 7 диагностической последовательности, формирователя 8 эталонной диагностической последовательности и формирователя 9 сигналов переключения. 3 э.п. ф-лы, 10 ил.
1457147
Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в устройствах синхронизации при резервировании замещением генераторов сетки синфазных частот.
Целью изобретения является повьппение достоверности контроля сигналов резервированного генератора за счет 10 увеличения полноты контроля (обнаружения отказов в логическую "1" во всех каналах выходных шин синфазних частот). резервированного генератора, На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — схема формирователя диагностической последовательности; на фиг. 3 — схема эталонной диагностической последовательности; на фиг, 4 — схема формирователя сигналов переключения; на фиг. 5 и 10 — эпюри напряжений, поясняющие работу устройства.
Устройство для контроля резерниронанного генератора (фиг.1) содержит элемент И 1, входы которого соединены с входными шинами 2 — 4 синфазных частот резервированного генератора, а виход подключен к установочному входу счетчика 5 импульсов, счет- 30 ный вход которого соединен с генератором 6 импульсов. Входы формирователя 7 диагностической последовательности (<ПДП) соединены с соответствующими входными шинами 2-4 синфазных 35 частот, а вход сброса соединен с выходом элемента И 1, Каждый вход формирователя 8 диагностической последовательности (<ьЭДП) соединен с выходами соответствующих разрядов 40 счетчика 5 импульсов. Первый вход формирователя 9 сигналов переключения (ФГП) соединен с выходом элемента И 1, а второй и третий входы подключены к выходам ЭЛП 8 и ФДП 7 45 соответственно, 1 2 ° 1 (1 2 ° 2), прямой Bblxog KoToporo соединен с вторым входом элемента И 11.1 (!1 ° 2), D-входы обоих триггеров подключены к шине нулевого потенциала, вход синхронизации первого D-триггера 10.1(10.2) подключен к соответствующей входной шине и через иннертор 13,1 (13.2) — к входу синхронизации второго D-триггера 12,1 (1?.7), выходы элементов И 11,1(11,2) подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 14; вход синхронизации дополнительного. D-триггера 15 соединен с и-й шиной, D-вход подключен к шине нулевого потенциала, инверсный виход — к соответствующему входу элемента ИЛИ 14, выход которого является выходом ПДЛ 7, вход сброся @ЛП 7 через одновибратор 16 подключен к входам установки в единицу nepBhIx D-триггеров всех каналов, а также дополнительного D-триггера 15. 1 (ФЭДП (фиг. 3) содержит дешифратор 17, входы которого являются входами формирователя и выходы через однонибраторы 18.1, 18.2 и 18,3 подключени к соответствующим входам элемента KIH 19, выход которого является выходом формирователя. 1 На фиг. 4 приведена электрическая схема ьГП 9, которьп содержит однонибратор 20, вход которого соединен с первим входом формирователя, а выход — с третьими входами первого 21, второго ?? и третьего 23 элементов И, второй вход формирователя соединен непосредственно и через иннертор 24 с входами синхронизации парного 25 и второго 76 D-триггеров, третий вход формирователя соединен с входом синхронизации третьего D триггера 27, HHBppcHhBt выход котороrо является выходом формирователя, а прямой выход соединен с вторым нходом второго элемента И 22, третий вход которого подключен к инверсному выходу первого D-триггера 25 и второму входу третьего элемента И ?3, выход которого подключен к входу установки в единицу третьего D-триггера ?7, Л-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход второго элемента И ?2 подключен к входу установки в единицу второго D-триггера 26, D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а виход — к второму входу первого элемента И 21, выход которого подключен к входу установки н "0 первого D-триггера 25, D-вход которого соединен с шиной "Логическая единица". 1457147 Сигналы с выходов ФДП 7 и ФЭДП 8 поступают на входы ФСП 9, при совпа- 50 денни во времени фронтов импульсов, сйимаемых с выхода ФДП 7 (эпюра 5 на фиг.6), с вершинами импульсов, формируемых ФЗДП Я (эпюра 6 на фиг.6), на выходе ФСП 9 присутствует уровень логического "0" (эпюра 7 на фиг.б). Таким образом, сигнал на переключение резервированного генератора отсутствует. Рассмотрим случай, когда отказ в логическую "1" возникает после прохождения первого импульса входной последовательности следующего за моментом сброса устройства. Эпюры,поУстройство для контроля резервированного генератора работает следующим образом. На выходе шин 2-4 получают синх5 ронные последовательности импульсов с различными периодами следования (эпюры 1-3 на фиг.5). На выходе элемента И 1 выделяются импульсы с периодом следования, равным наибольше- 10 му периоду входных импульсов (эпюра 4 на фиг.5). Срезы импульсов этой последовательности приводят в исходное состояние счетчик 5-импульсов, ФДП 7, ФЗг1П Я, ФСП 9. ФДП 7 формирует 15 последовательность из импульсов самой низкой частоты и первых импульсов каждой входно.й последовательности после момента обнуления эгпора 5 (на фиг.5) . 20 ФЗДП формирует аналогичную последовательность из сигналов, поступающих на его вход с выходов разрядов счетчика 6 импульсов (эпюра 6 на фиг.5). В отличие от диагностической последовательности импульсы в эталонной последовательности имеют— переменную длительность. Длительность импульса, формируемого ФЭДП в момент времени t зависит от неста- 30 бильности периода следования задающего сигнала резервированного генератора (d Тр, /Т р ), нестабильности периода следования сигнала генератора 6 импульсов 4 7 „!7 „1 и момента времени t формирования эталонного импульса на выходе ФЭДП 8 n I Тpг Тги + l— (—:--- + «)+ рС тг„ При допустимых значениях частот сигналов резервированного генератора и генератора 5 импульсов фронты импульсов, формируемых ФДП 7, находятся в пределах действия вершин импуль45 сов последовательности сигналов,формируемых ФЭДП (эпюры 5 и 6 на фиг.6). При уменьшении (увеличении) частоты следования сигналов резервированного генератора, поступающих с входных шин 2 - 4 устройства на величину, меньшую (большую) предельно ,допустимой, прекращается совпадение импульсов, формируемых ФЭДП 8, с фронтами импульсов, формируемых ФДП 7, В результате на выходе ФСП 9 устанавливая уровень логической "l",что приводит к переключению резервированного генератора на резерв. Перек" лючение резерва осуществляется по положительному перепаду выходного напряжения ФСП 9. Пусть в моменты времени 1, „(эпюра 2 на фиг,6) отказал в логическую "1 1 сигнал резервированного генератора, поступающий на входную шину 3 устройства при нормальных сигналах на второй (эпюра 1) и четвертой р (эпира 3) входных шинах. Если момент времени t „имеет место до появления первого импульса из последовательности импульсов за моментом сброса (эпира 4 напряжения на выходе элемента И 1), поступающих на шику 3, то через время срабатывания ФДП 7,< на его выходе появляется уровень логической "1" (эпюра 5 на фиг.б), Поскольку положительный перепад сигнала на выходе ФДП 7 (эпюра 5) в этом случае не совпадает с импульсом, формируемым ФЭДП 8 (эпюра 6), то на выходе ФСП 9 (эгпора 7 на фиг.6) устанавливается уровень логической "1", положительный перепад которого вызывает подключение резерва резервированного генератора, 3 результате на входной шине 3 появляется нормальная последовательность импульсов (эпюра 2 на фиг.6), Задержки, связанные с переходными процессами при подключении резерва в ФСП 9 и в устройстве подключения самого резервированного генератора, не показаны. Возвращение устройства в исходное состояние осуществляется в момент времени г,orp срезом выходного импульса элемента И 1 (эпюра 4 иа фиг.б). 1457147 35 55 ясняющие работу устройства, в этом случае представлены на фиг.7. Пусть в момент нремени t„„, следующий за появлением первого импульса во входной последовательности, поступающей на второй нход устройства, происходит отказ сигнала в логическую "1" (эпюра 2 на фн"..7). В этом случае отказ резервированного генератора обнаруживается в следующем за этим цикле работы устройства. Действительно из эпюр 1 - 5 HR фиг.7 следует, что последовательность импульсов устройства, показанная на эпюре 5, в цикле возникновения отказа такая же, как и при неисправной работе резервированного генератора (сравним эпюру 5 на фиг.5). В следующем же за отказом цикле устройства не будет совпадения фронта импульса в момент t, „, формируемого ФДП 7, с импульсом, формирующим ЮДП 8 (эпюры 5 и 6 на фиг.7).,В момент времени 1„ д„„ на выходе ФСП 9 вырабатывается уровень логической "1", передний фронт которой является сигналом на подключение резерва. Время появления среза импульса на второй входной нине устройства определяется временем между появлением среза импульса на выходе ФЭДП 8 и моментом появления среза импульса последова тельности сигналов на второй входной шине после переключения на резерв. На фиг.8 показаны эпюры напряжений, поясняющие работу электрической схемы ФДП 7. Одновибратор 16 запускается срезом импульса, подаваемого с выхода элемента И 1 (эпюра 1). Сигнал с выхода однонибратора 16 (эпюр а ? ) устанавливает первые 10 каждого из и-1 каналов 7-1, 7-2 (эпюры 3 и 4) и.дополнительный 15 (эпюра 6) D-триггеры в единичное состояние. Уровни логического "0" с Ц выходов первый Dтриггеров каждого из каналов, поступая на $-входы вторых D-триггеров 12 каждого из каналов 7-1 и 7-2,устанавливают их в единичное состояние (эпюра 7 и 10). С приходом на С-входы первых в каждом из и-1 каналов и дополнительного триггеров фронтов первых после сброса импульсов с входных шин (эпюры 3 — 5) эти триггеры устанавливаются в нулевое состояние. На выходе элемента И 11.1 (эпюра 8) первого канала присутствует уровень логической "1", когда первый 10;1 и второй 12.1 D-триггеры первого канала 7-1 находятся в единичном и нулевом состояниях соответственно, Аналогично и для элементов И 11.? другого канала (эпюра 10), Вторые D-триггеры 12 каждого из каналов возвращаются в нулевые состояния при воздействии их на С-входы срезон первых после сброса им-. пульсов, поступающих с первой и второй входных шин устройства через инверторы 13. Сигналы с выходов элементов И 11 каждого из каналов и Й выходы дополнительного D-триггера объединяются на элементе ИЛИ 14, на выходе которого формируется сигнал, показанный на эпюре 13. ФЭДП работает следующим образом. Сигнал с и-входов счетчика 5 устройства поступает на и выходов денифратора 17. При трех комбинациях сигналов на входах дешифратора 17 на первом, втором и третьем его выходах формируются импульсы, разнесенные во времени таким образом, что их фронты привязаны к моментам начала импульсов на выходе ФЭДП 8. Сигналы с выходов дещифратора 17 запускают однонибраторы 18.1, 18.2 и 18.3, которые формируют импульсы, длительность которых выбирается в соответствии с приведенным выражением. Сигналы с выходов одновибраторов объединяются на элементе ИЛИ 19. На фиг.9 приведены эпюры напряжений, поясняющие работу ФСП 9 при нормальной последовательности сигналов, поступающих на его третий вход с Bb! хода ФДП. На фиг. 10 приведены эпюры напряжения, поясняющие работу ФСП 9 в случае фиксирования отказа резервированного генератора ФДП 7. Сигнал с выхода одновибратора 70 (эпюра 2) устанавливает первый D-триггер 25 (эпюра 5) в нулевое, а второй 26 (эпюра 6) и третий 27 (эпюра 7) D-триггеры — в единичное состояния. Фронт импульсов, поступающих на второй вход ФСП 9, переводит первый 11-триггер ?5 в единичное состояние, что позволяет срезом этих импульсов перевести второй D-триггер 26 в нулевое состояние, Ц-выход которо7 145714 ro устанавливает первый D-триггер 25 в нулевое состояние. Сигнал, поступающий на вход одновибратора ?О,пока- зан на эпюре 1, При наличии в последовательности 5 импульсов, поступающих с выхода формирователя диагностической последовательности 7 на третий вход ФСП 9, сигнал с выхода Я третьего D-триг- 10 гера 27 (эпюра 7) блокирует нулевое и единичное состояние первого 25 и второго 26 D-триггеров соответственно, При появлении следующего импульса сброса с выхода одновибратора 20 15 (эпюра 2) формирователь сигналов переключения 9 возвращается в исходное состояние. формула из обретения 20 1. Устройство для контроля ре зервированного генератора, содержащее входные лины, элемент И, счетчик импульсов, формирователь сигнала перек- 25 лючения, генератор импульсов, соединенный со счетным входом счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом элемента И, входы которого соединены с соответст- 30 вующими входными линами, первый вход формирователя сигнала переключения соединен с выходом элемента И, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, введены формирователь диагностической последовательности и формирователь эталонной диагностической последовательности, выход которого соединен с вторым входом формировате- 40 ля сигнала переключения, третий вход которого соединен с выходом формирователя диагностической последователь,ности, вход сброса которого соединен с выходом элемента И, а информацион- 45 нне входы соединены с соответствую,щими входными линами, входы формирователя эталонной диагностической последовательности соединены с выходами соответствующих разрядов счетчика им- 50 пульсов. 2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что формирователь диагностической последовательности содержит и входов по числу входных шин устройства, п-)-й канал, каждый из которых включает первый D-триггер, инверсный выход которого соединен с первым входом элемен7 8 та И и с входом установки второго Dтриггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И, Dвходы обоих триггеров подключены к шине нулевого потенциала, вход синхронизации первого D-триггера подключен к соответствующей входной шине и через инвертор — к входу синхронизации второго D-триггера, выходы элементов И всех каналов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, вход синхронизации дополнительного D-триггера соединен с п-й входной шиной, D-вход подключен к шине нулевого потенциала, инверсный выход — к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом формирователя, вход сброса формирователя через одновибратор подключен к входам установки в "1" первых D-триггеров всех каналов, а также дополнительногî D-триггера, 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь эталонной диагностической пос ледовательности содержит дешифратор, входы которого являются входами формирователя, а выходы через одновибраторы подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого является выходом формирователя. 4, Устройство по и,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь сигналов переключения содержит одновибратор, вход которого соединен с первым входом формирователя, а выход — с первыми входами первого,второго и третьего элементов И, второй вход формирователя соединен непосредственно и через инвертор с входами синхронизации первого и второго Dтриггеров, третий вход формирователя соединен с входом синхронизации третьего D-триггера, инверсный выход которого является выходом формирователя, а прямой выход соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к инверсному выходу первого D-триггера и второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к входу установки в "1" третьего D-триггера, D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход второго элемента И подключен к входу установки в ")" второго D-триггера, D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход — к второму входу первого 10 риггера, D-вход которого соединен линой "Логическая единица", 9 !457147 элемента И, выход которого подкюпочен к входу установки в "0" первого D! 457147 Фиг.5 1457147 1437147 а и 1457147 Составитель А,Коробков Редактор А,Ворович - Техред g дидык Корректор С,Черни Заказ 7493/57 Тираж 879 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при i KHT СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
