Резервированный генератор импульсов

 

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содеркощий первый и второй генераторы импульсов, первый и второй триггеры, элемент.ИЛИ и четыре элемента И, причем прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, вход установки в 1 первого триггера подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в 1 второго триггера , вход установки в О которого соединен с входом установки в О первого триггера, а прямой выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход которого .соединен с первым входом элемента ИЛИ, при этом инверсный выход второго триггера подключен к первому входу третьего элемента И, выход , которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а первый вход четвертого элемента И подключен к выходу второго генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажения выходных импульсов, в него дополнительно введены третий и четвертый триггеры, элемент НЕ и пятый элемент И, причем прямой выход третьего триггера подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого и входы установки в 1 первого и третьего триггеров соединены с выходом второго генератора импульсов и с вторым входом второго элемента И, а выход .1 пятого элемента И подключен к входу (Л установки в 1 четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, а выход четвертого элемента И подключен к третьему входу элемента ИЛИ, при этом входы установки в О третьего и четвертого триггеров соединены с выходом первого генератора импуль 4 СП сов через элемент НЕ, инверсный выход четвертого триггера соединен с |« ю СП третьим входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов.

„„SU„,, 1045425 А

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з 5ц H 05 К 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:-: ;-;„",, ; „ .;:. ;:

M5Jig0 gg

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3331984/18-21 (22) 27.08.81 (46) 30.09.83, Бюл. 1 36 (72) В.С. Осипов и Н.А. Штырев (53) 621.374(088.8) (56) 1. Заявка Японии и 52-22219, кл. G 06 F 11/00, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

< 540358, кл. Н 03 K 3/00, 1975. (54)(57) РЕЗЕРВИРОВАННЫИ ГЕНЕРАТОР

ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый и второй генераторы импульсов, первый и второй триггеры, элемент ИЛИ и че тыре элемента И, причем прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого. элемента И, вход уста" новки в "1" первого триггера подклю" чен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, вход установки в "0" которого соединен с входом установки в "0". первого триггера, а прямой выход вто" рого триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход которого .соединен с первым входом элемента ИЛИ, при этом инверсный выход второго триггера подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а первый вход четвертого элемента И подключен к выходу второго генератора импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажения выходных импульсов, в него дополнительно введены третий и четвертый триггеры, элемент НЕ и пятый элемент И, причем прямой выход третьего триггера под. ключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого и вхо» ды установки в "1" первого и третьего триггеров соединены с выходом второго генератора импульсов и с вторым входом второго элемента И, а выход . а пятого элемента И подключен к входу установки в "1" четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, C а выход четвертого элемента И подключен к третьему входу элемента ИЛИ, при этом входы установки в "0" третьего и четвертого триггеров соединены с выходом первого генератора импуль- Ю сов через элемент НЕ, инверсный вы- 4 ход четвертого триггера соединен с Ql третьим входом третьего элемента И, gh второй вход которого соединен с вы" Я ходом первого генератора импульсов. ф

1 10454

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для генерации последовательности пря« моугольных импульсов в системах повышенной надежности, предназначенных для измерения временных параметров.

Известна схема автоматического .переключения дублированных систем, со" держащая два генератора тактовых им- !0 пульсов, два детектора ошибки, каждый из которых состоит из интегрирующей схемы, детектора уровня и схемы

ИЛИ, а также двухстабильную схему, две схемы И и схему ИЛИ 513.. !5

Недостатком указанной схемы явля" ется то, что она содержит аналоговые элементы (интегрирующие схемы и детекторы уровня), вследствие чего. затруднена микроминиатюризация anna" 20 . ратуры, что приводит к увеличенным габаритам и массе, понижению надежности аппаратуры. Кроме того, при изменении частоты генерации резервируемых генераторов требуется изменение пара" 25 метров аналоговых элементов схемы.

Это определяется зависимостью .необходимых характеристик интегрирующих схем и детекторов уровня (постоянной времени интегрирования интегрирующих схем, уровня срабатывания детекторов уровня) от временных параметров импульсных последовательностей, вырабатываемых резервируемыми генераторами, и приводит к тому, что схему автоматического переключения, пред- . назначенную для работы с последовательностью импульсов определенных временных параметров, нельзя использовать для работы с последовательностью импульсов, имеющей другие временные параметры.

В результате значительно сужены функциональные возможности, невозможна унификация схемы автоматического переключения дублированных систем, что приводит к повышенной стоимости аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому является резервированнйй генератор импульсов, содержащий два взаимно синхронизированных по частоте и фазе генератора импульсов (мультивибрато" ра), два триггера, элементы ИЛИ, элементы И, мажоритарный элемент, причем прямой выход первого триггера под- 5 ключен к первому входу первого элемента И, вход установки в "1" первого триггера подключен к .второму входу

25 2 первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, вход установки в

"0" которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, а прямой выход второго триггера подключен. к первому входу второго элемента

И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, при этом инверсный выход второго триггера подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а первый вход четвертого элемента И подключен к выходу второго генератора импульсов(2) .

Недостаток известного резервированного генератора заключается в том, что в схеме резервируемого генерато" ра на выходной мажоритарный элемент подаются сигналы с взаимно синхронизированных генераторов и логической схемы, пропускающей импульсы с исправного генератора при неисправности другого генератора. В случае.исправности обоих генераторов на выходе мажоритарного элемента, работающего по принципу голосования "2" и "3", имеется сигнал, представляющий собой совпадение сигналов двух генераторов.

При выходе из строя одного из генераторов с его выхода на вход мажоритарного элемента поступает уровень напряжения, соответствующий логическому "0" или логической "1", импульсы с исправного генератора и импульсы с логической схемы, на которую, в свою очередь, поступают импульсы с исправного генератора. При этом на форму выходного сигнала влияет временная задержка на логической схеме и вид. отказа генератора.

Следовательно, в известной схеме в случае отказа одного из генераторов происходит искажение выходных импульсов, а при соизмеряемости длительности импульсов с временем задержки логической схемы резервированный генератор полностью теряет работоспособность.

Цель изобретения - уменьшение искажения выходных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в резервированный генератор импульсов, содержащий первый и второй генераторы импульсов, первый и второй триггеры, элемент ИЛИ и четыре элемента И, причем прямой выход первого элемента И, вход установки в

"1" первого триггера подключен к

3 1045 второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, вход установки в "0" которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, а прямой выход второго триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, при этом инверсный выход второго 10 триггера подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, а первый вход четвертого элемента И подключен к выходу второго 15 генератора импульсов, введены третий и четвертый триггеры, элемент НЕ и пятый элемент И, причем прямой выход третьего триггера подключен к первому входу пятого элемента И, второй 20 г вход которого и выходы установки в

"1" первого и третьего триггеров сое" динены с выходом второго генератора . импульсов и с вторым входом второго элемента И, а выход пятого элемен- 25 та И подключен к входу установки в

"1" четвертого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом .четвертого элемента И, .а выход четвертого элемента. И подключен к 30 третьему входу элемента ИЛИ, при этом входы установки в "0" третьего и четвертого триггеров соединены с выходом первого генератора импульсов через элемент НЕ, инверсный выход четвертого триггера соединен с третьим входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом пер-, вого генератора импульсов.

На чертеже- представлена схема ре" зервированного генератора импульсов.

Резервированный генератор импульсов содержит генераторы 1 и 2 импуль" сов, триггеры 3-6, элемент НЕ 7, элементы И 8-12,элемент ИЛИ 13, причем прямой выход триггера 3 подключен к первому входу элемента И 8, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера 4, прямой выход кото" рого подключен к первому входу элемен та 9, выход которого соединен с первым входом элемента 13, а прямой выход триггера 5 подключен к первому входу элемента И 10, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера 6, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И 11, при этом выход элемента И 11 соеди425

4ф нен с вторым входом элемента ИЛИ 13, выход которого является выходом резервированного генератора, причем входы установки в "0" триггеров 5 и 6 и первый вход элемента И 12 подключены к выходу генератора 1 и к входу элемента 7, выход которого соединен с входами установки в "0" триггеров 3 и 4, причем входы установки в "1" триггеров 3 и 5, вторые входы элементов И 8 и 10, а также вторые входы элементов И 9 и 11 подключены к выходу генератора 2, при этом инверсный выход триггера 4 соединен с вторым входом элемента И 12, а инверсный выход триггера 6 соединен с третьим входом элемента И 12, выход которого подключен к третьему входу weмента ИЛИ 13.

Резервированный генератор импульсной последовательности работает следующим образом.

На выход элемента ИЛИ 13 пропускаются импульсы генератора 1, поступающие на один из входов элемента И 12, в том числе и в том случае, если оба триггера 4 и 6 находятся в состоянии

"0". При этом на остальные два входа элемента И 12 поступает уровень напряжения, соответствующий логической единице, а на входы элемента

И 11 и 9 - уровень напряжения, соответствующий логическому нулю.

Если один из триггеров 4 или 6 перебросится в состояние "11, то на выход элемента ИЛИ 13 будут пропус. каться импульсы генератора 2, так как в этом случае на один из входов элемента И 12 поступит уровень логического нуля, а на вход элемента И 9 или элемента И.11 — уровень логической единицы.

Импульсы генератора 1 обнуляют триггеры 5 и 6, а импульсы с выхода элемента НЕ 7 обнуляют триггеры 3 и 4, В состояние "1" триггеры 3 и 5 переводятся действующими по входам установки в "1" импульсами генератора 2, Переброс триггера 4 или 6 в состояние "1" по импульсу с генератора 2 может произойти только в том случае, если разрешено прохождение этого импульса через элемент 8 или 10 уровнем логической единицы с прямого выхода. триггера 3 или 5 соответственно. Это будет в том случае, если предыдущим импульсом генератора 2 триггера 3 или 5 был установлен с состояние "1" и не был затем сброшен в соСоставитель Л, Колосков

Редактор А. Фролова Техред И.Метелева Корректор М.Демчик

Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7577/60

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1045 стояние "0" импульсом генератора 1, что возможно только при неисправности генератора 1.

Таким образом, в случае исправной работы генератора 1 на выход резервированного генератора пропускается вырабатываемая им последовательность импульсов,.в случае неисправности генератора 1 (если нет импульсов на

его выходе) " последовательность им- 10 пульсов генератора 2.

При этом уменьшаются искажения выходных импульсов резервированного генератора вследствие наличия только одной цепи прохождения импульсов последовательности от исправного генератора до выхода устройства, при-. чем резервированный генератор работоспособен независимо от того, син"

Ф хронна ли последовательност ь импульсов генераторов или несинхронна, Уменьшение временных искажений импульсов на выходе резервированного генератора даст возможность использовать предлагаемое устройство для генерации более высокой по сравнению с прототипом частоты, что позволит повысить точность системы измерения временных параметров.

Возможность работы с несинхронизированными генераторами позволит понизить стоимость, а также повысить надежность резервированного генератора эа счет исключения цепей и элементов синхронизации и стабильность частоты генерации при применении кварцевых резонаторов,что повысит точность системы измерения временных параметров.