Резервированный делитель частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может использо-: ваться в резервированных устройствах деления частоты следования импульсов, счета времени. Цель изобретения - повьшение надежности работы - достигается за счет того, что при сбое одного из резервных каналов производится полная коррекция информации сбившегося счетчика импульсов, а при отказе элементов в одном из резервных каналов и сбое счетчика импульсов в другом производится фазирование работоспособных резервных каналов, при этом максимальное время коррекции информации сбившегося счетчика импульсов, а также максимальное время фазирования счетчиков импульсов работоспособньпс резервных каналов равно периоду следования импульсов синхронизации. Устройство содержит резервные каналы К1, К2 и КЗ, в каждом из которых имеются входная шина 1, счетчик 2 импульсов , элемент 3 сравнения кодов, регистр 4, дешифратор 5, элемент ИЛ11 6, шина 7 высокой (входной) частоты и выходная шина 8. 5 ил. с 9

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 Н 03 К 23/00 21 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4222540/24-21 (22) 06.04.87 (46) 15.12.88. Вюп. В 46 (72) В.В.Елизаров и И.А.Широков (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1188882,кл. Н 03 К 21/40, 24.04.84.

Авторское свидетельство СССР

К - 1109910,кл. Н 03 К 23/00, 21.03.83. (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в резервированных устройствах деления частоты следования импульсов, счета времени. Цель изобретения — повышение надежности работы — достигается за счет того, что при сбое одного иэ резервных каналов производится

„„SU„„1444936 А1 полная коррекция информации сбившегося счетчика импульсов, а при отказе элементов в одном из резервных каналов и сбое счетчика импульсов в другом производится фазирование работоспособных резервных каналов, при этом максимальное время коррекции информации сбившегося счетчика импульсов, а также максимальное время фазирования счетчиков импульсов работоспособных резервных каналов равно периоду следования импульсов синхронизации. Устройство содержит резервные каналы К1, К2 и КЗ, в каждом из которых имеются входная шина 1, счетчик 2 импульсов, элемент 3 сравнения кодов, ре- а гистр 4, дешифратор 5, элемент ИЛИ 6, шина 7 высокой (входной) частоты и выходная шина 8. 5 ил. (""

1444936

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в резервированньм устройствах деления частоты, счета времени и счета импульсов.

Цель изобретения - повышение надежности sa счет того, что при сбое одного иэ резервных каналов (счетчиков импульсов ) производится полная щ коррекция информации сбившегося счетчика импульсов, а при отказе элементов одного резервного канала и сбое счетчика импульсов в другом производится фаэирование счетчиков импуль- 15 сов работоспособных резервных каналов, при этом максимальное время коррекции информации сбившегося счетчика импульсов, а также максимальное время фазирования счетчиков импульсов20 работоспособных резервных каналов . равно периоду следования импульсов синхронизации.

На фиг.l приведена электрическая функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2-5 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства в различных режимах.

Устройство (фиг.1) содержит резервные каналы Kl К 2 и КЗ, в каждом из которых имеются входная шина

1, счетчик 2 импульсов, элемент 3 сравнения кодов, регистр 4, дешифратор 5, элемент ИЛИ 6, шина 7 высокой частоты и выходная шина 8.

В каждом канале входная шина 1 соединена со счетным входом счетчика

2 импульсов, шина 7 высокой частоты соединена с входом разрешения выдачи дешифратора 5 и синхронизирующим вхо- 40 дом регистра 4, информационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами дешифратора 5, нулевой выход которого соединен с входом установки в ноль счетчика 2 45 импульсов, а второй и шестой выходы дешифратора 5 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с входом параллельной записи счетчика 2 импульсов. Информационные выходы счетчика 2 импульсов резервного канала Kl соединены с соответствующими выходными шинами 8 резервного канала

К1, соответствующими информационными входами счетчика 2 импульсов резерв-, ного канала К2, соответствующими вто- рыми входами элемента 3 сравнения кодов резервного канала КЗ и соответствующими первыми входами элемента 3 сравнения кодов резервного канала Kl выход которого соединен с нулевым входом регистра 4 резервного канала

Kl, вторым входом регистра 4 резервного канала К2 и первым входом регистра 4 резервного канала КЗ. Информационные выходы счетчика 2 импульсов резервного канала К2 соединены с соответствующими выходными шинами 8 резервного канала К2, соответствующими информационными входами счетчика 2 импульсов резервного канала КЗ, соответствующими вторыми входами элемента 3 сравнения кодов резервного канала Кl и соответствующими первыми входами элемента 3 сравнения кодов резервного канала К2, вьжод которого соединен с нулевым входом регистра 4 резервного канала К2, вторым входом регистра 4 резервного канала КЗ и первым входом регистра 4 резервного канала Kl. Информационные выходы счетчика 2 импульсов резервного канала KÇ соединены с соответствующими выходными шинами 8 резервного канала

КЗ, соответствующими информационными входами счетчика 2 импульсов резервного канала Кl, соответствующими вторыми входами элемента 3 сравнения кодов резервного канала К2 и соответствующими первыми входами элемента 3 сравнения кодов резервного канала КЗ, выход которого соединен с нулевым входом регистра 4 резервного канала КЗ, вторым входом регистра 4 ре зервного канала Kl и первым входом регистра 4 резервного канала К2.

Устройство работает следующим образом.

При появлении входного сигнала, поступающего с шин 1 {фиг.2 диаграмма 9) на счетные входы счетчиков 21/ каналов Kl К2 и КЗ,содержимое счетчиков

2 увеличивается на единицу. Выходная информация счетчиков 2 каналов Kl u

К2 поступает на входы элемента 3 канала Kl выходная информация счетчиков 2 каналов К2 и КЗ поступает на входы элемента 3 канала К2, а выходная информация счетчиков 2 каналов

К3 и Kl поступает на входы элементов

3 канала КЗ. На выходах элемента 3 канала Kl (диаграмма 10), элемента 3 канала К2 (днаграмма 11) и элемента

3 канала KÇ (диаграмма 12) при отсутствии сбоев присутствуют сигналы "!" (за исключением моментов переключения счетчиков 2, когда из-за разного вре»

1444936 мени срабатывания счетчиков 2 на выходах элементов 3 могут появляться кратковременные провалы сигналов).

При появлении импульсов синхронизации, поступающих с шин 7 (диаграмма

1 3) на входы р аз решения выдачи инфор.мации дешифраторов 5 каналов Kl, К2 и КЗ и на входы синхронизации регистров 4 каналов Kl К2 и КЗ, сигналы с выходов элементов 3 записываются в регистры 4 каналов Kl К2 и КЗ и поступают на входы дешифраторов 5 каналов К), К2 и КЗ. При этом на нулевой вход дешифратора 5 канала Kl (диаграмма 14) поступает сигнал с нуле" вого выхода регистра 4 канала К), соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала Kl на первый вход дешифратора 5 канала Kl (диаграмма 15) поступает сигнал с первого выхода регистра 4 канала Kl соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала

К2, а на второй вход дешифратора 5 канала . Kl (диаграмма 16) поступает сигнал с второго выхода регистра 4 канала Kl соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала КЗ. На нулевой вход дешифратора 5 канала К2 (дна гр амма 1 7) по ступ ает сигнал с нулевого выхода регистра 4 канала К2, соотв етств ующий состоянию выхода элемента 3 канала К2, на первый вход дешифратора 5 канала

К2 (диаграмма 18) поступает сигнал с первого выхода регистра 4 канала

К2,, соответствующий сос оянию выхода элемента 3 канала КЗ, а на второй вход дешифратора 5 канала К2 (диаграмма 19) поступает сигнал с второго выхода регистра 4 канала К2, соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала Kl. На нулевой вход дешифра-. тора 5 канала КЗ (диаграмма 20) поступает сигнал с нулевого выхода регистра 4 канала КЗ, соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала

К3, на первый вход-.дешифратора 5 канала КЗ (диаграмма 21) поступает сиг. нал с первого выхода регистра 4 канала КЗ, соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала Кl, а на второй вход дешифратора 5 канала КЗ (диаграмма 22) поступает сигнал с второго выхода регистра 4 канала КЗ, соответствующий состоянию выхода элемента 3 канала К2. При отсутствии сбоев на входах дешифраторов 5 каналов Kl, К2 и КЗ присутствуют сигналы выбора сельмь х выходов дешифратс ров.

По окончании импульсов синхронизации, в течение паузы между импульсами

5 синхронизации на выходах дешиф).аторов 5 каналов Kl K2 и КЗ появляются сигналы, соответствующие входной информации дешифраторов. При этом сигнал с нулевого выходя дешифратора 5

)p канала Кl (диаграмма 2 3) поступает на вход установки в ноль счетчика 2 канала Kl сигналы с второго выхода дешифратора 5 канала Kl (диаграмма 24) и шестого выхода дешифратора 5 каня15 ла Kl (диаграмма 25) поступают на входы элемента 6 канала Kl и с его выхода — на вход параллельной записи счетчика 2 канала К). Сигнал с нулевого выхода дешифратора 5 канала К2

20 (диаграмма 26) поступает на вход установки в ноль счетчика 2 канала К2, сигналы с второго выхода дешифратора

5 канала К2 (диаграмма 2 7) и шестого выхода дешифратора 5 канала К2 (диаг25 рамма 28) поступают на входы элемента 6 канала К2 и с его выхода — на вход параллельной записи счетчика 2 канала К2. Сигнал с нулевого выхода дешифратора 5 канала КЗ (диаграмма

30 29) поступает на вход установки в ноль счетчика 2 канала КЭ, сигналы с второго выхода дешифратора 5 канала

КЗ (диаграмма 30) и шестого выхода дешифратора 5 канала КЗ (диаграмма

31) поступают на входы элемента 6 каЗ5 нала КЗ и с его выхода — на вход параллельной записи счетчика 2 канала КЗ. При отсутствии сбоев на нулевом, втором и шестом выходах дешифраторов

5 каналов Kl К2 и КЗ присутствуют

4п сигналы "0" и коррекция информации в счетчиках 2 не производится.

Дпя обеспечения правильной работы устройства входной сигнал должен по, даваться после появления импульса

45 синхронизации через время, достаточ,ное для записи информации в регистры 4, но меньшее длительности импуль; са синхронизации. Длительность импульсов синхронизации должна быть

50 достаточна для записи информации в регистры 4 и дешифрирования записан ной информации дешифраторами 5. Длительность паузы между импульсами синхронизации должна быть достаточбб на для выдачи дешифрированной информации на выходы дешифраторов 5, срабатывания элементов 6 и обнульния счетчиков 2 или параллельной записи информации в счетчики 2.

5 1444936

На фиг.3 приведены временные диаграммы работы устройства при сбое одного из счетчиков 2. При сбое счет-. чика 2 канала Кl на выходах элемента

3 канала Kl (фиг.3 диаграмма 10) и элемента 3 канала КЗ (диаграмма 12) появляются сигналы "0". При появлении импульса синхронизации информация с выходов элементов 3 записывается в регистры 4. При этом на информационных входах дешифратора 5 канала Kl (диаграммы 14"16) появляются сигналы выбора второго выхода, на информационных входах дешифратора 5 канала К2 (диаграммы 17-19) появляются сигналы выбора первого выхода, а на информационных входах дешифратора 5 канала К2 (диаграммы 20-22) появляются сигналы выбора четвертого выхода.

По окончании импульса синхронизации на втором выходе дешифратора 5 канала Kl (диаграмма 24) появляется сиг- нал "I" который через элемент 6 ка.нала Kl поступает на вход параллельной записи счетчика 2 канала Kl и в счетчик 2 канала Kl записывается информация с информационных выходов счетчика 2 канала КЗ, т.е. производится коррекция информации сбившегося счетчика 2 канала Kl после чего на выходах элементов 3 каналов Кl и

КЗ восстанавливаются сигналы "1" и при поступлении следующего импульса синхронизации единичная информация с выходов элементов 3 записывается в регистры 4, а на втором выходе дешифратора 5 канала Kl восстанавливается сигнал "0", т.е. закончится цикл кор-. рекции. В течении цикла коррекции счетчика 2 канала Kl сигналы на нулевом и шестом выходах дешифратора 5 канала К! (диаграммы 23 и 25), нулевом втором и шестом выходах дешифраторов 5 канала К2 (диаграммы 26-28) и канала КЗ (диаграммы 29-31) не изменяются и соответствуют "0".

При сбое счетчика 2 канала К2 устройство работает аналогичным образом, при этом сигналы "0" появляются на выходах элементов 3 канала Kl (диаграмма 10) и канала К2 (диаграмма 11).

При появлении импульса синхронизации на входах дешифратора 5 канала Kl появляются сигналы выбора четвертого выхода, на входах дешифратора 5 канала 2 - выбора второго выхода,на входах дешйфратора 5 канала КЗ вЂ” выбора первого выхода и ло окончании импуль10

ЗБ

40 са синхронизации на втором выходе дешифратора 5 канала К2 (диаграмма 27)

1 появляется сигнал "1", который через элемент 6 канала К2 поступает на вход параллельной записи счетчика 2 канала К2 и н счетчик 2 канала К2 записывается информация с выходов счетчиков 2 канала Kl т.е. производится коррекция информации счетчика 2 канала К2.

При сбое счетчика 2: канала К3 сигналы "0" появляются на выходах элемента 3 канала К2 (диаграмма 11) и канала КЗ (диаграмма 12). При появле" нии импульса синхронизации на входах дешифратора 5 канала К1 появляются сигналы выбора первого выхода, на входах дешифратора 5 канала К2 — выбора четвертого выхода, на входах дешифратора 5 канала K3 — a 6apa второго выхода и по окончании импульса синхронизации на втором выходе дешифратора 5 канала КЗ (диаграмма 30) появляется сигнал "! который через элемент 6 канала КЗ поступает на вход параллельной записи счетчика 2 канала КЗ и в счетчик 2 канала К3 записывается информацчя с выходов счетчика

2 канала К2, т.е. производится кор" рекция информации счетчика 2 канала К3.

На фиг.4 приведены временные диаграммы работы устройства при отказе элемента 3 (зависание" ее выхода в состоянии "1" ) в одном канале и сбое счетчика 2 в другом канале °

При отказе элемента 3 канала Kl u сбое счетчика 2 канала К2 сигнал "0" появляется только на выходе элемента

3 канала К2 (диаграмма !1). При появлении импульса синхронизации на входах дешифратора 5 канала Kl появляются сигналы выбора пятого выхода, на входах дешифратора 5 канала К2— выбора шестого выхода, на входах дешифратора 5 канала КЗ вЂ” выбора третьего выхода и при окончании импульса синхронизации на шестом выходе де. шифратора 5 канала К2 (диаграмма 28) появляется сигнал "!", который через элемент 6 канала Е2 поступает на вход параллельной записи счетчика 2 канала К2 и в. счетчик 2 канала К2 записывается ийформация с выходов счетчика 2 канала Kl т.е. производится коррекция информации счетчика

2 канала К2, после чего на выходе элемента 3 канала К2 восстанавливает7 14449 ся сигнал "1" и при появлении следующего импульса синхронизации единичная информация с выходов элементов 3 записывается в регистры 4, на шестом

5 выходе дешифратора 5 канала К2 вос станавливается сигнал "1", т.е. закончится цикл коррекции.

При отказе элемента 3 канала К2 и сбое счетчика 2 канала КЗ сигнал 1О

I! 33

0 появляется только на выходе элемента 3 канала КЗ (диаграмма 12),При появлении импульса синхронизации на входах дешифратора 5 канала Kl появляются сигналы выбора третьего выхо- >5 да, на входах дешифратора 5 канала

К2 - выбора пятого выхода, на входах дешифратора 5 канала КЗ вЂ” выбора шестого выхода, и в данном цикле коррекции сигнал "1" появляется на шестом 20 выходе дешифратора 5 канала КЗ (диаг- рамма 31), т.е. в счетчик 2 канала

К3 записывается информация с выходов счетчика 2 канала К2, таким образом производится коррекция информации счетчика 2 канала КЗ.

При отказе элемента 3 канала КЗ и сбое счетчика 2 канала Kl сигнал "0" появляется только на выходе схемы сравнения 3 канала Кl (диаграмма 10). З0

При появлении импульса синхронизации на входах дешифратора 5 канала Kl появляются сигнапы выбора шестого выхода, на входах дешифратора 5 канала К2 — выбора третьего выхода, на 35 входах дешифратора 5 канала КЗ вЂ” выбора пятого выхода и в данном цикле коррекции сигнал "1" появляется на шестом выходе дешифратора 5 канала

К1 (диаграмма 25), т.е. в счетчик 2 40 канала Kl записывается информация с выходов счетчика 2 канала КЗ, таким образом производится коррекция информации счетчика 2 канала Kl, На фиг.5 приведены временные ди- 45 аграммы работы устройства при отказе счетчика 2 одного канала и сбое счетчика 2 в другом канале.

При отказе счетчика 2, например канала Kl на выходах элемента 3 ка- б0 нала Kl (диаграмма 10) и канала КЗ (диаграмма 12) постоянно присутствуют сигналы "0" и в паузах между импульсами синхронизации на втором выходе дешифратора 5 канала Kl (диаг- 55 рамма 24) появляется сигнал "1", но коррекции информации счетчика 2 канала Кl не происходит. При сбое счетчика 2 в любом другом канале сигнал

36 8

"0 появляется и на выходе элемента

3 канала К2 (диаграмма 11) и при появлении импульса синхронизации сигнал "0 поступают на входе дешифраторов 5. По окончании импульса синхронизации на нулевых выходах дешифратоpos 5 канала К! (диаграмма 23), канала К2 (диаграмма 26) и канала КЗ (диаграмма 29) появляются сигналы "1", кот орые по ступ ают на входы установки в ноль счетчиков 2 и производят их обнуление, после чего на выходе элемента 3 канала К2 восстанавливается сиг" нал "1" и при появлении следующего

1 импульса синхронизации на нулевых выходах дешифраторов 5 восстанавливаются сигналы "0". Таким образом, при отказе счетчика 2 в одном канале и сбое счетчика 2 в другом канале в устройстве производится фазирование счетчиков 2 работоспособных каналов путем их одновременного обнуления.

Формула изобретения

Резервированный делитель частоты, содержащий резервные каналы, в каждом из которых имеются входная шина, счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, выходные шины и шина высокой частоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в каждый канал введены элемент сравнения кодов, регистр, дешифратор и элемент

ИЛИ, причем шина высокой частоты сое" динена с инверсным входом разрешения выдачи дешифратора и с синхронизирующим входом регистра, информационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входаМи дешифратора, нулевой выход которого

Ф соединен с входом установки в "0" счетчика импульсов, второй и шестой выходы дешифратора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом параллельной записи счетчика импульсов, при этом информа" ционные выходы счетчика импульсов первого резервного канала соединены с соответствующими выходными шинами первого резервного канала, соответствующими информационными входами счетчика импульсов второго резервного канала, соответствующими вторыми, входами элемента сравнения кодов третьего резервного канала и соответ9 1444936 10 ствующими первыми входами элемента ра второго резервного канала, с персравнения кодов первого резервного вым входом регистра первого резерв" канала, выход которого соединен с ну- ного канала и вторым входом регистра входом, регистра первого резер-, 5 третьего резервного канала, информавного канала, вторым входом регистра ционные выходы счетчика импульсов второго резервного . канала и с первым третьего резервного канала соединены входом регистра третьего резервного с соответствующими выходными шинами канала, причем информационные выходы третьего резервного канала, соответсчетчика импульсов второго резервно- 10 ствующими информационными входами

ro канала соединены с соответствую- счетчика импульсов первого резервного щими выходными шинами второго резерв- канала, соответствующими вторыми вхоного канала, соответствующими инфор- дами элемента сравнения кодов второго мационными входами счетчика импульсов резервного канала и соответствующими третьего резервного канала, соответ- 15 первыми входами элемента сравнения ствующими вторыми входами элемента кодов третьего резервного канала, вы— сравнения кодов первого резервного ход которого соединен с нулевым вхоканала и соответствующими первыми дом регистра третьего резервного кавходами элемента сравнения кодов вто- нала, вторым входом регистра первого рого резервного канала, выход которо- 20 резервного канала и первым входом рего соединен с нулевым входом регист- гистра второго резервного канала.

1444936

У

13

РО

ff

/У

И

16

77

1Þ

1Ó

Составитель А. Соколов

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Заказ 6514/56

Тираж 929 Подписное.В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4