Резервированный генератор тактовыхимпульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиин

Социалистичесиин, Республик è>813433 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.78 (21) 2624215/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

G 06 F 11/20

Н 03 К 3/01

Геаудлрственный квинтет

СССР по делан наебретеннй н вткрытнй

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 681.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Н. Балясников, Я. Б. Свердлов, А. П. Коковашин, А. М. Парфенов и А. Б. Королев (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ТАКТОВЫХ:

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных генераторов тактовых импульсов.

Известно резервированное устройство, содержащее три независимых генератора тактовых импульсов, выходы которых соединены соответственно со входами элементов контроля и с выходами элементов И— — ИЛИ вЂ” HE, а выходы элементов контроля подключены к многоустойчивому триггеру, выходы которого подсоединены к выходным элементам И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ (1) .

Недостаток этого устройства — при неисправности рабочего генератора и подключении исправного возможно искажение длительности импульса и уменьшение периода следования импульсов, что может привести к расфазировке каналов, подключенных к генератору.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является резервированный генератор тактовых импульсов, содержащий три независимых генератора тактовых импульсов, выходы которых соединены соответственно со входами элементов контроля и через элементы задержки — с входами выходных элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, а выходы элементов контроля подключены к многоустойчивому триггеру, выходы которого подсоединены также к выходным элементам И вЂ” ИЛИ НЕ (2) .

При включении питания, если все три генератора тактовых импульсов исправны, на выходах трех элементов контроля будут высокие уровни, соответствующие логичесской «1». Элементы контроля в соответствии то с заложенным в них принципом определения отказа генератора вырабатывают на своем выходе определенный сигнал, например, в случае неисправности генератора появляется сигнал логического «О».

Многоустойчивый триггер устанавливается в одно из трех своих устойчивых состояний, и на одном из выходов появляется низкий уровень, инверсия которого разрешает прохождение импульсов одного из генераторов через выходные элементы. На всех трех выходах устройства будут импульсы одного из трех генераторов, тогда как импульсы двух других генераторов будут запрещены элементами И, выходами элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ. При возникновении от(81 ( каза в генераторе, импульсы которого проходят на выходы, элемент контроля его pa-!

1 ботоспособности на своем выходе через определенное время (в зависимости от постоянной времени интегрирующей цепи) формирует сигнал логического «О» в результате которого многоустойч вый триггер изменяет свое состояние и переключает выходы устройства на другой (исправный) генератор.

При отказе двух генераторов на выход проходит последовательность тактовых импульсов третьего генератора. При этом не наблюдается пропадание одного или нескольких ( тактов выходного сиГнала генератора, так как постоянная времени элемента контроля согласована с времеНем задержки элемента задержки.

Недостатком такого резервированного генератора тактовых импульсов является то, что при неисправности рабочего генератора его отключение и подключение резервного происходит в произвольный момент времени, что может вызывать, искажение длительности импульса, приводящее к расфазировке каналов, подключенных к генератору.

Цель изобретения — повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в резервированный генератор тактовых импульсов, содержащий резервируемые генераторЫ, выход каждого из которых соединен через элемент контроля с соответствуюшим установочным входом многоустойчивого триггера и через элемент задержки — с соответствующим входом каждого элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, введены по числу резервируемых генераторов синхронные ключи, входы которых подключены к соответствующим выходам многоустойчивого триггера, а выходы — к соответствующим входам элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” HE и управляющим входам синхронных ключей, тактовые входы которь1х подключены к выходам соответствующйх элементов задержки, при этом синхроннь1й ключ содержит элемент 2И вЂ” ИЛИ, выход которого соединен с установочными входами УК-триггера, прямой, выход которого;соединен с первым входом элемента 2И вЂ” 4ЛИ, второй вход которого подключен через инвертор к первомуправляющему входу элемента 2И вЂ” ИЛИ и входу ключа, а тактовый вход УК-триггера соединен с тактовым входом ключа.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генераторы 1 — 3, элементы 4 — б контроля, элементы И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 7 — 9, элементы И вЂ” НЕ 10 — 12, многоустойчивый триггер 13, элементы 14 — lб задержки, УК-триггер 17 — 19, элементы 2ИИЛИ 20 — 22, синхронные ключи 23 — 25.

Генератор работает следующим образом.

При включении питания все три генератора 1 — 3 исправны, и на выходах элементов 4 — 6 — высокие уровни, соответствую(3433

4 шие логической «1». Элементы 4 — 6 в соответствии с заложенным в них принципом определения отказа генератора вь1рабатывают на своем выходе определенный сигнал, в случае неисправности генератора появляется сигнал логического «О». Триггер 13 устанавливается в одно из трех своих устойчивых состояний, и на выходе одного из элементов И вЂ” HE 10 — 12 появляется низкий уровень, устанавливающий ключи 24 — 25 в состояния, однозначно отвечающие состоянию триггера 13, и соответствующие появлению на ийверсном выходе УК-триггера

17 — 19 низкого уровня, инверсия которого разрешает прохождение импульсов одного из генераторов 1 — 3 через элементы И— — ИЛИ вЂ” НЕ 7 — 9. На всех трех выходных устройствах будут импульсы одного из трех генераторов 1 — 3, тогда как импульсы двух других генераторов будут запрещены элементами И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 7 — 9.

При возникновении отказа в генераторе

1 — 3 импульсы которого проходят на входы, элемент контроля работоспособности этого генератора на своем выходе через определенное время (в зависимости от постоянной времени интегрирующей цепи) формирует сигнал логического «О» в результате которого триггер 13 изменяет состояние, что, в свою очередь, приводит к изменению состояния ключей 23 — 25 и приводит к переключению на другой генератор.

Предположим, что триггер 13 имеет на выходе элемента 10 низкий уровень соответствующий логическому «О» и на выходах элементов 11, 12 высокий уровень, соответствующий логической «1». Такое состояние триггера 13 приводит к установке ключей 23

25 в состояние, при котором на выходе ключа 23 («a инверсном выходе УК-триггера 17) устанавливается логический «О», а йа инверсных выходах ключей 24,25 (УК-триггера 18, 19) — логическая «1», что обеспечивает прохождение.на выход через элементы 7 — 9 частоты генератора 1. При возникновении неисправности в генераторе 1 на выходе элемента 4 появляется сигнал логического «О», который приводит к изменению состояния триггера 13, т. е. выход элемента

10 изменяет свое состояние с логического

«О» на логическую «1», а на одном из выходов элементов 11 или 12 появляется состояние логического «О», предположим на выходе элемента 11.

Изменение состояния на выходе элемента 10 триггера 13 приводит к появлению на выходе элемента 2И вЂ” ИЛИ 20 высокого уровня логической «1», который сохраняется до тех пор, пока УК-триггер 17 не перебрасывается под воздействием на тактовый вход С заднего фронта тактовых импульсов генератора 1, которые еще присутствуют на выходе элемента 14. При этом происходит отключение (по заднему фронту импульса) генератора 1.

813433

Формула изобретения

Составитель В. Максимов

Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал. ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И. Касарда

Заказ 346/62

Переброс УК-триггера 17 изменяет состояние выхода элемента 20 на логический «ОФ которое блокирует воздействие тактовых импульсов на УК-триггер 17, т. е. не вызывает вторичного переброса триггера, и приводит к появлению на выходе элемента 21 высокого уровня логической «1». Присутствие логической «1» на выходе элемента 21 вызывает переброс УК-триггера 18 под воздействием заднего фронта тактового импульса, поступающего с генератора 2 на тактовый вход УКтриггера 18. Переброс УК-триггера 18 приводит к появлению на выходе элемента 21 логического «О», который блокирует воздействие последующих тактовых импульсов на тактовый вход С УК-триггера 18, а также подключение генератора 2 на выходы устройства через элементы И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ

7 — 9.

Аналогично происходит переключение на генератор 3.

Введение новых элементов позволяет устранить возникновение импульсов произвольной длительности при переключении генераторов, а также устраняет возможность расфазировки каналов, синхронизируемых данными генераторами.

1. Резервированный генератор тактовых импульсов„содержащий резервируемые генераторы, выход каждого из которых соединен через элемент контроля с соответствующим установочным входом многоустойчивого триггера и через элемент задержки— с соответствующим входом каждого элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности генератора, он содержит по числу резервируемых генераторов синхронные ключи, входы которых подключены к соответствующим выходам многоустойчивого триггера, а выходы— к соответствующим входам элемента И— — ИЛИ вЂ” НЕ и управляющим входам синхронных ключей, тактовые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый синхронный ключ содержит элемент .2И вЂ” ИЛИ, выход которого соединен с установочными входами УК-триггера, прямой. выход которого соединен с первым входом элемента 2И вЂ” ИЛИ, второй вход ко20 торого подключен через инвертор к первому управляющему входу элемента 2И вЂ” ИЛИ и входу ключа, а тактовый вход УК-триггера соединен с тактовым входом ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 488209, кл. G 06 F 11/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 638964, кл. G 06 F 11/00, 1977.