Многоканальный резервированныйгенератор

 

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ггг 817720 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (я)м кл.з (22) Заявлено 07.05. 79 (21)27б2237/18-24

G 06 F 11/20

Н 03 К 23/00 с присоединением заявки Нов

Госуяарствеиный комитет

СССР ве делам изобретений и открытий (23) Г1риоритет—

Опубликовано 300381„8голлетень Ио 12 (53) УДК б21.3б

{088.8) Дата опубликования описания 300381

P2) Автор изобретения

С.Г.Царапкин

P f) Заявитель.J (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВИРОИ ННЫЙ

ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть.исполь эоваио при построении высоконадежных и стабильных генераторов тактовых импульсов и делителей частоты.

Известен резервированный генератор тактовых импульсов, содержащий .в резервируемых генераторов, соединениык через блок переключения е выХодными каскадами и через блоки кон- 10 троля с управлягоцими входами блока переключения {1g .

Однако в этом формирователе возможно нарушение синфаэного фомироваиия последовательностей импульсов s 15 момент отказа ведущего генератора и переключения на резервный генератор.

Известен также резервированный многоканальный формирователь тактовых импульсов, содержащий в каждом 20 канале источник входных импульсов, соединенный через делитель частоты и элемент совпадения, триггер с мажоритарными элементами, выходы кото рых через узлы установки соединены с 25 установочными входами делителя 2).

Недостаток устройства состоит в том, что во время отказа источника входных импульсов или делителя частоты на всех выходах устройства мо- 39 гут возникать импульсные сигналы, длительность которых имеет случайный характер.

Наиболее близким к предлагаемому является резервированное многоканальное устройство для формирования тактовых импульсов, содержащее в каждом канале резервирования автогенератор, делитель частоты, дешифратор, триггер памяти, триггер. обратной связи, мажоритарный элемент, триггеры признака фазы и логические элементы (3).

Однако из-за разброса частот автогенераторбв постоянно меняются фазавые соотношения между сигналами на входах делителей частоты, происходит рассогласование по фазе работы делителей и неодновременное срабатывание дешифраторов и треггеров памяти, что приводит к периодическому удлинению или укорочению периода выходных сигналов, так как мажоритарные элементы срабатывают от разных пар триггеров памяти, в результате чего период выходных сигналов устройства не является стабильным и зависит от частот и фазовых соотношений между сигналами всех автогенераторов.

Цель изобретения - повышение стабильности генератора.

817720

Поставленная цель достигается тем, что в резервированный генератор, содержащий в каждом канале последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, дешифратор и триггер памяти, дополнительно вводятся в каждый канал элементы И по числу каналов и пороговый элемент, входы ко- . торого соединены с выходами триггеров памяти каждого канала, а выход— со входом установки в ноль триггера памяти и первыми входами элементов

И данного канала, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов других каналов, а выходы — с соответствующими установочными входами делителя частоты данного канала.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого резервированного генератора.

Генератор содержит в каждом кана10

15 ле последовательно соединенные задающий генератор 1, делитель 2 частоты, дешифратор 3, триггер 4 памяти и пороговый элемент 5, входы которого co" единены с выходами триггеров 4 памяти каждого канала, а выход — co входом установки и вдоль триггера 4 памяти данного канала и первыми входами элементов И 6 данного канала, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов 3 ка- налов,а выходы — с соответствующими установочными входами делителя 2 частоты данного канала. Дешифраторы 3. каналов настроены на срабатывание при различных. состояниях делителей 2 час- З5 тоты, в зависимости от номера, присвоенного каналу. Дешифратор 3 i-го канала срабатывает при n+(i-1)" К состоянии делителя 2 частоты, где

n — коэффициент деления частоты зада 40 ющего генератора 1, а К ъ 1 — целое число, конкретная величина которого определяется, исходя из стабильности задающих генераторов 1 и требуемого времени переключения на резервный 45 канал, при отказе ведущего. Все делители 2.частоты имеют установочные входы (по числу каналов резервирования для их установки в состояния

О, к, 2к... (г-1)к...,(р-1)к. устройство работает следующим образом.

В каждом канале с задающих генераторов поступают сигналы на входы делителей 2 частоты, осуществляющие пересчет сигналов. Когда на каком-либо из делителей 2 частоты устанавливается заданное состояние, на выходе дешифратора 3 своего канала появляется .сигнал, запоминаемый на триггере 3 памяти. После включения питания сигналы на выходах дешифраторов 3 и, следовательно, на выходах триггеров

4 памяти появляются неупорядоченным .образо. . Сигнал на выходе пороговых элементов 5 (с порогом срабатывания, 65 равным ш)появится при срабатывании дешифратора 3 и триггера 4 памяти какого-то j-го канала, сигнал с которого поступив на пороговые элементы

m-ым по счету. При этом в каждом канале .на входах одного из элементов

И б, выход которого соединен со входом установки делителя 2 частоты в состояние (j -1)К, присутствуют сигналы с выхода порогового элемента 5 и выхода дешифратора 3 j-ro канала.

На выходах элементов И 6 появляются сигналы, устанавливающие делители 2 частоты в состояние (j-1)К. Таким образом, все делители 2 частоты установлены в одно и то же состояние, от которого и продолжают счет выходных сигналов задающих генераторов .1, а триггеры 4 памяти — в нуль,сигналами с выходов пороговых элементов

5. При исправности каналов, так как все дешифраторы 3 настроены на срабатывание при различных состояниях делителей частоты, порядок их срабатывания строго определенный. Первыми срабатывают дешифратор 3 и триггер 4 памяти первого канала, вторыми второго канала, е-ыми - m-ro и т.д., m-ым по счету срабатывает дешифратор

3 и триггер 4 памяти m-го канала.При этом происходит срабатывание пороговых элементов 5 и появляются сигналы на выходах элементов И б, соединенных со входами установки в.состояние (m-1)К делителей 2 частоты. Происходит установка всех делителей 2 частоты в одно и то же состояние (m-1) К, от которого они продолжают счет выходных сигналов задающих генераторов 1, и обнуление триггеров, 4 памяти сигналами с выходов пороговых элементов 5. Порядок срабатывания дешифраторов 3 и триггеров 4 памяти остается прежним и процесс счета от состояния (m-1)К до срабаты-. вания дешифратора 3 и триггера 4 памяти в-го канала происходит циклически. При этом иа змходах пороговых элементов 5 формируются сигналы, период которых зависит только от частоты задающего генератора 1 m-ro канала и коэффициента деления делителя

2 частоты этого канала, равного

jn + (в-1) К1 - (m-1) K e n

При отказе канала, которому присвоен номер меньше или равный m

m-ым по счету срабатывает дешифратор

3 и триггер 4 памяти (а+1)-го канала и все делители 2 частоты установлены в начальное состояние m К..Так как дешифратор 3 (m+1)-го канала настроен на срабатывание при n + mK состоянии делителя 2 частоты, то коэффициент деления, которым. определяется величина первого формируемого после отказа, периода выходного сигнала, рарен (n + m К) - (m-1) К = n+K, т.е. происходит однократное увеличение одного периода выходного сигнала из817720 за увеличения коэффициента деления.

В дальнейшем, поскольку порядок срабатывания дешифраторов 3 и триггеров

4 памяти при счете от состояния а-К остается прежним, процесс счета от этого состояния до срабатывания дешифратора 3 и триггера 4 памяти (р+1).-го канала происходит циклически, при этом на выходах пороговых элементов 5 Формируются сигналы, период которых определяется частотой задающего генератора 1 а+1 канала и коэффициентом деления делителя частоты этого канала, равного (и +е К)-m.К=я.

Поскольку при нормальной работе устройства происходит срабатывание деайфраторов 3 только первых в каналов, а остальные срабатывать не успевают, так как происходит установка делителя 2 частоты в начальное состояние, то отказ канала, которому присвоен номер больше в, на формирова- 20 ние выходных сигналов генератора влияния 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 m равен 1, генератор работоспособен при наличии хотя бы одного исправного ка- ЗО нала.

Таким образом, предлагаемый резервированный генератор позволяет форьяровать на выходах каналов. генератора сигналы, стабильность периода которых определяется лишь стабильностью часI тоты задающего генератора одного ка нала, который является ведущим, а . также парировать отказы в одном или нескольких каналах в зависиМости от кратности резервирования и порога срабатывания пороговых элементов.

Формула изобретенчя

Многоканальный резервированный генератор, содержащий в каждом канале последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, дешифратор и триггер памяти, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности генератора,он содержит в каждом канале элементы И по числу каналов и пороговый элемент, входы которого соединены с выходами триггеров памяти каждого канала, а выход — со входом установки в ноль триггера памяти и первыми входами элементов И данного канала, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов других каналов, а выходы — с соответствующими установочными входами делителя частоты данного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 427480, кл. Н 03 К 23/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 488209, кл. G 06 .F 11/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2616265/24, кл.G 06 F 11/00, 1978.

Составитель В.Максимов

Редактор К.йембак Техред Н.Иайорош Корректор H.Швьщкая

ЗакаЪ 14б8/65 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений .и открытий

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

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