Резервированный делитель частоты следования импульсов

 

Е. В. Стриженов и С. В. Серегин,,;с (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автомати. ке, вычислительной технике и может быть использовано s устройствах, к которым предъявляются высокие требования по надежности и помехозащищенности.

Известен резервированный делитель частоты, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит из мажоритарного элемента, триггера и элементов И (1 1.

Недостатком этого резервированного делителя частоты является недостаточно высокая надежность работы, так как он не обеспечивает исправления ошибок, возникающих за счет сбоев при любом одиночном отказе, без подачи на вход элементов И стробирующих импульсов, что требует создания спе циального резервированного устройства для их выработки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является резервированный делитель частоты сле2 дования импульсов, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит из первого JK-триггера, С-вход которого соединен через первый инвертор с входной шиной, R-входс выходом мажоритарного элемента, а прямой и инверсный выходы — соответ ственно с J- и К-входами второго

JK триггера, С-вход которого соединен через второй инвертор с С-входом первого JK-триггера, а прямой и инверсный выходы — с первыми входами первого и второго элементов И- НЕ,,вторые входы которых подключены к

С-входу второго JK-триггера, а выход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом мажоритарного элемента, входы которого соединены с одноименными входами мажоритарных го элементов остальных каналов деления (2 J.

Недостатком этого резервированного делителя частоты является недостаточно высокая надежность работы, 3 96! так как если задержка элемента НЕ. меньше, чем задержка SK-триггера, в схеме возможны "гонки", что может привести к неправильной работе делителя, кроме того, выходные сигналы в каждом канале деления не имеют предварительного мажоритирования, поэто" му любой отказ в одном из каналов деления приведет к отказу всех последующих блоков системы в этом канале .

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Для достижения цели в резервированный делитель частоты следования импульсов, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит .из первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с C-вхо- дом JK-триггера и ..с входной шиной, вторые входы - соответственно с прямым и инверсным выходами JK-триггера, а выход первого элемента И соединен с соответствующим входом мажоритарноro элемента своего канала деления и с одноименными входами мажоритарных элемвнтов остальных каналов деления,введены элемент И-НЕ и дополнительный мажоритарный элемент, входы которого соединены с одноименными входами дополнительных мажоритарных элементов остальных каналов деления, выход - с первым входом элемента И-HE своего канала деления, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с R-входом JKтриггера, при этом выход второго элемента И соединен с соответствующим входом дополнительного мажоритарного элемента.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, пояс няющие его работу.

Каждый канал деления устройства содержит счетный JK-триггер 1, элементы И 2 и 3, мажоритарные элементы

4 и,5, элемент И-НЕ б, входную шину

7, выходные шины 8 и 9.

На фиг. 2а,б,в показаны входные импульсы первого, второго и третьего каналов деления соответственно; на фиг. 2г — сигналы с инверсного выхода

JK-триггера первого канала; на фиг. 2д,к,м - импульсы с второго выхода элемента И 3 первого, второго и третьего каналов деления соответственно; на фиг. 2е- импульсы с выхода мажоритарного элемента 5 (или выходная шина 9) первого канала деления;

1О

13

20 на фиг. 2ж,л,н - импульсы с выхода элемента И 2 первого, второго и третьего каналов деления соответственно; на фиг. 2з - импульсы с выхода мажоритарного элемента 4 (или выходная шина 8) первого канала деления; на фиг ° . 2и - импульсы с выхода элемента

И-НЕ б.

Работает устройство следующим образом.

Пусть в исходном состоянии все

JK-триггеры 1 установлены в нулевое состояние, т. е. на инверсных выходах уровень "1" (фиг. 2г). По шине 7 в каждый из трех каналов будут поступать входные импульсы (фиг. 2а, б,в ). Так как входные импульсы разных каналов могут быть немного сдвинуты во времени друг относительно друга, пусть для определенности сначала поступает импульс первого канала (фиг. 2а), потом второго (фиг. 2б), а затем третьего (фиг. 2в). По переднему фронту входного импульса первого канала (фиг. 2а) сработает элемент 3 первого канала (фиг. 2ж) и на его выходе появится "1". По переднему фронту входного импульса второго канала (фиг. 26) сработает элемент 3 второго канала (фиг. 2л) и на выходах элементов 5 во всех трех каналах появится сигнал "1" (фиг. 2з). Аналогично по переднему фронту входного импульса третьего канала (фиг. 2в) на выходе элемента 3 третьего кана35 ла появится уровень "1" (фиг. 2н) .

По заднему фронту входного импульса первого канала SK-триггер 1 перейдет в единичное состояние (фиг. 2г)., а ,.выход элемента 3 первого канала - в ао „„

"0" (фиг. 2ж). По заднему фронту входного импульса второго канала JK-триггер 1 второго канала перейдет в единичное состояние, выход элемента И 3 второго канала - в "0" (фиг. 2л) и выходы элементов 5 во всех каналах также перейдут в состояние "0" (фиг. 2в). По следующему фронту входного импульса первого канала произойдет то же, но уже на выходе элементов 4 (фиг. 2е) т. е. каждый канал деления пропускает один входной импульс на шину 8, а второй — на шину 9. На выходах 8 и 9 получаются импульсы разнесенные во времени и сдвинутые на 180 друг относительно друга (фиг. 2е,з), Если сбоев в работе устройства нет, на выходе элемента 6 постоянно держится уровень "1"(фиг. 2и), 96115 формула изобретения

Если в одном.из каналов произошел сбой, на выходе элемента 5 будет нуле вой сигнал и сигналом с выхода элемента 6 будет обнаружен на шине 9 и установит соответствующий JK-триггер в нулевое состояние.

Таким образом, благодаря введению дополнительного мажоритарного элемента и элемента И-НЕ в предлагаемом устройстве повышается надежность при о формировании выходных импульсов.

Резервированный делитель частоты >s следования импульсов, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит из первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с С-входом JK-триггера и входной 2о шиной, вторые входы - соответственно с прямым и инверсным выходами

Ъ

JK-триггера, а выход первого элемента И соединен с соответствующим вхо- дом мажоритарного элемента своего 2S канала деления и с одноименными входами мажоритарных элементов остальных каналов деления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы, в каждый канал деления введены элемент И-НЕ и дополнительный мажоритарный элемент, входы которого соединены с одноименными входами дополнительных мажоритарных элементов, остальных каналов деления, выход — с первым входом элемента ИНЕ.,своего канала деления, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с R-входом

JK-триггера, при этом выход второго элемента И соединен с соответствующим входом дополнительного мажоритарного элемента своего канала деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

11 506945, кл. Н 03 К 23/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР, по заявке и 3006680/18-21, кл. Н 03 К 23/02, 14.10.80.

961155

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7319/76 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Кружилина

Редактор Н. Джуган Техред С. Мигунова Корректор Н. Король