Многоканальный резервированный генератор

(19) ГОСУДАРСТВЕПО ДЕЛАМ ОРИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ асильев, отаренко тво СССР197 8.о СССР1973о СССР1978 ЫЙ РЕЗЕРВИРО- ержащий в кажельйо соедийенр, делитель триггер памяти ННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) МНОГОКАНАЛЬНВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР, соддом канале последоватные задающий генераточастоты, дешиФратор,и пороговый элемент, входы которого соединены с выходами триггеров.памяти каждого канала, а выход - спервым входом элемента И, второйвход которого соединен с выходомдешиФратора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения егонадежности, он содержит в каждом канале элемент задержки и триггер обратной связи; выход которого соединен с соответствующими установочными входами делителей частоты каждого канала, а вход установки в единицу - с выходом элемента И, входэлемента задержки соединен с выходом порогового элемента, а выход -с вхбдами установки в йуль. триггеров памяти и обратной связи.Изобретение относится к вычисли=тельной технике и может быть использовано при построении высоконадежных и стабильных генераторовтактовых импульсов и делителей частоты.Известен резервированный генератор импульсов, содержащий блокконтроля и резервные генераторы импульсов, соединенные через элементы И-ИЛЙ-НЕ с выходными каскадами,регистр сдвига, выходы которогосоединены с соответствующими входами элемента И-ИЛИ-НЕ, а установочный вход подключен к управляющему,входу генератора 1 .Недостаток устройства состоит втом, что возможно нарушение его работоспособности при одном дефектев цепи установочного входа регистрасдвига, при этом на выходах либополное отсутствие сигналов .либо наложение сигналов от двух или трехгенераторов,Известен резервированный генератор тактовых импульсов, содержащий многоустойчивый триггер, выходы которого соединены с соответствующими входами выходных элементов И-ИЛИ-НЕ, а установочные входычерез элементы контроля - с выходами соответствующих генераторов,подключенных к одним из входов элемента И-ИЛИ-НЕ 2 .Однако этот генератор имеет низкую надежность, так как элементыконтроля контролируют работоспособность только резервных генераторов,поэтому одна неисправность многоустойчивого триггера может привести к выходу из строя всего генера,тора.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсямногоканальный резервированный генератор, содержащий в каждом каналезадающий генератор, делитель частоты, дешифратор, триггер памяти, элементы И по числу каналов и пороговый элемент (3( .Недостаток известного устройствазаключается в том, что может бытьнарушена работа всего устройствапри неблагоприятном сочетании временных характеристик триггера памяти,порогового элемента и делителей частоты из-за того, что делители частоты в разных каналах не будут установлены в одинаковое состояние сигналами с выхода порогового элемента.Кроме того, длительность выходногосигнала, определяемая временем срабатывания порового элемента й триггера памяти, имеет случайный характер.Цель изобретения - повышение надежности генератора путем обеспечения условий надежного срабатыванияделителей частоты по установочнымвходам и стабильности выходных сигналов по длительностиПоставленная цель достигаетсятем, что в многоканальный резервированный генератор, содержащий вкаждом канале последовательно соединенные задающий генератор, делительчастоты, дешифратор, триггер па 10 мяти и пороговый элемент, входы которого соединены с выходами триггеров памяти каждого канала, а выходс первым входом элемента И, второйвход которого соединен с выходом15 дешифратора, введены в каждый, каныэлемент задержки и триггер обратнойсвязи, выход которого соединен ссоответствующими установочными входами делителей частоты каждого кана 20 ла, а вход установки в единицу соединен с выходом элемеНта Ивходэлемента задержки, соединен с выходом порогового элемента, а выход -с входами установки в ноль триггеровпамяти и обратной связи.На чертеже изображена блок-схемарезервированного генератора,генератор содержит в каждом канале последовательно соединенные задающий генератор 1, делитель 2 частоты, дешифратор 3, триггер 4 памятии пороговый элемент 5, входы которого соединены с выходами триггеров4 памяти каждого канала, а выход -с входом элемента 8 задержки и спервым входом элемента И б, второй вход которого соединен с выхо-дом дешифратора 3, а выход - с входом установки в единицу триггера 7обратной связи, выход элемента 840 задержки соединен с входами установки в ноль триггера 4 памятии триггера 7 обратной связи, а выход триггера 7 обратной связи соединен с соответствующими установочными входами45 делителей 2 частоты каждого канала.ДешиФраторы 3 каналов йастроены насрабатывание при различных сЬстоянияхделителей 2 частоты,в зависимости отномера, присвоенного каналу. Дешифратор3 -го канала срабатывает прии+(Е)К состоянии делителя 2 частоты, где и) (р.) К+ 1 - коэффициент деления частоты задающего генератора 1;. р - количество каналов;=1,2 р; К 1 - целое число, конкретная величина которого определяется исходя из стабильности задающих генераторов 1 и требуемого временипереключения на резервный канал при отказе ведущего.60 Все делители 2 частоты имеют установочные входы (по числу каналоврезервирования) для их установкив состояния О, К, 2 К(р- )К.Устройство работает следующим образом,В каждом канале с задающих генераторов поступают сигналы на входы . делителей 2 частоты, осуществляющие пересчет сигналов. Когда-либо из делителей 2 частоты устанавливается заданное состояние, на выходе дешиф-, 5 ратора 3 появляется сигнал, запо" минающий на триггере 4 памяти, .После включения питания делителя 2 частоты во всех каналах устанавливаются в одинаковое исходное состояние. При 10 исправности каналов, так как все дешифраторы 3 настроены на срабатывание при различных состояниях делителей 2 частоты, порядок их срабатывания строго определенный. Первыми срабатывают дешифратор 3 и триггер 4 памяти первого канала, вторыми - второго канала 1-ми - -го канала и т.д., ш-м по счету срабатывает дешифратор 3 и триггер 20 4 памяти ш-го канала. При этом воФвсех каналах происходит, срабатывание пороговых элементов 5 и появляются сигналы на входах элементов И б, выходы которых соединены с входами установки в единицу триггера 7 обратной связи. В ш-м канале на выходе элемента И б появится .сигнал, так как только в этом канале сработал в данный момент дешифратор 3, и установит триггер 7 об- З 0 ратной связи в единицу. Сигнал с триггера 7 обратной связи установит делители 2.частоты во всех каналах в состояние (ш) . Сигналы с выхода пороговых элементов 5 через 35 время, равное величине задержки, появятся на выходах элементов 8 задержки и установят в нулевое состояние триггер.4 памяти и триггер 7 обратной связи во всех каналах. 40 С установкой хотя бы в одном канале в нулевое состояние триггера 4 памя ти, исчезнет сигнал на выходе пороговых элементов 5, его длительность определяется элементом 8 задержки одного из ш каналов, который имеет . минимальное время задержки. Время задержки выбирается из условияс Х2 где Т - период импульсов задающего генератора 1, Таким образом, все делители 2 частоты установлены в одно и то же состояние (ш) К, от которого продолжают счет выход-. ных сигналов задающих генераторов 1, а триггер 4 памяти и триггер 7 обратной связи - в нулевое состояние. Порядок срабатывания дешифра- торов 3 и триггеров 4 памяти оста- ется прежним, и процесс счета от состояния (ш) Е до срабатывания дешифратора 3 и триггера 4 памятй 60 ш-го канала пройсходит циклически. При этом на выходах пороговых эле" ментов 5 формируются сигналы,длительность которых определяется элементом 8 задержки одного.из ш ка 65 налов, который имеет минимальное время задержки, а период зависит только от частоты задающего генератора 1 ш-го канала и коэффициента деления делителя 2 частоты этого канала, равногои + (ш)Е 1 - (ш)К = иПри отказе канала, которому присвоен номер меньше или. равный ш, ш-м по счету срабатывает дешифратор 3 и триггер 4 памяти (ш+1)-го канала и все делители 2 частоты устанавливаются в начальное состояние ш К. Так как дешифратор 3 (ш+1)-го канала настроен на срабатывание при и+ш: к состоянии делителя 2 частоты, то коэффициент деления, которым определяется величина первого формируемого после отказа периода выходного сигнала, равен (и,+й е)-(ш) К =и+Х, т.е. происходит однократное увеличение одного периода выходного сигнала из-за увеличения коэффициента деления на к периодов задающего генератора 1. В дальнейшем., поскольку порядок срабатывания дешифратора 3 и триггеров 4 памяти при счете от состояния ш Е остается прежним, процесс счета от этого состояния до срабатывания дешифратора 3 и триггера 4 памяти (ш+1)-го канала происходит циклически. При этом на выходах пороговых элементов .5 формируются сигналы, период которыхопределяется частотой задающего генератора 1(ш+1)-го канала и коэффициентом деления делителя 2 частоты этого канала, равного(и+ши) - ш , Ка длйтельность определяется элементом 8 задержки одного из (ш+1) каналов, который имеет минимальное время задержки.Поскольку при нормальной работе устройства происходит срабатывание дешифраторов 3 только первых ш каканалов, а остальные срабатывать не успевают, так как происходит установка делителя 2 частоты в начальное состояние, то отказ канала, которому присвоен номер больше ш, на формирование выходных сигналов генератора влияния не оказывает. Работоспособность устройства сохраняется до тех пор, пока число исправ. ных каналов больше или равно ш, т.е. пока возможно срабатывание пороговых.элементов 5. В простейшем случае, когда порог срабатывания пороговых элементов ш равен 1, генератор работоспособен при наличии хотя бы одного исправного канала.Таким образом, резервированный генератор обладает повышенной надеж1072051 носит случайный характер из-заненормируемости времени срабатывания его элементов, а определяется параметрами элемента задержки. Составитель Г. СкотаренкоРедактор И. Ковальчук ТехредМ,Гергель Корректор М. Шаро каз 127/4.1ВНИИкомпо и от113035ска Тираж 699 ПИ Государственного делам изобретений Москва, Ж, Раушно филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,ностью, так как его работа не зави-Ъ, сит от сочетания временных характеристик элементов устройства, а длительность выходных сигналов не Подптета СССРрытийнаб д, 4/