Резервированный делитель частоты

Изобретение относится к импульс -ной технике, а именно к делителямчастоты, и может быть применено врезервированных устройствах делениячастоты и счета времени, 5Известно мажоритгрное счетноерезервированное устройство, котороеможет быть использовано и в режиВ вычислительных системах число разрядов счетчика может быть сколь угодно большим. И поэтому время фазирования сбившегося канала делителя резко увеличивается с числом разрядов, что приводит к понижению40 надежности устройства.Наиболее близким к изобретению является резервированный делитель частоты, содержащий резервные каналы, каждый иэ которых состоит из счетчика импульсов, на к -триг 45 герах, счетный вход первого из которых соединен с входной шиной, и мажоритарного элемента, входы которого соединены с выходами счетчиков импульсов каждого канала, элемент эквивалентности, входы которого соединены с выходами счетчика импульсов и мажоритарного элемента данного канала, а выход подключен к - и М-входам первого 1 К -триггера счетчика импульсов данного канала3 1.Недостатком делителя является большое время фаэирования сбившегося ме делителя частоты, содержащее вкаждом канале счетчик, триггер имажоритарный элемент, входы которого соединены с выходами триггеров,входами соединенных с выходами счетчиков, установочные входы которыхсоединены с выходом мажоритарногоэлемента 1 11.Известен также резервированныйсчетчик импульсов, содержащий вкаждом канале резервный счетчик сосхемой запрета на входе, мажоритарный элемент и элемент И, выход которого соединен с выходом мажоритарного элемента и выходом резервного счетчика 12 1,Недостатком устройств являетсябольшое время фаэирования сбившегося канала, которое определяетсяпо формуле:,г"-1 тМОКС пРВХгде И - число разрядов счетчика,Т - период входной частоты фВХделителя . О 15 20 35 30 кдцалд, что приводит к понижениюадежост.11 епь изобретения - повышение нд -дежцости.Укдздццдя цеь достигается тем,что в резервированный делитель час -тоты, содержащий резервные каналы,каждЙ из которых содержит счетчикимпульсов, счетный вход которогосоединен с входной шиной, мажоритарный элемент, выход которого соединенс первым входом элемента эквивалентць."т, в каждьй канал введены регистр сдвига, первый и второйД -триггеры, элемент И и шина высокой частоты, причем выходы регистрасдвига соединены с соответствующимиинформационными входами счетчикаимпульсов, а старший разряд - с входами мажоритарных элементов всех каналов и первым входом элемента эквивалентности данного канала, выходкоторого соединен с Р -входом первого Э -триггера, а второй входс последовательным входом регистрасдвига, выход первого Р -триггерасоединен с входом управления счетчика импульсов, а синхронизирующийвход - с синхронизирующими входамирегистра сдвига и второго Р -триггера и с шиной высокой частоты,входная шина устройства соединенас 2 -входом второго 3 -триггераи с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго Э -триггера, а выход - с входом управлениярегистра сдвига, выходы счетчикаимпульсов соединены с соответствующими параллельными входами регистрасдвига и выходными шинами,На фиг.1 представлена структурная схема резервированного делителя частоты, на фиг.2 - временные диаграммы его работы.устройство содержит входную шину 1, счетчик 2 импульсов, первый 2-триггер 3, причем входная шина 1 с.оединена со счетным входом счетчика 2 импульсов и с первым входом элемента И 4, выход которого соединен с входом управления регистра 5 сдвига. Шина б высокой частоты соединена с синхронизирующими входами первого Р -триггера 3, регистра 5, второго 3 -триггера 7, Р -вход которого соединен с входной шиной, а инверсный выход - с вторым входом5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 элемента И 4. Выходы регистра 5соединены с соответствующими параллельными входами счетчика 2,Кроме того, старший разряд регистра5 соединен также с входами 8 мажоритарных элементов 9 всех каналови с первым входом элемента 10 эквивалентности, второй вход которогосоединен с выходом мажоритарногоэлемента 9 и с последовательнымвходом регистра 5, а выход - с2-входом 1) -триггера 3. ВыходР-триггера 3 соединен с входом управления счетчика 2. Выходы счетчика 2 соединены с: соответствующимипараллельными входами регистра 5и с выходными шинами 11 устройства.Делитель работает следующим образом,Входной сигнал с входной шины1 (фиг,2, диаграмма 12) поступаетна счетный вход счетчика 2 и содержимое счетчика увеличиваетсяна единицу. Входной сигнал сдвигается синхроимпульсами с шины 6 высокой частоты (диаграмма 13), наР-триггере 7 (диаграмма 14) и наэлементе И 4 (диаграмма 15) вырабатывается сигнал, переводящий регистр5 в параллельный режим работы. Содержимое счетчика 2 (диаграммы 1618) перезаписывается в регистр 5(диаграммы 19-21). По окончаниисигнала с элемента И 4 регистр 5переходит в последовательный режимработы. Старший разряд регистра 5(диаграмма 21) поступает на вход8 мажоритарного элемента 9 (диаграмма 22), и уже скорректированнаяинформация старшего разряда, еслипроизошел сбой, поступает на последовательный вход регистра 5. Одновременно в случае сбоя на выходе элемента 10 эквивалентности (диаграмма 23) вырабатывается импульс положительной полярности, который спустядлительность синхронизирующей частоты через Т в .триггер 3 (диаграмма 24) поступает на вход управлениясчетчика 2 сбившегося канала и переводит его в параллельный режим работы. Содержимое регистра 5 (диаграммы 19-21) перезаписывается в счетчик 2 (диаграммы 16-18) и одновременно начинает происходить коррекциярегистра 5 сбившегося канала. СпустяМ синхроимпульсов с шины 6 высокойчастоты 6 (диаграмма 13), где М -число разрядов счетчика и регистра,происходит полная коррекция регистра в сбившемся канале. Содержимоерегистра перезаписывается в счетчик2 и поступает на выходные шины 11(диаграммы 16-18). По окончании коррекции регистра на выходе элемента 10 эквивалентности (диаграмма 23)вырабатывается сигнал отрицательнойполярности, который через Э -триггер 3 (диаграмма 24) спустя длительность синхроимпульса переводитсчетчик 2 в последовательный режимработы, фиксируя первоначальноесостояние счетчиков синхронных каналов.Таким образом, за М синхроимпульсов происходит полная коррекциясбившегося счетчика,Максимальное время приведениясбившегося счетчика к синхронно работающим определяется по формуле= ЙТмакс пр вкгде И - число разрядов счетчика;Тпх - период синхроимпульсов.В синхронно работающих каналахна выходе элемента 1 О эквивалентности (диаграмма 23) и 3 -триггере 3 (диаграмма 24), т,е. на входеуправления счетчика 2 присутствуетнулевой уровень, т.е. счетчики находятся в последовательном режимеработы. Сравнение информации происходит во время Т - 7пх пх синх фгде Т - период входных импульехсов с входной шины 1; сф пх синхдлительность синхроимпульсов с шины6 высокой частоты.Время коррекции информации в известном устройстве равно (2-1) Тп,где И - число разрядов счетчика,Т и - период входной частоты,Время коррекции информации в предлагаемом устройстве равно 11 пх,сикх.Кроме того, в известных устройствах входная информация может меняться как угодно медленно и сбоимогут наблюдаться уже в паузахмежду входными импульсами, а сравнение информации начинается толькопосле прихода входного импульса. Впредлагаемом устройстве сравнениепроисходит практически постоянно,а именно за время Т и-Тьх ьъ синхТаким образом, техническая эффективность предлагаемого устройства по сравнению с известным выражается в уменьшении времени фаэирования, постоянном сравнении информации, т,е. в повьппении надежности