Резервированный генератор импульсов

)5 Н 05 К 10/00, 3/02 ГО СУДА Р СТВ Е ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1 9 ДР ЯВ: ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ равления, в запоминающих устройствах с динамическим хранением информации, а также для построения датчиков частоты и синхронизирующих устройств повышенной надежности, в которых основной характеристикой является высокая относительная стабильность частоты, Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. Устройство содержит три резервированных генератора 1,2,3, делители 4,5,6 частоты, коммутатор 7, выполненный на элементах И-ИЛИ, три элемента ИЛИ 8,13,16, три элемента И 9,10,11, три элемента ЗАПРЕТ 14,15,18, мажоритарный элемент 12. Для достижения цели изобретения введены три элемента ИЛИ 19,20,21, элементы И 22,23,24, счетчики 25,26,27 импульсов. регистр 30 и два одновибратора 28,31. Высокая надежность генератора обеспечивается тем, что после поступления очередного имесвл Н(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании резервированных устройств с широкой областью применения, в частности устройств, в которых недопустимы перерывы тактовой частоты, например в системах упД1660232 3пульса с одного из резервных генераторов на счетчики происходит дальнейшее формирование и передача импульса на выход коммутатора независимо от отказа или сбоя одного из резервных генераторов, Повышение быстродействия достигается тем, что пропадание частоты на выходе устройства произойдет на время, не превышающее нескольких периодов частоты генераторов, в отличие от известного устройства, в котором максимальное время пропадания частоты на выходе устройства равно времени счета в многоразрядном делителе частоты, 1 ил, Изобретение относится к импульсной ивычислительной технике и может быть использовано при создании резервированныхустройств с широкой областью применения,в частности при создании быстродействующих цифровых вычислительных устройстввысокой надежности и точности, а также вустройствах, в которых недопустимы перерывы тактовой частоты, например, в системах управления, в запоминающих 10устройствах с динамическим хранением информации, для построения синхронизирующих устройств повышенной надежности, вкоторых основной характеристикой явгается высокая стабильность частоты. 15Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности резервированногогенератора импульсов,На чертеже изображена блок-схема резервированного генератора импульсов, 20Резервированный генератор импульсовсодержит три генератора 1 - 3 импульсов,выходы которых соединены соответственнос информационными входами делителей 46 частоты, входы начальной установки которых объединены, и с информационнымивходами коммутатора 7, представляюще особой логический элемент ЗИ-ИЛИ, выходыделителей 4 - . 6 соответственно объединеныс соответствующими входами первого элемента ИЛИ 8, с первыми входами соответственно первого 9, второго 10 и третьего 11элементов И и соответствующими входамимажоритарного элемента 12, второй элемент ИЛИ 13, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходамипервого 14 и второго 15 элементов ЗАПРЕТ,а третий вход обьединен с первым входомтретьего элемента ИЛИ 16 и с управляющимвходом второго элемента ЗАПРЕТ 15, информационный вход которого объединен совторым входом третьего элемента ИЛИ 16,выход которою соединен с управляющимвходом первого элемента ЗАПРЕТ 14, вторые входы первого 9, второго 10 и третьего 4511 элементов И обьединены и подключенык выходу счетного триггера 17, вход которого соединен с выходом третьего элемента ЗАПРЕТ 18, информационный вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 8, а управляющий вход соединен с выходом мажоритарного элемента 12. Выходы первого 9, второго 10 и третьего 11 элементов И соответственно соединены с первыми входами четвертого 19, пятого 20 и шестого 21 элементов ИЛИ, вторые входы четвертого 19, шестого 21 и пятого 20 элементов ИЛ И соответственно подключены к выходам четвертого 22, пятого 23 и шестого 24 элементов И, первые входы шестого 24 и четвертого 22 элементов И обьединены и подключены к выходу первого счетчика 25 импульсов, второй вход шестого элемента И 24 объединен с первым входом пятого элемента И 23 и подключен к выходу второго счетчика 26 импульсов, вторые входы четвертого 22 и пятого 23 элементов И объединены и соединены с выходом третьего счетчика 27 импульсов, вход обнуления которого объединен с одноименными входами первого 25 и второго 26 счетчиков импульсов и подключен через первый одновибратор 28 к выходной шине 29 коммутатора 7, управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам регистра 30, первые входы установки в "0" первого и второго разрядов которого объединены с входом установки в "1" третьего разряда регистра 30 и соединены с выходом первого элемента ЗАПРЕТ 14, второй вход установки в "0" первого разряда, первый вход установки в ноль третьего разряда и вход установки в "1" второго разряда регистра 30 обьединены и подключены к выходу второго элемента ЗАПРЕТ 15, входу установки в "1" первого разряда и вторые входы установки в "0" второго и третьего разрядов регистра 30 объединены с третьим входом второго элемента ИЛИ 13 и подключены к выходу четвертого элемента ИЛИ 19, выходы пятого 20 и шестого 21 элементов ИЛИ соединены соответственно с информационными входами первого 14 и второго 15 элементов ЗАПРЕТ, а выход второго элемента ИЛИ 13 через второй одновибратор 31 подключен к входам начальной установки делителей 4 -б частоты, информационные входы которыхобьединены со счетными входами соответствующих счетчиков 25 - 27 импульсов,Резервированный генератор импульсовработает следующим образом, 5Цикл определения средней частоты начинается с одновременного обнуления счетчиков делителей 4 - 6 частоты импульсов содновибратора 31, С этого момента счетчики делителей 4 - 6 начинают считать импульсы, приходящие с соответствующихгенераторов 1 - 3 импульсов.Допустим, что генераторы 1 - 3 импульсов работают соответственно на низкой,средней и высокой частотах, Тогда первым 15после сигнала обнуления выдает импульспереполнения делитель б. Этот импульс,пройдя через элементы ИЛИ 8 и ЗАПРЕТ 18,по своему заднему фронту установит в единичное состояние триггер 17, сигнал с выхода которого даст разрешение напрохождение информации через элементыИ 9 - 11. Вторым появится импульс переполнения средней частоты на выходе делителя5. Таким образом, определяется канал, генератор которого характеризуется среднимзначением частоты по отношению к другимгенераторам. Этот импульс, пройдя черезоткрытый элемент И 10, элементы ИЛИ 20 иЗАПРЕТ 15 установит в "1" второй разряд, 30в нулевое состояние первый и третий разряды регистра 30, тем самым подключив навыход коммутатора 7 генератор 2, имеющийсоеднюю частоту,Этот же импульс по своему заднему 35фронту сбросит триггер 17, а через элементИЛИ 13 запустит однавибратор 31, импульсс которого обнулит счетчики делителей 4 - 6и процесс определения средней частоты повторится, 40При равенстве частот генераторов илиоцень близком их значении вероятна ситуация, когда импульсы с делителей частотыпоявятся одновременно, и в этом случае необходимо предотвратить сбой в работе ге-; 45нератора, который мог бы привести или кподключению к выходу устройства двух генераторов одновременно, или отключениювсех рех,ф Во избежание этого происходит следующее,Пусть близки или равны частоты генераторов 2 и 3 и импульсы с делителей 5 и 6частоты появились одновременно, Тогдаэлемент ЗАПРЕТ 18 сигналом с мажоритарного элемента 12 запретит переключениетриггера 17, а элементы ИЛИ 16 и ЗАПРЕТ 14и 15 исключат возможность прохождения нарегистр 30 импульсов с выходов делителей5 и 6, На регистр 30, таким образом, черезэлементы И 9 и ИЛИ 19 поступит сигнал только с делителя 4, и к выходу подключится генератор 1, Ввиду малой вероятности одновременности событий: появление импульсов одновременно с выходов делителей 5 и 6 частоты и отказ генератора 1, можно утверждать, что частота генератора 1 в вышеприведеннбм примере находится в заданных пределах.Может случиться, что во время цикла выбора средней частоты полностью откажет генератор, подключенный в это время к выходу коммутатора 7, что приведет к пропаданию частоты на выходе (выходной шине) 29 резервированного генератора импульсов до окончания рабочего цикла. Для исключения такой ситуации предназначен узел, состоящий из одновибратора 28, малоразрядных счетчиков 25 - 27 импульсов, элементов И 22 - 24 и элементов ИЛИ 19 - 21,0 дновибратор 28 необходим для того, чтобы в случае пропадания частоты, когда сигнал на выходе коммутатора 7 не определен ("1" или "0"), на вход обнуления счетчиков 25 - 27 не поступал сигнал сброса с коммутатора 7, который бы сбрасывал счетчики 25 - 27 импульсов при наличии сигнала на выходной шине 29 резервированного генератааа импульсов,В случае отсутствия сигналов сброса например, при полном отказе подключенного выхаду резервированного генера-ара импульсов генератора 1) устанавливаются в "1" старшие разряды счетчиков 26 и 27 импульсов, и сигнал с выхода элемента И 23, пройдя чеоез элементы ИЛИ 21 и ЗАПРЕТ 14, с помощью третьего разряда регистра 30 и коммутатора 7, подключит к выходу резервированного генератора импульсов исправный генератор 3,При восстановлении работоспособности генератора 1 резервированный генератор импульсов будет работать в нормальном режиме,Следует отметить, что время готовности резервированного генератора импульсов к работе после включения питания определяется временем счета в делителях частоты до их переполнения, При этом нет необходимости подавать на счетный триггер 17 сигнал начальной установки, так как из любого его первоначального состояния он после первого цикла измерения установится в положение, необходимое для исправной работы резервированного генератора импульсов,Формула изобретения Резервированный генератоо импульсов, содержащий три делителя частоты, вхо1660232 Составитель Е,СуровТехред М,Моргентал Редактор А,Ревин Корректор И.Муска Заказ 1858 Тираж 500 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ды начальной установки которых объединены, а информационные входы соединены с соответствующими информационными входами коммутатора и подключены к выходам соответствующих генераторов импульсов, мажоритарный элемент, входы которого объединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, с первыми входами соответственно первого, второго и третьего элементов И и подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего делителей частоты, второй элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первою и второго элементов ЗАПРЕТ, а третий вход объединен спервым входом третьего элемента ИЛИ и с управляющим входом второго элемента ЗАПРЕТ, информационный вход которого объединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом первого элемента ЗАПРЕТ, вторые входы первого, второго и третьего элементов И объединены и подключены к выходу счетного триггера, вход которого соединен с выходом третьего элемента ЗАПРЕТ, информационнь 1 й вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а управляющий вход соединен с выходом мажоритарного элемента, выход коммутатора является выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены первый и второй одновибраторы, три счетчика импульсов, регистрчетвертый, пятый и шестой элементы И, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего элементов И, а ворые входы подключены соответственно к выходам четвертого, шестого и пятого элементов И, первые входы шестого и четвертого элементов И объединены и подключены к выходу пер вого счетчика импульсов, второй вход шестого элемента И объединен с первым входом пятого элемента И и подключен к выходу второго счетчика импульсов, вторые входы четвертого и пятого элементов И объ единены и соединены с выходом третьегосчетчика импульсов, вход обнуления которого объединен с одноименными входами первого и второго счетчиков импульсов и подключен через первый одновибратор к 15 выходу коммутатора, управляющие входыкоторого подключены к соответствующим выходам регистра, первые входы установки в "0" первого и второго разрядов которого объединены с входом установки в "1" треть его разряда и соединены с выходом первогоэлемента ЗАПРЕТ, второй вход установки в "О" первого разряда, первый вход установки в "0" третьего разряда и вход установки в "1" второго разряда регистра объединены и 25 подключены к выходу второго элемента ЗАПРЕТ, вход установки в "1" первого разряда и вторые входы установки в "0" второго и третьего разрядов регистра объединены с третьим входом второго элемента ИЛИ и 30 подключены к выходу четвертого элементаИЛИ, выход второго элемента ИЛИ через второй одновибратор подключен к входам начальной установки делителей частоты, информационные входы которых объединены 35 со счетными входами соответствующихсчетчиков импульсов, выходы пятого и шестого элементов ИЛИ соединены соответственно с информационными входами второго и первого элементов ЗАПРЕТ.40