Резервированный генератор импульсов

738104. Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 30 05,80, Бюллетень М 20 Дата опубликовании описания 30,05,80 В, П, Яковлев, А, А, Богданова, Н, А. Тумбальцев и И, А, Маслов(54) РЕЗЕРВ ИРОВА НН ЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ 1Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования, например, для питания обмотки возбуждения датчика угла,Известен резервированный генераторимпульсов, который содержит два генератора импульсов, два интегрирующих каскада, два ключа и источник питания 11,Недостатком такого генератора явля 1 Оется некритичность к неисправностям, приводящим к сравнительно небольшим изменениям частоты следования выходных импульсов,Наиболее близким техническим реше 15нием к изобретению является резервированный генератор импульсов, который состоит из двух каналов и источника питания, Каждый канал содержит генераторимпульсов, частотный фильтр, интегрирующий каскад и электронный ключ, Выходыгенераторов импульсов подключены черезчастотные фильтры к входам интегрирующих каскадов соответствующих каналов,2Уйравляющий вход первого ключа соединен с выходом первого интегрирующегокаскада, а выходы первого ключа включены между источником питания и шинойпитания второго генератора импульсов,Управляюший вход второго ключа соединенс выходом второго интегрирующего каскада, а выходы включены между источником питании и шиной питания первого генератора импульсов 121,Недостатками этого устройства являются значительное время обнаружения неисправностей и время переключения насмежный канал, что приводит к низкомубыстродействию, Эти недостатки обусловлены использованием инерционных интегрирующих каскадов в схеме индикацииотказов,Белью предлагаемого изобретения .является сокращение времени обнаружениянеисправностей и повышение быстродействия,Для достижения поставленной цели врезервированном генераторе импульсов,3 7381 содержащий источник: питания и два канала, каждый из которых содержит генератор импульсов, выход которого подключен ко входу частотного фильша, основной электронный ключ, один вход которо 5 го соединен с источником питания, а выход подключен к генератору импульсов и интеграторв каждый канал введено пороговое устройство, дополнительный алек- тронный ключ и логический элемент ИЛИН, один из входов которого через дополнительный электронный ключ, подсоединен к выходу порогового устройства, один вход которого соединен с выходом частотного фильтра, другой - с входом 15 генератора импульсов, а выход логического элемента ИЛИ-НЕ через интегратор подключен к управляющему входу до полнительного электронного ключа, к второму входу основного электронного клю ча и ко второмувходу логического элемента ИЛИ-НЕ другого канала, при этом третий вход логического элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом основного электронного ключа. 25Использование в схеме индикапии отказов резервированного генератора им - пульсов порогового устройства и логических элементов ИЛИ-НЕ, включенных но триггерной схеме, позволило сократить 30 время обнаружения неисправностей, повысить быстродействие переключения на смежный канал, а также обеспечить стабильность амплитуды выходного напряжения, 35На чертеже представлена блок-схема резервированного ге нератора импульсов,Резервированный генератор импульсов.состоит из источника питания 1 и двух идентичных, каналов. Каждый канал содер 40 жит генератор импульсов 2, 3, выход которого через частотный фильтр 4, 5 подключен к входу порогового устройства 6, 7, выход которого через дополнительный45 электронный ключ 8, 9 подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ-НЕ 10, 11, Выход логического элемента ИЛИ-НЕ 10, 11 через интегратор 12, 13 подключен"к 6 фввКяййемму входу дополнительного электронного ключа 8,50 9. Выход элемента ИЛИ-НЕ, 10, 11 подключен также ко входу основного электронного ключа 14, 15, другой входко- торого соединен с источником питания 1;55 а выход подключен к генератору импульсов 2, 3 и пороговому устройству 6, 7 соответствующего канала, Логические элементы ИЛИ-НЕ 10, 11 включены по триггерной схеме, т,е, выход логического элемента ИЛИ-НЕ 10 первого канала соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 11 второго канала, а выход логического элемента ИЛИ НЕ 11 второго канала соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 10 первого канала, Питание логических элементов 10, 11 осуществляется от источника питания 1,Работа резервированного генератора импульсов осуществляется следующим образом.После подачи напряжения питания от источника питания 1 на логические элементы ИЛИ-НЕ 10, 11 и основные алек- тронные ключи 14, 15 триггер, образованный логическими элементами ИЛИ-НЕ 10, 11 опрокидывается в одно из устойчивых состояний, Предположнм, на" выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 10 устанавливается напряжение логической "1", на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 11 устанавливается напряжениелогического "О. В этом случае постоянное напряжение, снимаемое с выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 10, открыва ет электронный ключ 14. На выходе открытого электронного ключа 14 появляется напряжение питания первого канала,Электронный ключ 15 при этом закрыт,т,е, второй канал оказывается обесточенным, Напряжение, вырабатываемое генератором импульсов 2, прикладывается кнагрузке,Частотный фильтр 4, 5 совместно спороговым устройством 6, 7 обеспечиваеттребуемую стабильность частоты и амплитуды напряжения на нагрузке резервированного генератора импульсов, Диапазон допустимых частот резервированногогенератора импульсов находится на линейном участке логарифмической амплитудночастотной характеристики частотногофильтра 4, 5, поэтому изменение часто-ты напряжения на нагрузке генератораприводит к изменению коэффициента передачи, а,следовательно, амплитуды напряйения на выходе частотного фильтра 4, 5или на входе порогового устройства 6, 7соответственно,В рассматриваемом случае работы первого канала резервированного генератораимпульсов (работает генератор импульсов 2) на выходе порогового устройства6 присутствует напряжение логического"0", В момент появления на нагрузке ре зервированного генератора импульсовна73810 5пряжения с амплитудой или частотой, выходящей за заданные допуска, на выходе порогового устройства 6 появляетсяперепад напряжения с логического "0" нанапряжение логической "1,которое поступает через открытый дополнительный электронный ключ 8 нв вход логического еле мента ИЛИ-НЕ 10 и вызывает опрокидывание триггера, образованного логическими элементами ИЛИ-НЕ 10, 11, В резульОтате на выходе логического элементаИЛИ-НЕ 11 появляется напряжение логической "1" на выходе логического элемента)ИЛИ-НЕ 10 - логического "0". При этом электронныйключ 14 закрывается, ипервыйканал 15оказывается обесточенным, Постоянноенапряжение, снимаемое с выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 11, открывает электронный ключ 15, на выходе которого появляется напряжение питания 20второго канала,После подачи напряжения питания отисточника питания 1 или сразу после пер еключения каналов на выходе резервированного генератора импульсов происходит процесс установления выходногонапряжения, Переходный процесс имеетколебательный характер, во время которого изменение амплитуды напряженияна нагрузке может превосходить предельно допустимое; что приводит к срабатыванию пороговых устройств 6, 7, и ложному опрокидыванию триггера, образованного логическими элементами ИЛИ-НЕ10, 11, Электронные ключи 8, 9 и ин- з 5теграторы 12, 13 служат для предотвращения ложного срабатывания вышеуказанного триггера, После переключения, например, на второй канал на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 11 40появляется напряжение логической "1 ",являющееся одновременно входным напряженйем интегратора 13. Выходное напряжение интегратора 13 начинает возрастать по закону, близкому к линейному, 45и достигает к моменту окончания переходного процесса величины, равной напряжению отпирания электронного ключа9. Во время переходного процесса электронный ключ 9 закрыт, и импульсное 50напряжение, появляющееся на выходе порогового устройства 7, не поступает навход логического элемента ИЛИ - НЕ 11и ложного опрокидывания триггера непроисхо ди т,Технико-экономический эффект предла 1гаемого резервированного генератора импульсов состоит в значительном сокра 4 6щецин времени обнаружения неисправнос.тей и сокрашения времени переключенияна смежный канал в случае обнаружениянеисправностей, что приводит к повышению быстродействия, Этот эффект обусловлен тем, что в резервированном генераторе импульсов используются пороговые устройства и логические элементыИЛИ-НЕ, включенные по триггерной схеме в отличие от прототипа,где в схемеиндикации отказов использовались инерционные интегрирующие каскады, Крометого, использование в схеме пороговыхустройств позволило дополнительно стабилизировать амплитуду напряжения на нагрузке резервированного генератора,ф ор м у л а и з о б р е т е н и я Резервированный генератор импульсов,содержащий источник питания и два канала каждый из которых содержит генераторимпульсов, выход которого подключен квходу частотного фильтра, основной электронный ключ, один вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к генератору импульсов, и интегратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокращения времени обнаружения неисправностей и повышения быстродействия, в каждый канал его введенопороговое устройство, дополнительныйэлектронный ключ и логический элементИЛИ-НЕ, один из входов которого черездополнительный электронный ключ подсоединен к выходу порогового устройства,один вход которого соединен с выходомчастотного фильтра, другой - с входом генератора импульсов, а выход логическогоэлемента ИЛИ-НЕ через интегратор подключен к управляющему входу дополнительного электронного ключа, к второму входуосновного электронного ключа и к второму входу логического элемента ИЛИ-НЕдругого канала, при этом третий вход ло/гического элемента ИЛИ-НЕ соединен спервым входом основного электронногоключа,Источники и нформации,принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССР% 531312, кл, Н 05 К 10/00, 1975,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2433184/18-21,23. 1 2.76.738104 Составитель М, ЛеоноваРедактор Е, Караулова ТехредЖ.Кастелевич Корректор М. Пож Зак 4/ илиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул, Проектна 27/35 Тир ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Мосж 995 Подписное арственного комитета ССС изобретений и открытийва, Ж, Раушская наб