Резервированный генератор

(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР тво относится предназначе- Радиотехниичного назнаартах частоПредлаг к импульсн но для исп ческих уст чения, нап ты и време устрой нике и ания в ах,раз в стаи мо те ьзо йст мер 2 анала, в кажгенерагор,Известно устройство, используемое в радиотехнических системах для переключения и синхронизации генераторов, Данное устройство имеет три канала, каждый из которых содержит схему контроля выходной частоты, схе" му переключения каналов, делители частоты, генератор 11 .Недостаток устройства - сложная схема контроля частоты, которая может работать только при наличии низкой частоты (поделенной наивысшей выходной частоты)., поэтому схема может быть использовайа лишь в многовыходных генераторах, содержащихделители частоты. Это снижает надежность устройства и сужает область его применения.Наиболее близким к заявляемому является устройство (2),Устройство имеет три кдом из которых содержится выход которого соецинен с фазовращателем, ключи, управляющие фазовращателем, счетчик управления, выходы которого подключены к входам ключей,времязадающаяцепь,выход которойподключен к первому входу счетчика,фазовый детектор, первый вход которого соединен с Выходом фазовращателя, а второй с генератором соседнегоканала, детектор нуля фазы, вход которого соединен с первым выходом фазового детектора и входом порогового детектора, а выход - со вторымвходом счетчика управления и со входом времязадающей цепи. Кроме того,имеется мажоритарная схема, входыкоторой соединены с выходами порого-вых детекторов каждого канала (каждый вход с одним выходом в одном канале), логический элемент, входы которого соединены со вторыми выходамифазовых детекторов, выходы логического элементасоединены с первымивходами выходных ключей, вторые входы ключей соединены с выходами генераторов (каждый со своим каналом),индикатор отказа, входы которого соединены с выходами мажоритарного элемента.Недостаток схемы заключается в том, что при переключении генераторов гоявляется скачок фазы на выходесистемы. Скачок появляется вследствие того, что сигналы ва выходе берутся непосредственно с генераторов,которые не подстраиваются. Скачок Фазы требует применения специальных мер, делающих дальнейшие системы нечувствительными к нему. Кроме того, скачок появляется не только при отказе, но и при нормальной работе генератора и это увеличивает фазовую нестабильность генератора, а применение каких-либо защитных устройств усложняет устройство, понижает его надежность.Цель изобретения - повышение Фазовой стабильности.С этой целью в устройство, содержащее резервируемые каналы, каждый из которых содержит последовательно соединенные генератор фазовращатель, Фазовый детектор, детектор нуля, времязадающую цепь, управляющий счетчик, ключи управления, подключенные ко второму входу Фазовращателя, при этом выход детектора нуля подключен также ко второму входу управляющего счетчика, содержащий также пороговый элемент, включенный меж-,ду первым выходом фазового детектораи соответствующим входом мажоритарного элемента, выходыкоторого соедииены с индикатором отказов, второйвыход Фазового детектора йодключенк соответствующему входу логическогоэлемента, выходы которого соединены со входами соответствующих выходных ключей, выходы которь 1 х соединены с выходной шиной, в каждый канал введен коммутатор, первый и второй .входкоторого подключены к выходам фазовращателей двух других каналов соответственно, а два других входа - к одноименным выходам мажоритарного элемента, выходы фазовращателей также соединены со вторыми входами соответствующих выходных ключей.На чертеже изображена структурная схема устройства, которое содержит в каждом канале генератор 1, Фазовращатель 2, вход которого подключен к выходу генератора 1, ключи 3 управления, входы которых подключены к управляющему счетчику 4, а выходы к входам управления фазовращателя 2, времязадающую цепь 5, выход которой соединен со вторым входом счетчика 4 управления, коммутатор б,первый и второй входы которого соединены с Фазовращателями 2 соседних каналов, детектор 7 обнаружения нуля Фазы, выход которого соединен с первым входом счетчика управления и с входом времязадающей цепи, мажоритарный элемент 8, выходы которого соединены с третьим и четвертым входами коммутатора б, причем к данному каналу подключается два выходамажоритарного элемента, которые состветствуют отказам соседних каналов.Пороговый элемент 9, выход которогосоединен с входом мажоритарного эле 5 мента 8, к двум другим входам которого подключены пороговые детекторыдвух других каналов, фазовый детектор 10, первый вход которого соединен с выходом фазовращателя 2, авторой вход с выходом коммутатора б,первый выход Фазового детектора соединен с детектором 7 обнаружения нуля фазы и с пороговым элементом 9,второй выход соединен с первым входом логического элемента 11, второй 15 и третий входы логического элемента11 соединены с выходами фазовых детекторов двух других каналов, выходные ключи 12, первые входы которыхсоединены с выходами логического 2 О элемента 11, а вторые входы с выходами фазовращателя 2, индикатор ДЗ отказа, входы которого соединены с выходами логического элемента 11, выходы ключей 12 соединены и подключе- .2 ны к выходной шине 14.Устройство работает следующим образом.Сигнал с генератора 1 поступаетна Фазовращатель 2, с выхода фазовращателя на первый вход фазового детектора 10, на второй вход которого подается сигнал с коммутатора б. Есливсе три канала исправны, то с мажоритарного элемента на коммутаторы поступают соответствующие сигналы (например, логические единицы) и коммутаторы пропускают сигналы таким образом, что образуется система подстройки частоты..Когда наступает момент подстрой ки частоты, который определяется времязадающей цепью 5, счетчик 4 управления начинает работу и через управляющие ключи 3 изменяет с помощьюФазовращателя 2 фазу сигнала, до тех 45 пор, пока детектор 7 обнаружениянуля фазы не зафиксирует на первомвыходе фазового детектора 10 совпадение сигналов, после чего детектор7 обнаружения нуля останавливаетсчетчик 4 управления, и времязадающая цепь 5 начинает отсчет новогопериода подстройки, Второй выход фазового детектора - знаковый, На этомвыходе, например в одном канале, сигнал равен а, если частота канала 55 больше или равна частоте другого канала, и равен а, если частота этогоканала меньше частоты другого канала.Сигналы со знаковых выходов фазовыхдетекторов 10 поступают на логичесдо кий элемент 11, Логический элемент,11 производит выбор того генератора,у которого частота лежит между двумядругими.Генератор со "средней" частотой 5 будет рабочим, т.е. его выход будетчерез выходной ключ 12 подключен на Ввыходную шину 14 всей системы. Вы- фаслучае отказа о ного ид з каналовходные ключи 12 управляются логичес- поскольк генефазоная нестабильность не ху удшается,ким элементом 11.чес- поскольку генератор, который подстраТеперь рассмотрим работу схемыивался под неисправный с помР мощьюФкоммутатора переключается накогда один из генераторов неисправ йисправвен. 5 ны , й Фаза на его ныходе не измеДля определенности предположим,что отказал генератор 1 какого-либо При пост оенииканала и что до отказа он был "с ери построении схем различныхним". П наза он ыл сред- устройств, в частности хранителейним . рн этом, по мере ухода часто- в еменир , фазовая нестабильность играератора , он станет "крайним",ет первостепенную ольи произойдет переключениие выхода сис- почки делителей частоты при скачкахтемы на другой генератор. Если часто- фта генератора выходит за пороговое к поте е вазь могут сбиваться. Это и ивозначение пе к потере времени, что является неорогоный элемент 9 выдает допустимым. Чтобы уст анить тсоответствующий сигнал на мажорита -яны элемент 8. Фазового скачка при 5 кото ые слйр тар- явления, вводятся специальные схемыэтом не происхо ит таккоторые усложняют устройстно и уменье происходит, так как генера- шают его надежность,торы к моменту переключения сведены.Мажоритарный элемент 8 выдает сиг- Введение коммутатутатора и изменениеотказон и на ком- связей лишь незначительно усложняетмутаторы 6, после чего генератор 1 20 устройство, так как комм тато мканала, который ранее по ст аи аоммутатор можнопод средний" гене ато11д раивался выполнить на одной интегральной ми -р ор, переключа- росхемв - мультиплексоре.аи а кется с помощью коммутатора на другойканал и работа системы продолжаетсядвумя каналами. После замены неисп Ф ормула изобретениярайного генератора его частота войдет в норму, сигнал отказа на выходе Резервированный гене атомажоритарной схемы б ет снятгенератор, содержаудет снят, и ра- щий резервируемые каналы, каждый изя. осколь- которых содержит последовательно соеку переключение выхода при уходе час диненные генератор,фазовращатель, фанератор, то скачка фазы и и петоты происходит на сфазиронанный ге- зовый детектор детдетектор нуля, времято скачка фазы при переклю- задающую цепь, управляющий счетчикне пре- ключи управления, подключенные коl Рвышает допустимый, поскольку каналы второму входу фазовращателя п исведены с какой-то точностью опреде- З 5 этом выход детектора нуля подключенращателя, приляемой разрешающей способностью Фа- также ко второму вхоторому входу управляющегосчетчика, содержащий также пороговыйЕсли генераторотказывает, то ос- элемент, включенный м ждтаются ва ид справных синфазных гене- ходом фазового детекто аежду первым выратора, кото ые начинаго детектора и соответстваться д г по гр инают подстраи-вующим входом мажоритарно го элемента,ру од друга, поэтому ухода выходы которого соединены с индикачастоты на выходе не возникает.Если отказывает "к айний"т. тором отказов, второй выход фазовогоР генера- детектора подключен к соответствуютор, то он просто ныноится вд отказ щему нходу логического элемента вымажоритарной схемой, На ныхо е си1д систе- .ходы которого соединены со входамимы это не сказывается пос кольку гене- соответствующих ныходных ключей выратор не подключен к выходду. ходы, которых соединены с выходной.шиПоложительный эффект от использо- ной, о т л и ч анания и е лагр д гаемого устройства со- что, с целью повышения фат л и ч а ю щ и й с я тем,стоит н уменьшении фазоной ею повышения фазоной стаи азово нестабиль- бильности, в каждый канал введен комности по сравнению с п ототипом. 5 Ор ом. мутатор, первый ивторой вход котороДействительно, поскольк сигу игналы го подключены к выходам фазовращатев устройстве - прототипе бе тсявыходов несфазиронанных гене ато ору ся с лей двух других каналов соотвественраторов, но, а два других входа - к одноименто разность Фаз между каналами молежать в пределах Оо. Скачами может ным выходам мажоритарного элементаСкачок фа выходы Фазовращателей также соединезы при переходе с канала на канаа канал ны со вторымифвходами соответствуюравен разности .Фаз, В предлагаемом щих выходных ключей.устройстве выходные сигналы берутся Источсточники информации,с выходов Фазонращателей. Рс выходо Ф р щ й. Разность принятые во внимание при экспертизеФаз между каналами определяется раз 1. Авторское свидетельство СССРрешающей способностью фазового де- Р 409404, кл, Н 05 К 10/00, 1972.тектора и фазовращателя и может быть 2. Патент США 9 3502976,,ю Тираж 885 ЦНИИПИ Государственн по делам иэобрете 113035, Москва, Ж, РПодписноео комитета СССРй и открытийушская наб.,д, 4/5,