Резервированный делитель частоты следования импульсов

(191 111)Ь 1) 4 Н 03 К 23/40 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРС ПО ДЕЛА ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЪВ ей цФ У 2в, С.В. Сере детельство СССР К 21/40, 06.02.8(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение может быть использовано в устройствах автоматики ивычислительной техники, к которымпредъявляются высокие требованияпо надежности и быстродействию. 1 ельизобретения - повьппение надежности -достигается путем сохранения работо1367152 способности при отказе одного из каналов и рассинхронизации других между собой. Другая цель - повышениебыстродействия - достигается за счетуменьшения времени восстановленияработоспособности после сбоя. Устройство содержит в каждом из трех каналов деления 3 К-триггер 1, элементыИ 2 и 3, элементы И-НЕ 4 и 5, элементы НЕ 6 и 7, элемент 4 И-НЕ 8, маИзобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в устройствах автоматики и вычислительной техники, где предьявляются высокие требования по надежности и быстродействию.Цель изобретения - повышение надежности за счет сохранения работоспособности при отказе одного из.ка налов и рассинхронизации других между собой и повышение быстродействия за счет уменьшения времени восстановления работоспособности после сбоя.На фиг. 1 приведена электрическая 1 г функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняюшие его работу.Устройство содержит в каждом из трех каналов деления 1 К-триггер 1, первый 2 и второй 3 элементы И, первый 4 и второй 5 элементы И-НЕ, первый 6 и второй 7 элементы НЕ, элемент 4 И-НЕ 8, первый 9 и второй 10 мажоритарные элементы, первую выход ную шину 11, вторую выходную шину 12, входную шину 13, при этом 3 в , К- и С-входы 3 К-триггера 1 соединены с входной шиной 13 и с первыми входами первого 2 и второго 3 элементов И, 30 прямой выход 3 К-триггера 1 соединен с вторым входом первого элемента И 2 и через первый элемент НЕ 6 с первым входом элемента 4 И-НЕ 8, выход первого элемента И-НЕ 4 соединен с й-вхо 35 дом 3 К-триггера 1, выход второго элемента И-НЕ 5 соединен с входом 1 3 К-триггера 1, первый вход - с первой выходной шиной 11 и с выходом первого мажоритарного элемента 9, первый вход первого элемента И-НЕ 4 жоритарные элементы 9 и 10, выходные шины 11 и 12, входную шину 13. При отказе одного из каналов и рассинхронизации двух других правильное функционирование устройства восстанавливается в следующем такте после сбоя, При одиночном сбое правильное функционирование устройства восстанавливается в том же такте, в котором произошел сбой, 2 ил,соединен с второй выходной шиной 12и с выходом второго мажоритарногоэлемента 10, инверсный выход 3 К-триг.гера соединен с вторым входом второго элемента И 3, с вторым входомвторого элемента И-НЕ 5 и через второй элемент НЕ 7 с вторым входомэлемента 4 И-НЕ 8, первый, второй итретий входы первого мажоритарногоэлемента 9 первого канала делениясоединены с соответствующими входамипервых мажоритарных элементов 9 второго и третьего каналов деления, первый, второй и третий входы второгомажоритарного элемента 10 первогоканала деления соединены с соответствующими входами вторых мажоритарных элементов 10 второго и третьегоканалов деления, выход первого элемента И 2 соединен с вторым входомпервого элемента И-НЕ 4 и с соответствующим номеру канала деления входом первого мажоритарного элемента9, выход второго элемента И 3 соединен с соответствующим номеру каналаделения входом второго мажоритарногоэлемента 10, третий и четвертый входы элемента 4 И-НЕ 8 в первом каналеделения соединены соответственно стретьим входом второго мажоритарногоэлемента 10 и с вторым входом первого мажоритарного элемента 9, во втором канале - соответственно с третьимвходом первого мажоритарного элемента 9 и с первым входом второго мажоритарного элемента 10, в третьем канале - соответственно с вторым входом второго мажоритарного элемента10 и с первым входом первого мажоритарного элемента 9, выход элемента4 И-НЕ 8 первого канала деления соединен с входом 52 К-триггера 1 третьего канала деления, выход элемента 4 И-НЕ 8 второго канала деления соединен с входом 52 1 К-триггера 1 первого канала деления, выход элемента 4 И-НЕ 8 третьего канала деления соединен с входом 5 2 3 К-триггера 1 второго канала деления.,Устройство работает следующим образом.Пусть 3 К"триггеры 1 находятся в нулевом состоянии, т.е. на инверсных выходах имеется уровень "1" (фиг.2 г,с,т). По входной шине 13 в каждый из трех каналов поступают входные импульсы (фиг.2 а,б,в). Так как входные импульсы разных каналов могут быть немного сдвинуты во времени один относительно другого, пред. положим,что для определенности сначала поступает импульс первого ка-. нала (фиг.2 а),потом второго (фиг.2,б). затем третьего (фиг.2 в), По переднему фронту входного импульса первого канала срабатывает элемент И 3 первого канала (фиг.2 э), и на его выходе появляется "1". По переднему фронту входного импульса второго канала. срабатывает элемент И Э второго канала (фиг.2 м), и на выходах элементов 1 О во всех трех каналах появляется сигнал "1" (фиг.2 и,п,ф). Аналогично по переднему фронту входного импульса третьего канала на выходе элемента 3 появляется уровень."1" (фиг.2 о). По заднему фронту входного импульса первого канала 3 К-триггер 1 переходит в единичное состояние (фиг.2 г), а выход элемента И 3 первого канала переходит в "0" (фиг.2 з) По заднему фронту входного импульса второго канала 3 К-триггер 1 второго канала переходит в единичное состояние, выход элемента И 3 второго канала переходит в "0" (фиг.2 м) и выхо" ды элементов 1 О во всех каналах также переходят в состояние "О" (фиг.2 п,и,ф). По следующему фронту входного импульса первого канала происходит то же, но по выходу элементов 9 (фиг.2 ж,к,у), т,екаждый канал деления пропускает один вход" ной импульс на шину 12, а второй на шину 11. На шинах 11.и 12 получаются импульсы, разнесенные во времени иосдвинутые по фазе на 180 один отно,сительно другого (фиг.2 ж,и,к,п,у,ф).пульса, сопоступающего во второй канал, на выходе элемента 2 появляется сигнал "1" (фиг.2 л), который поступает на третий вход элемента 8 пер Вого каналаф на дВух перВых Входахкоторого сигнал "Постоянная 1"По переднему фронту импульса, поступающего в третий канал, на выходе элемента 3 появляется сигнал "1" 40 (фиг.2 о), который поступает В первый канал на четвертый вход элемен-.та 8, на выходе которого появляется сигнал "О" (фиг.2 р) и 3 К-триггер 1 третьего канала устанавливается В 45(Фиг.2 т), т.е. синхронизируетсяс 3 К-триггером 1 второго канала. По переднему фронту следующего импульса, поступающего в третий канал, на выходах элементов 9 и шине 1 всех трех каналов появляется сигнал "1" (фиг.2 ж,к,у), по заднему фронту "0" (фиг.2 ж,к,у),3 К-триггеры 1 второго и третьего каналов изменяют свое состояние на противоположное (фиг. 2 с, т) .По следующему фронту входного импульса третьего канала происходит то же, но по выходу элементов 1 О (фиг.2 и,п,ф), т.е. при отказе одного из каналов и сбое в одном из двух других, правиль 1 О1520 25 30 Пусть произошел отказ в одном из каналов (для определенности в первом), при котором на прямом и инверсном выходах 3 К-триггера 1 устанавливаются сигналы типа "Постоянный 0" (фиг,2 г,д), и В одном из двух других каналов произошел сбой (для определенности во втором канале). Рассмо" трим наихудший случай: сбой произошел во время заднего фронта (фиг,2 с), На инверсных выходах 3 К-триггера 1 во втором и третьем Каналах установятся сигналы соответственно "1" и"О" (фиг.2 с,т), на выходах элементов 9 и 10 всех трех каналов - сигнал "0" (фиг.2 ж,и,к,п,у,ф). По переднему фронту следующего импульса, поступающего Во второй и третий каналы, изменений не происходит, на выходах всех мажоритарных элементов сигнал "0" (фиг 2 ж,и,к,п,у,ф) По заднему фронту импульса, поступающе" го во второй канал (фиг.2 б), 3 К- триггер 1 переходит в состояние "1" (фиг.2 с), а 3 К-триггер 1 третьего канала деления по заднему фронту импульса, поступающего в третий канал, переходит в состояние "0" (фиг.2 т). По переднему фронту следующего им 1367152ная работа устройства восстанавливается и на шинах 11 и 12 всех трех каналов получаются импульсы, разнесенные во времени и сдвинутые по фаозе на 1 ВО один относительно другого (фиг.2 ж,и,к,п,у,ф). При отказе одного из каналов и рассинхронизации двух других правильное функционирование устройства восстанавливается в следующем после сбоя такте,в наихудшем . случае (сбой во время заднего фронта входного сигнала) - через такт, При одиночном сбое правильное функционирование устройства восстанавливается в том же такте, в котором произошел сбой,Формула и з о б р е т е н и яРезервированный делитель частоты следования импульсов по авт. св. У 961155, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в него в каждый канал деления введены первый и второй элементы НЕ, элемент 4 И-НЕ и второй элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого мажоритарного элемента, второй входс инверсным выходом 3 К-триггера, выход - с первым 5-входом 3 К-триггера, прямой выход которого через первый элемент НЕ соединен с первым входом элемента 4 И-НЕ, инверсный выход через второй элемент НЕ - с вторым входом элемента 4 И-НЕ, третий и четвертый входы которого в первом канале деления соединены соответственно с третьим входом второго мажоритарного элемента и с вторым входом первого мажоритарного элемента, во втором канале - соответственно с третьим входом первого мажоритарного элемента и с первым входом второго мажоритарного элемента, в третьем канале - соответственно с вторым входом второго мажоритарного элемента и с первым входом первого мажоритарного элемента, выход элемента 4 И-НЕ первого канала деления соединен с вторым 5-входом 3 К-триггера третьего канала деления, выход элемента 4 И-НЕ вто 2 б рого канала - с вторым -входом3 К-триггера первого канала деления, выход элемента 4 И-НЕ третьего кана-.а - с вторым -входом 3 К-триггеравторого канала деления, 3- и К-входы которого соединены с входной шиной,1367152 Составитель А. Соколедактор Т. Лазоренко Техред Л.Сердюкова Мус ррект каз 6850/55 нного тений оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул,Проектна Тираж 92 ВНИИПИ Государст по делам изоб 3035, Москва, Ж Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб.,д. 4/