Резервированный генератор импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК вам н о к 1 о о ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИф Н ПАТЕНТУ ГОСУДФфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(561 1. Авторское свидетельство СССР 9 531312,.кл, Н 05 К 10/ОО, 1975.2, Авторское свидетельство СССР 9 424303 кл. Н 05 К 10/00, 1972.54) (57 1. РЕЗЕРВИРОВАННЬЛ ГЕНЕРАт 0 Р ИнуЛС 0 В, содержащий первыйгенератор, тактовые выходы которогоподключенй к соответствующим первымтактовым входам коммутатора и соот-ветствующим входам первого блока контроля, выход которого подключенк первому сигнальному входу коммута.тора, первый сигнальный выход которого подключен к входу первого блоказадержки, выход которого подключен к входу .второго генератора, тактовыевыходы которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены блок контроля коммутатора, второй блок контроля и второй блок задержки, выход которого подключен к входу первого генератора, а вход второго блока задержки подключен к второму сигнальному выходу коммутатора, второй сигнальный вход которого подключен к выходу второго блска контроля, выходы синхронизации первого и второго генераторов подключены соответственно к,первым и вторым входам синхронизации коммутатора а тактовые выходы и выходы синхронизации комму-. татора - к соответствующим входам, блока контроля коммутатора.2 Генератор по и. 1,о т л и ""ч а ю щ и й с я тем, чтл,коммута-;тор.содержит первый, второ 1 гитреЯО,. А тий элементы И, первые входы пер=вого и второго элементов И соеди.-нены с первым сигнальным входом коммутатора, первый вход третьего и второй вход второго элементов И- с вторым сигнальным входом, второй вход первого элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, разрешающими входамивсех элементов И первой группы и первым выходом триггера, а второй вход третьего элемента Й в .с первыми входами шестого и седьмого элементов И, с разрешающими входа" .ми всех элементов И второй группы и вторым выходом триггера, первый вход которого соединен с выходом Я первого элемента И и первым сигнальным.выходом коммутатора, а второй вход - с выходом третьего элемента. И и вторым сигнальным выходом выход второго элемента И соединен спервымивходами всех элементов. И первой Р "и второй групп, вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подключены соответственно к первым и вторым тактовым входам коммутатора, вторые входы четвертого и пятого элементов И соединены с первыми входами синхронизации коммутатора, а вторые входы шестого и седьмого элементов И соединены со 1 ,ответственно со вторыми входами синх ронизации коммутатора, выходы четвертого и шестого элементов И соеди- иены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, а выход пятого и седьмого элементов.И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выходы первого и второгоэлементов ИЛИ соединены с первым и".срым выходами синхронизации комму"татора, причем выходы одноименныхэлементов И первой и второй группобъединены и подключены к соответствующим тактовйм выходам.1054930 3 Генератор по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждыи блок контроля выполнен на первом и втором элементе ИЛИ и счетном триггере, причем входы первого элемента ИЛИ подключены к четным тактовым входам блока контроля, входы второго элемента ИЛИ - к нечетным входам блока контроля, выходы упомянутых элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И и с первым и вторым входами первого триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого триггера соединен с первым входом втоИзобретение относится к автоматике и .вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре электросвязи.Известен резервированный генератор, содержащий блоки контроля, интеграторы), выхоцы которых Связаны с входами ключей, выходы которых соединены с разрешающими входами генераторов Я Недостаток устройства заключа- ;ется в сложности его реализации,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резервированный генератор импульсов,. содержащий первый генератор, основ- ной) тактовые выходы которого подключены к первым тактовым входам коммутатора и входам первого блока контроля, выход которого соединен . первым сигнальным входом коммута" ора, первый сигнальный выход кото рого через первый блок задержки, подключен ко входу второго генера,тора, тактовые входы которого подключены ко вторым тактовым входам коммутатора, (схема объединения) и входу блока запрета, а выход блока запрета соединен со входом первого генератораЭто устройство содержит два идентичных генератора, устройство коммутации, состоящее из интегрирующего каскада и схемы запрета, схему объединения 2Недостатками известного устройства являются небольшая надежность резервирования из-за отсутствия контроля импульсов генераторов на выходе устройства коммутации, невозможности выбора подключения к нагрузке любого генератора и отсут-,рого элемента И, а второй выход со вторым входом третьего элемента И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами счетного триггера, входы которого соединены с входами синхронизации блока контроля, выходы второго и третьего элементов И соединены со вторыми входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого и усФановоч. ный вход счетного триггера соединеныы с входом установки в исходное состОяние, а выход второго триггера - с выходом блока контроля,ствии контроля выхода второго генератора, что вызывает при неправильной работе второго генераторасбои на нагрузке в случае выхода5 из строя первого генератораЦель изобретения - повышениенадежности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в резервированный генератор импульсов, содержащий первыйгенератор тактовые выходы которого подключены к соответствующимпервым тактовым входам коммутатора и соответствующим входам первого блока контроля, выход кото рого подключен к первому сигнальному входу коммутатора, первый сигнальный выход которого подключенк входу первого блока задержки,выход которого подключен к входу20 второго генератора, тактовые выходы которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора, введены блок контроля коммутатора второй блок25 контроля и второй блок задержки,выход которого подключен к входупервого генератора, а вход второго блока задержки подключен к второму сигнальному выходу коммутатора, второй сигнальный вход которогоподключен к выходу второго блокаконтроля, выходы синхронизациипервого и второго генераторов подключены соответственно к первым ивторым. входам синхронизации коммутатора, а тактовые выходы и выходысинхронизации коммутатора - к соответствующим входам блока контролякоммутатора Причем коммутаторсодержит первый, второй и третий4 О элементы И, первые выходы первогои второго элемента И соединены сзации блока контроля, выходы второго и третьего элементов И соединеныс вторыми входами третьего элементаИЛИ, выход которого соединен с пер 5вым входом второго триггера второйРвход которого и установочный входсчетного триггера соединены с входом установки в исходное состояние,а выход второго триггера с выходомблока контроля1 О На фиг. 1 йредставлена блоксхема резервированного генератораимпульсов; на фиг 2 - функциональная схема блока контроля; на фиг.3блок-схема генератора 1 и 2 15 Схема содержит первый и второйгенераторы 1 и 2, первый и второйблоки 3 и 4 контроля, первый ивторой блоки 5 и 6 задержки, коммутатор 7, блок 8 контроля, коммутатораКоммутатор 7 содержит первый,второй и третий элементы 9, 10:,11 И, триггер 12, четвертый-седь. -мой элементы 13-16 И, две группы ы 25 элементов И 17, 1-17.п и 18, 1-18 лсоответственно первый и второйэлементы 19, 20 ИЛИПервые входы первого и второгоэлементов 9 и 10 являются соответственно первым и вторым сигнальным входом коммутатора 7, вторыевходы и элементов 17 1-17,п первойгруг 7 пы и элементов 18,1-18 п второй группы - соответственно первымии вторыми тактовыми входами, вторые 35 входы элементов 13 и 14 И и элементов 15, 16 - соответственно первымии вторыми входами синхронизацииВыход первого элемента И 9 итретьего элемента 11 И являются 40 соответственно первым и вторым сигнальным выходом коммутатора 7, авыход первого элемента 19 ИЛИ и второго элемента 20 .ИЛИ - соответственнопервым и вторым выходами синхрониБлок контроля фиг 2) выполненна первом и втором элементе ИЛИ 21,22 и счетном триггере 23, первом,втором и третьем элементах И 24-26,первом и втором триггере 27 и 28и третьем элементе ИЛИ 29 Входыпервого элемента 21 ИЛИ годключенык первым тактовым входам блока, авходы второго элемента 22 ИЛИ - ковторым входам Входы счетного триггера 23 соедийены со входами синхронизации блока, а выход второго триггера 28 с выходом блокаГенераторы (Фиг 3) состоят иззадающего генератора 30, формировапервым сигнальным входом коммутатора, первый вход третьего и второйвход второго элемента И - с вторымсигнальным входом, второй вход первоГо элемента И соединен с первымивходамц четвертого и пятого элементов И, разрешающими входами всехэлементов И первой группы и первымвыходом триггера, а второй входтретьего элемента И - с первымивходами шестого и седьмого элементов И, с разрешающими входами всехэлементов И второй группы.и вторымвыходом триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым сигнальным выходомкоммутатора, а второй вход - с выходом третьего элемента И и первымсигнально выходом коммутатора, авторой вход - с выходом третьегоэлемента И и вторым сигнальным выходом, выход второго элемента Исоединен с первыми вхЬдами всех элементов И первой и второй групп,вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подключенсоответственно к первым и вторымтактовым входам коммутатора, вторыевходы четвертого и пятого элементовИ соединены с первыми входами синхронизации коммутатора, а вторые входы шестого и седьмого элементов Исоединены соответственно со вторы"ми-входами синхронизации коммутатора, выходы четвертого и шестогоэлементов И соединены соответственнос первым и вторым входом первогоэлемента ИЛИ, а выход пятого и седьмого элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выходы первогои второго элементов ИЛИ соединеныс первым и вторым выходами синхро"низации коммутатора, причем выходыодноименных элементов И первой ивторой группы объединены и подключены к соответствующим .тактовымвыходам, а блок контроля выполненна первом и втором элементе ИЛИ исчетном триггере, причем входы первого элемента ИЛИ подключены к четным тактовым входам блока контроля,входы второго элемента ИЛИ - к не. -четным входам блока контроля, выходы упомянутых элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, ис первым и вторым входом первого,триггера, выход первого элемента Исоединен с первым входом третьего.элемента И, первый выход первоготриггера соединен с первым вхрддмвторого элемента И, а второй выход - 60с вторым входом третьего элемента И,вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами счетного триггера, входы которого соединены с входами синхрони теля 31, блока 32 контроля задающего генератора счетного триггера 33 регистра сдвига 34 и .дешифратора 35Резервированный генератор работает следующим образомВ нормальном состоянии генерато= ры 1 и 2,генерируют, тактовые выходы которых контролируются соответствующими блоками 3, 4, контроля, так как на выходы логического элемента 21 ИЛИ заведены все первые тактовые выходы генератора 1(1, а на входы элемента 22 ИЛИ соответст" венно все вторые тактовые выходы, а также вход, с помощью которого осуществляется переключение гене ратора при ручном управлении Выходы элементов 21, 22 включены на элемент 24, осуществляющий контроль, т,е при появлении одновременно двух й более сигналов на тактовых выходах 35 генератора выдается сигнал на сраба-. тывание триггера 28 аварии, который включает лампу.36 аварии генератора, выдает сигнал аварии в коммутатор .7 по сигнальному входу (входыэлемен-р тов 9 или 11 И коммутатора 7) Сигналы синхронизации от генератора управляют работой счетного триггера 23 (Фиг.2),выходные сигналы которо го поступаютна соответствующие вхо ды элементов 25, 26 На другие входы этих элементов поступают сигналы с выходов триггера 27, работой кото- рого управляют выходные сигналы элементов 21, 22, В случае отсутстф.вия на одном из выходовтактового импульса или одновременного наличия тактовых импульсов на двух соседних выходах генератора,сработает соответствующий элемент 25 и 26, который выдает сигнал через элемент 29, на триггер 28 аварии, включающий лампу 36 аварии генератора и выдающий сиг" нал аварии в коммутатор 7, на элемент 9 Выходной импульсный сигнал этого элемента переключает "триггер 46 12 коммутатора 7 и по первому сигнальному выходу запускает блок 5 задержки,:-.оторый выдает сигнал за прета на вход генератора 2, т,е, запрет на работу генератора 2 на 45 время переключения тактовых выходов генераторов. При срабатывании триггера 12 коммутатора 7 отклюиается сигнал разрешения с соответствующих входов элементов 17. 1-17,п И 56 включается сигнал разрешения на соответствующие входы элементов 18, 1-18. й И элемента 11 И, Схема временной выдержки блока задержки выполнена или на полевом транзисторе, или операционном усилителе, Продолжительность сигнала запрета на работу генератора, выдаваемая блоками 5 и 6 задержки, устанавли вается больше по отношению к ком-мутатору 7 релейный и электронный, 60 Триггер 12 коммутатора 7 также от" ключает сигнал разрешения от соответ;жвующих входов элементов 13, 14 и подключает сигнал разрешения на соотвтетствующие входы элементов 15,16, ф 5 Блок 5 задержки прекращает выда чу сигнала запрета на работу генератора 2, Начинает работать генератор 2, тактовые импульсы которого через элементы 18.,1-18.,И коьмутатора 7 поступают йа нагрузку Осуществляется контроль за выходными тактовыми импульсами генератора,2 блоком 4 контроля, а блок 8 контроля контролирует выходные импульсы на выходах коммутатора 7,Синхронизация работы блокЬ 4 контроля и работы блока 8 контроля осуцествляется синхронизирующими импульсами, поступающими от генератора 2. Синхронизация блока 8 контроляосуществляется через элементы 15,16 И коммутатора 7.,Таким образом, блок 3 контролявЫдает сигнал аварии о неисправностигенератора 1 в коммутатор. 7, которыйпереключает выходы генераторов изапускает блок 7 задержки, которыйзапрецает работу генератора 2. навремя переключения тактовых выходовгенераторов,По сигналу аварии производят замену генератора 1. В течении временикоммутации тактовых выходов генераторов на выходах коммутатора 7 отсутствуют тактовые импульсы, чтоприводит к задержке работы потребителя тактовых импульсов только наодин цикл,Если выходит из стооя генератор.2, то срабатывает блок 4 контроля,который выдает сигнал аварии по второму сигнальному входу коммутатора 7, т,е, на вход элемента 11Навыходе которого Формируется сигнална переключение триггера 12 коммутатора, 7 и выдачи импульса запускапо второму сигнальному выходу навход блока 6 задержки. Триггер 12отключает сигнал разрешения от элементов 18.1-18 И, 15, 16, 11 и подключает сигнал разрешения на элементы 17,1-17, н, 13,14, 9. Блок бзадержки выдает сигнал зайрета наработу генератора 1 на время коммутации тактовых выходов генераторовДанный запрет необходим, чтобы закончились все переходные процессына время коммутации выходов генера-торов, а также чтобы не было ложнойсигнализации от блоков контроляна время переключения выходов генераторов, После прекращения сиге.нала запрета от блока,б работаетгенератор 1 тактовых импульсов, работу которого контролирует блок 3контроля, По сигналу аварии производят замену, генератора 2Импульсы подключенного генератора проходят, через коммутатор7 и поступают на нагрузку Тактовыевыходы коммутатора, 7 контролируютсяблоком 8 контроля Если комМутация1054930 полностью не произоила или имеютсясбои тактовых импульсов при прохождении через коммутатор 7, то блок18 контроля срабатывает и выдаетсигнал аварии о выходе иэ строякоммутатора 7Если при работе генератора 1на нагрузку происходит отказ работы.генератора 2, то блок 4 контролявыдает сигнал аварии, а элемент 11И коммутатора 7 не срабатывает,так как на втором входе его естьсигнал запрета от триггера 12 Таким образом, выход из строя генера,тора 2.при подключенном на нагрузкугенераторе 1 не вносит измененийв работу генератора 1,Аналогично происходит при работена нагрузку генератора 2 и выходеиз строя генератора 1,Если одновременно происходитавария генераторов 1 и 2, то сигналы с выходов блоков 3 и 4 контроляпоступают на первый ивторой сигнальные входы коммутатора 7 Срабатываетэлемент 10 И, которыйФормируетСигнал запрета на соответствующихходах логических элементов И17, 1"17. Э 181-18, И и тактовые сигналы отгенераторов не проходят на,нагрузку, Срабатывает сигнализация 3,об аварии генераторов 1 и 2 и аварии коммутатора 7, После замены соответствующего неисйравного генератора или неисправного коммутатора7 производится установка в исходноесостояние соответствующего блока Э,4 и 8 контроля путем подачи сигналана соответствующий входВыбор для подключения тактовыхвыходов любого из генераторов осу- О ществляется вводом извне сигналааварии на вход ручного управлениясоответствующего блока контроля заработой генератораПоложительный зФект предложен наго резервированного генератораимпульсов заключается в том, чтоиспользование новых блоков и ихсоответствующих связей повыщаетнадежность резервирования генераторов импульсов, так как осуществляется контроль тактовых выходовгенераторов и коммутатора, что исключает выход ложных сигналов, обеспечивается возможность выбора под,ключения к нагрузке любого генератора, урн коммутации выходов исключается наложение тактовых импульсов одного генератора на тактовыеимпульсы .другого генератора и их ЗО дробление