Резервированный генератор импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО.ИАЛИСТИЧЕСНИХ А 1 СПУБЛИ 9) цемых ц ти высоко соко астно для построения вь ровых систем, в ч тотных хранителей ретения - повышен ас об времени, Цель и е достоверност и ет а за с и час.т рвиров держит оры,устроиств абилизаци зла, Резе упьсов со ия ункционирова ополнительно льство СССР1/20,ае иг формируемого ый генерато рерьый генерат зервный и второй татор, ф переключ мировате житель ч овно и фа б,щат д е ство СССР10/00, 198 тнои частоты, умноок формироваеьия потве производитсянения частоть. рера от частоты сигнератора при вьходе ь ра стот знос ы, б. ройс ткло свидетел Н 05 К правки. В уст компенсация о зервного гене ат овна импул ь льзова нала оследнего из строя, 5 ил Резервированный гпульсов (фиг, 1) сод1 и основной 2 генерблок 3 фазирования,,блок 5 контроля и пелитель 6 частоты, врования, формироватечастоты, умножительвращатель 10, блок 1поправки,Коммутаторэлемент НЕ 1,элемент ИЛИ 15,нератор ульсной Изоб импьзов резервныи первыйкит о д техни аторь вых цифчаст пост сист атор 4ения,комму реклю орой ль 8 ь хранитеЦель товерно ства за фази -тнойфазопоказно шение досия ус ой с о 9 ча тоть,мирова аоил ия о игнала, уктурная атора им- ная за ичи переключ ервый ключ ия о Блок 5 кофиг3) сод силитель 16 оля и циональ- на роляжит тельньи конденрой усилитель нако ой клю 19.тор 17, втор и элемент НЕ о фиг, 5 - формиро ОСУДЛРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) РЕЗЕРВИРОВАННЬЧ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к ной технике и может быть испо ретение относится и может быть испо ия высоконадежных в частности высок лей времени.изобретения - пов сти функционировансчет дополнитель астоты формируемого сиг.1 представлена стрезервированного генерна фиг,2 - функциономмутатора; на фиг.3ная схема блока контрчения; на фиг.4 - функма блока фазирования,функциональная схемавания поправки.(51)5 Н 05 К 10/00 ирования, коммупь, блок контроля тель частоты, фор;элемент И 34, реверсивныи счетчик 35,регистр сдвига 36 и триггеры 37 и 38.Резервированный генератор импульсов работает следующим образом, 15Нормальный режим работы осуществляется от основного генератора 2.При этом синхроимпульсы с его выходапоступают на вход блока 5, которыйФиксирует их наличие или отсутствие,Наличие синхроимпульсов приводит кпоявлению на первом выходе последнего сигнала логической 1 а на втором выходе - сигнала логического "0".Сигнал логического "0", поступая с 25второго выхода блока 5 на третий входвторого блока 7 фазирования, обеспечивает прохождение сигнала с основного генератора 2 на выход этого блока,откуда он подается на первый вход,коммутатора и второй вход первогоблока 3 фазирования. Наличие сигналалогической "1" на третьем входе первого блока 3 фазирования, поступающе"го с выхода блока 5, разрешает подстройку блоком 3 Фазы сигнала, поступающего на первый вход этого блока свыхода резервного генератора 1 .подфазу сигнала, поступающего на второйвход блока 3 Фазирования, с выхода 40второго блока Фазирования 7. Этообеспечивает после завершения переходного процесса при первоначальномвключении устройства, связанного сподстройкой фазы сигнала резервного 45генератора 1 под Фазу основного генератора 2, наличие сфазированных сигналов на первом и втором входах коммутатора 4, поступающих от генераторов 1 и 2 соответственно.Наличие сигнала логической "1;"поступающего с первого выхода блока 5, на третьем входе коммутатора 4обеспечивает подключение на выход по"следнего сигнала от основного генера"тора 2. Наличие сигнала логического55"0", поступающего с второго выходаблока 5, на управляющем входе блока11 обеспечивает наличие сигнала логического "0" на управляющем входефазовращателя 10. В этом случае Фазовращатель 10 передает на выход сигнал, поступающий на его информацион"ный вход с выхода коммутатора 4. Свыхода фазовращателя 10 сигнал поступает на второй выход и через делитель6 частоты на первый выход устройства,При нормальной работе устройстваформирователь 8 раэностной частотывырабатывает на информационном выходе .последовательность импульсов счастотой следования, равной отклонению частоты сигнала резервного генератора от частоты сигнала основногогенератора. На первом выходе знакаформирователя 8 разностной частотыприсутствует сигнал логической " 1"при положительном знаке отклонениячастоты. На втором выходе знака формирователя 8 сигнал логической "1"присутствует нри отрицательном знакеотклонения частоты. Сигнал с информационного выхода формирователя 8умножается по частоте цифровым умножителем 9 частоты в п раз, где ивчисло дискретов сдвига Фазы входногосигнала Фазовращателем 10 в пределах2, Блок 11 при наличии сигнала логического "0".на управляющем входеосуществляет запоминание как периодаследования импульсного сигнала с частотой и ЬГ, поступающего на егойнформационный вход, так и знака отклонения частоты сигнала резервногогенератора 1 от частоты сигнала основного генератора 2, Причем, еслизначение ЬГ положительно, то на первом входе знака блока 11 формирования поправки присутствует сигналлогической "1", если отрицательно,то сигнал логической "1" появляетсяна его втором входе знака.При отказе основного генератора 2 на первом выходе блока 5 формируется сигнал логического "О", а на втором выходе - сигнал логической "1". Это приводит к тому, что на выход коммутатора 4 подключается сигнал с выхода резервного генератора 1, сфазированный первым блоком 3 фаэирования с сигналом основного генератора 2, и этот блок прекращает фазирование сигналов генераторов 1 и 2, Кроме того, блок 11 формирования поправки формирует на своем управляющем выхо-, де последовательность импульсов с час16 тотой следования и вГ, запомненной на предыдущем этапе его работы (сигнал логического "01 на управляющем входе блока 11), а на одном из выходов знака - знак отклонения частоты сигнала резервного генератора 1 от частоты сигнала основного генератора 2. В моменты поступления управляющих импульсов с выхода блока 11 Формирования поправки Фазовращатель 10 осуществляет сдвиг Фазы выходного сигнала нагйдискрет - , осуществляя тем самымпкомпенсирование отклонения частоты сигнала резервного генератора 1 от частоты сигнала основного генератора г.При обратном подключении основного генератора 2 осуществляется подстройка фазы выходного сигнала второго блока Фазировация 7 поц фазу выходного сигнала первого блока 3 Фазирования, После включения основного генератора 2 блок 5 изменяет уровни своих выходных сигналов так, что ца первом его выходе Формируется сигнал лод.ической "1", а на втором выходе сигнал логического "0". Это приводит к тому, что коммутатор 4 подключает на выход сигнал основного генератора 2, блок 11 формирования поправки прекращает выдачу выходных сигналов и переходит в режим приема и запоминания информации об отклонении частоты сигнала резервного генератора 1 от частоты сигнала основного генератора 2, фазовращатель прекращает проводить компенсирование отклонения частоты И, первый блок 3 фазирования начинает проводить подстройку фазы сигнала резервного генератора 1 под Фазу сигнала основного генератора 2,Коммутатор 4 (Фиг. 2) работает следующим образом.На второй вход коммутатора 4 поступают синхроимпульсы с первого блока 3 фазирования, а на первый вход - сигналы с второго бло-.а 7 фазирования, Сигнал с выхода блока 5 контроля и переключения пос;упает на третий вход коммутатора (управляющий вход). В основном режиме на управляющий третий вход коммутатора ,поступает логическая "1", тогда на его выход проходят синхроимпульсы от эталонного генератора (с первого входа). В резервном режиме на управляющем входе коммутатора появляет 19440 5 10 15 20 5 ЗО 35 40 45 50 55 6ся логический 0 и В этом случаена выход коммутатора проходят сигналы от резервного генератора (с второго входа),Блок 5 контроля и переключения(фиг. 3) ра.отает следующим образом,Синхроимпульсы с выхода основногогенератора 2 поступают на вход блока5, который фиксирует их наличие илиотсутствие. Наличие синхроимпульсовприводит к появлению на его выхоцесигнала логической "1", Ключевойусилитель 16 при поступлении на входблока 5 каждого синхроимпульса подзаряжает накопительный конденсатор17, при этом сигнал логической "1"через выходной ключевой усилитель 18подается на первый выход, и черезинвертор 19 - на второй выход, Накопительный конденсатор 17 при пропадании хотя бы одного синхроимпульсаразряжается до такого уровня, что напервом выходе ключевой усилитель 18формирует сигнал логического "0",Блок 3 (7) Фазирования (Фиг. 4)работает следующим образом.Блок фазировация осуществляетцифровую фазовую автоподстройку частоты и Фазы. На первый вход блока3 (7) Фазирования подаются синхроимпульсы с перестраиваемого генератора, а на второй - сигналы от генератора, под сигнал которого производится подстройка, После подстройки Фазы сигналы появляются на выходеблока Формирования и в зависимостиот уровня сигнала с блока 5 поступают через элемент И 24 на одн извходов Фазового детектора 20, Сигнална вход Фазового детектора 20 поступает при единичном уровне сигналас блока 5, На другом входе Фазовогодетектора 20 присутствуют сигналы сгенератора, под который производится подстройка, Фазовый детектор 20сравнивает фазы двух сигналов и вслучае их расхождения формирует сигнал знака рассогласования (плюс илиминус в дискретной Форме) и,соответственно, сигнал ошибки в виде пачкиимпульсов, Сигнал знака рассогласования и сигнал ошибки подводятся креверсивному счетчику 21, которыйосуществляет счет в одном или другомнаправлении до согласования Фаз, которое осуществляет мультиплексор 23совместно с линией 2 задержки, С отводов линии 22 задержки снимаются10 ЗО сигналы подстраиваемого генератора, задержанные один относительно другого на определенную величину. В зависимости от состояния управляющих входов мультиплексора 23 (входы), определенного реверсивным счетчиком 21, к выходу мультиплексора 23 подключается тот или иной отвод линии 22 задержки, чем обеспечилается дискретная подстройка Фазы импульсного сигнала одного генератора к фазе другого..Б случае нулевого уровня сигнала , с блока 5 кольцо обратной связи разрывается и на выход мультиплексора 23 поступает сигнал, определенный состоянием реверсивного счетчика 21,Блок 11 Формирования поправки (фиг. 5) работает следующим образом,Б основном режиме при работе от основного эталонного генератора на управляющем входе блока 1 Формирования поправки установлен логический "0", поэтому на прямом выходе первого В-триггера 26 - логическая которая поступает на первый вход третьего элемента И-НЕ 32, На второй вход третьего элемента И-НЕ 32 поступает логическая н 1" с инверсного выхода второго П-триггера 28, который устанавливается в это состояние по заднему Фронту сигнала с выхода умножителя 9 частоты, поступающего по информационному вхоцу, Потенциалы логической "1" на двух входах третьего элемента И-НЕ 32 разрешают про-. хождение сигналов, поступающих по синхронизирующему входу, на вход прямого счета реверсивного счетчика 35, в то же время на вход обратного счета реверсивного счетчика 35 сигналы не поступают, так как на второй вход четвертого элемента И-НЕ 33 поступает логический 0" с инверсного выхода первого В-триггера 26, По сигналам, Формируемым первым 25 и третьим 29 Формирователями, осуществляется запись информации из реверсивного счетчика 35 в регистр 36 сдвига и сброс реверсивного счетчика, 35, таким образом происходит запоминание периода следования импульсного сигнала с частотой и ЬГ, поступающего с цифрового умножителя 9 частоты,При отказе основного эталонного генератора на управляющем входе меняется уровень сигнала, поэтому меняются уровни сигналов на выходах первого П-триггера 26, следовательно,сигналы, поступающие на синхронизирующий вход блока 11 формированияпоправки, проходят на вход обратногосчета реверсивного счетчика 35, наинформационных входах которого сигналом, сформированным вторым Формирователем 27, вторым элементом И-НЕ 31,элементом И 34, осуществлена записьинформации из регистра 36 сцвига.На выходе "Заем переноса" реверсивного счетчика 35 Формируется последовательность импульсов с частотой следования иЬй запомненной. до отказаосновного генератора 2. При сменеуровня сигнала на управляющем входена первом и. втором выходах знакапоявляется информация о знаке расхождения, Формируемом Формирователем8 разностпой частоты,В результате этого осуществляетсякомпенсирование частотного отклонениярезервного генератора при отказе основного генератора и Фазирование сигналов резервного и основного генераторов при подключении последнего, Компенсирование частотного отклонения резервного генератора обеспечивается тем,что фазовращатель по сигналам устройства Формирования поправки ликвидируетприращение Фазы выходного сигнала устройства,вызванное отклонением частотысигнала резервного генератора от частоты сигнала основного генератора.Формула изобретенияЬРезервированный. генератор импульсов, содержащий первый блок Фазирования, блок контроля и переключения, коммутатор, делитель частоты, резервный и основной генераторы, выход резервного генератора подключен к информационному входу первого блока Фазирования, выход которого соединен с первым информационным входом коммутатора, выход основного генератора подключен к входу блока контроля и переключения, первый выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, выход делителя частоты подключен к низкочастотному, а вход - к высокочастотному выходам устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности Функционирования устройства за счет дополнительной стабилизации частоты Формируемого сигнала в него15 й;1 введены второй блок фазирования,фазовращатель, умножитель частоты,формирователь разностной частоты иблок формирования поправки, группавыходов которого соединена с группойуправляющих входов Фазовращателя,информационный вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход - к входу делителя частоты, первый и второй входы формирователяразностной частоты соединены с выходами резервного и основного генераторов соответственно, информационный выход - с информационным входомумножителя частоты и группа знаковыхвыходов - с группой знаковых входовблока формирования поправки, синхронизирующий вход которого подклю чен к выходу резервного генератора и синхровходу умножителя частоты, выход которого соединен с информационным входом блока Формирования поправки, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока контроля и переключения и первому управляющему входу второго блока Фазирования, информационный вход которого соединен с выходом основного ге . нератора, второй управляющий вход - с выходом первого блока Фазирования, а выход подключен к второму информационному входу коммутатора и первому управляющему входу первого блока фазирования, второй управляющий вход которого соединен с первым выхоцом блока контроля и переключения,1619440 Редак Корректор С,Левку 1 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород 1, Гагарина, 101 аказ 5БИИПИ Составитель А.АлександровВ,Петраш Техред Л.СердюковаТираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, К, Раушская наб д. 4/5