Резервированный генератор импульсов

ОП ИСАНИВ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сефз СфватскнкСоцнаанстнческнкРесвубянк и 999186(1)1 Й. Кл. Н 05 К 10/ОО6 Об Р 11/20Н 03 К 3/02 ЙВЗЮеретеаеый кемвтет ьСВР ке авами взебРетеввй и вткуытий(7 ) Заявитель 54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЪС Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано в резервированных генераторах импульсных сигналов с автоматическим подключением резерва.Известен резервированный генератор импульсов, содержащий несколько каналов и источник питания и в каждом канале - генератор, интегратор, элемент запрета и ключ. Выходы генераторов в каждом канале соединены .с входами интеграторов, выходы которых соединены с входами элементов запрета всех других каналов, выходы элементов запре" та соединены с управляющими входами ключей в каждом канале, выходы которых подсоединены к шинам питания генераторов Г 1 ).Однако резервированный генератор импульсов недостаточно надежен, так 2 о как в устройстве не обнаруживается отказ резервных блоковНаиболее близким к изобретению является резервированный генератор 2импульсов, содержащий несколько каналов, элемент памяти с входом первоначальной установки, Каждый канал содержит генератор, интегратор, элемент запрета, ключ, два элемента ИЛИ и элемент задержки.В каждом канале выход генератора соединен с входом. интегратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход ко" торого через элемент задержки соеди-нен с первым входом элемента запрета, выход которого соединен с управляющим входом ключа. Выход ключа со" единен с шиной питания генератора и с первым входом второго эленента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом элемента запрета.Каналы между собой,с шиной питания и элементом памяти, соединены следующим. образом.. Выход первого элемента ИЛИ каждого К-го .канала соединен с первым входом элемента запрета последующего канала, 3выход второго элемента ИЛИ каждогоК"го канала соединен с вторым входомэлемента запрета предыдущего канала,Выход первого элемента ИЛИ последнегоканала соединен с первым входом элемента памяти, второй вход которого соединен с входом первоначальной установки, а выход элемента памяти соединен с первым входом элемента запретапервого канала и с вторым входом эле Омента запрета последнего канала. Сигнальные входы клюцей всех каналов объединены и соединены с шиной пита-ния 2.Генератор работает следующим об- фразом,При включении напряжения питаниясигналом первонацальной установкиобеспецивается режим работь. от генератора первого канала, в остальньх кана-олах генераторы отключены,При отказе генеоатора в первом канале снимается постоянное напряжениес выхода интегратооа этого канала,которое является запрещающим для элемента запрета второго канала. В результате происходит включение генератора во втором канале, а в остальныхканалах генераторы не вклюцаются, таккак на входах их элементов запретанапряжение сохраняется за счет элементов задержки, После вклюцения генератора во втором канале отключенноесостояние последующих каналов обеспецивается за счет сигнала с выхода35интегратора второго канала, а напряжение питания второго канала, пройдячерез второй элемент ИЛИ первого канала на вход элемента запрета первого канала, отключит его напряжение пи 4 Отания,Недостатком известного резервированного генератора импульсов являетсянедостаточная надежность, обусловленная отсутствием контроля состояниягенераторов, находящихся в ненагруженном резерве, возможностью переключения на неисправный резервный канал,в результате чего на выходе о тецение длительного времени будут отсутст 50вовать выходные сигналы, а также тем,цто после ремонта или замены отказавших блоков не происходит восстановления кратности резервирования,Целью изобретения является повыше 55ние надежности.Поставленная цель достигается тем,что в резервированный генератор импульсов, каждый канал которого содержит последовательно соединенный генератор, интегратор, первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные первый элемент запрета, клюц, второй элемент ИЛИ, второй вход которого соеди. нен с вторым входом первого элемента запрета, первый вход которого соединен с входом элемента задержки, выход элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, сигнальные входы всех ключей соединены с входом питания, первый вход первого элемента запрета первого канала соединен с вторым входом первого элемента запрета последнего канала и с выхоаом первого элемента памяти, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ последнего канала, выход первого элемента ИЛИ кажаого канала соединен с входом элемента задержки последующего канала, а выход второго элемента ИЛИ каждого канала соединен с вторым входом элемента запрета предыдущего канала, введены коммутатор напряжения питания, третий элемент ИЛИ и в каждый канал - четвертый элемент ИЛИ, второй элемент запрета и второй элемент памяти, причем в каждом канале шина питания генератора подключена к выходу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента запрета и с выходом ключа, а первый вход соединен с вторым входом второго элемента запрета и с соответствующим выходом коммутатора напряжения питания, вход которого соединен с входом питания устройства, выход второго элемента запрета соединен с первым входом второго элемента памяти, второй вход которого соединен с выходом интегратора а выход второго элемента памяти соединен с третьим входом первого элемента запрета, входом управления элемента задержки и с отключающим входом генератора, третьи входы вторых элементов памяти всех каналов объединены и соединены с выходом третьего эле" мента ИЛИ и с вторым входом первого элемента памяти, первый вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом начальной установки.На чертеже представлена структур,-,ая схема резервированного генератора импульсов.этом напряжение с выхода интегратора 2,1 с первого канала, пройдя через первые элементы ИЛИ 6,1-61,проступит на первые входы первых элементов 3 "31 запрета последующих каналов и 1удержит эти каналы в отключенном состоянии после того, как снимается напряжение с выхода элемента 9 задержки.В результате при. включении напря- ф жения питания работающим окажется генератор 1 я только в первом канале, остальные генераторы будут отключены, Через время, определяемое параметрами его схемы, коммутатор 11 начина ф ет подключать напряжение питания через четвертые элементы ИЛИ 8-8 поочередно к всем генераторам на время, достаточное.для их возбуждения и срабатывание интеграторов, При этом это 20 же напряжение церез вторые элементы 4,1-4 ь 1 запрета поступает на первые входы вторых элементов 10- 10 1 памяти,только в резервных каналах, т.е. в тех каналах, где отсутствует на пряжение питания на выходах ключей 5 -51 а значит, и на первых входахЙвторых элементов 4 -4 ь, запрета.Рассмотрим работу схемы на примере К-го канала. Сигнал, поступивший зо на первый вход второго элемента 10 К памяти, устанавливает его в нулевое состояние. При этом напряжение нулевого сигнала с его выхода запрещает выдачу на выход сигналов с генерато- з ра 1 к, запрещает работу первого элемента 3 к запрета по третьему входу и изменяет параметры элемента 9 к задержки таким образом, что задержка снятия сигнала на его выходе относи- р тельно снятия его на входе близка к нулю. Если генератор 11, в К-ом канале исправен, то через время, определяемое временем его возбуждения и временем срабатывания интегратора 2 К, сигнал с выхода последнего поступит на второй вход второго элемента 10, памяти и установит его в единичное состояние. При этом снимается сигнал запрета с третьего входа первого эле- мента 3 к запрета, снимается .запретвыдачи на выход сигналов генератора 1 и восстанавливаются параметрыэлемента 9 задержки, Если ее генератор 1 К в К-ом канале оказался неисИ правным, то сигнал на выходе интегратора 2 К не появится и второй э,пемент 10 кпамяти останется в нулевом состоянии. Таким образом, поочередное подключение напряжения питания к резервнымканалам, которое происходит без нарушения работы устройства в целом, обнаружит неисправные каналы из резерваи установит элементы памяти в неисправных каналах в нулевое состояние.Переключение на резерв в реэерви"рованном генераторе импульсов с контролируемым резервом происходит следующим образом,При отказе генератора 1 в первомканале снимается сигнал с выхода интегратора 2 1, а значит, через первыйэлемент ИЛИ 6,1 и с первого входа первого элемента 3 запрета. Открывается ключ 52 во втором канале, и напряжение йитания через четвертый элемент ИЛИ 82 поступает на генератор 12во втором канале. Напряжение с выхода интегратора 22 второго включившегося канала, пройдя через первые элементы ИЛИ 62-6 ,удержит все последующие каналы в отключенном состояниии после того, как снимется напряжениена выходе элемента 9 2 задержки, Напряжение питания второго канала, пройдячерез второй элемент ИЛИ 72, поступитна второй вход первого элемента 3 запрета и отключит напряжение питанияс генератора 1 в первом канале. Аналогично происходит переключение на последующий резервный канал при отказев работающем генераторе в том случае,если резервный канал исправен и второйэлемент 10 памяти в нем находится вединичном состоянии. Напряжение питания включающегося канала, пройдя черезвторые элементы ИЛИ 7, поступает ввиде эапрещащего сигнала и вторыевходы первых элементов 3 запрета всехпредыдущих каналов, отключал их отпитания,Если же резервный К+1) канал неисправен, и второй элемент 101 памяти в нем находится в нулевом состоянии, то при снятии сигнала с выхода интегратора 2, а значит, и с выхода первого элемента ИЛИ 61 работающего канала и с первого входа первого элемента 3,запрета в резервном канале, этот канал не включится, так как на третьем входе первого элемента 3+ запрета присутствует э гпрещаю- .щий сигнал с выхода элемент 10 памяти. А так как задержка снятия сигнала с выхода элемента 9Задержки в этом канале близка к нулю, то вклю-.999186 чение следующего К+2) канала про- " изойдет без потери времени, определяемой задержкой элемента 9задержки.Такая система построенйл резервированного генератора импульсов позво-ляет не только автоматически исключить из работы неисправный резервный генератор, но и произвести его ремонт. без нарушения работы всего устройства. Кроме того, отказавшие блоки, уже 10 бывшие в рабочем режиме, также могут быть заменены нз исправные или отре,монтированы после чего коммутатор 13 производит их включение для контроля, как описано выше. 15После выхода из строя Й-го канала обеспечивается автоматическое включение исходного режима работы предполагается, что все отказавшие блоки заменены на исправные или отремонти рованы ). Происходит это следующим образом.При отказе генератора 11 снимается сигнал с интегратора 21,1 в М-ом канале, выход которого через третий эле% мент ИЛИ 13 соединен с вторым входом первого элемента 12 памяти. Первыц элемент 12 памяти при этом устанавливается в единичное состояние, после чего повторяетсявесь цикл установ В ки исходного режима работы, как и при появлении напряжения на шине 15 питания.Таким образом, применение предлагаемого резервированного генератора импульсов позволяет повысить надежность за счет периодического предварительного выявления неисправности .резерва и возможности ремонта или замены отказавших резервированных блоков без нарушения работы устроиства в целом, а также за счет автоматического восстановления кратности резервирования после ремонта или замены, Кроме того, в предлагаемом.4 резервированном генераторе импульсов при отказе в рабочем блоке сразу, без потери времени на включение неисправного резервного блока и на его элементе задержки, происходит включение исправного резервного блока, т.е. исключена возможность длительного отсутствия выходных сигналов, которая может привести к нарушению работы потребителей этих сигналов.Автоматическое восстановление ис- фф ходного режима работы после отказа последнего М-го канала упрощает обслуживание устройства. 10Формула изобретения Резервированный генератор импульсов, каждый канал которого содержит последовательно соединенные генератор, интегратор, первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные первый элемент запрета, ключ, второй элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента запрета, первый вход которого соединен с входом элемента задержки, выход элемента задержки соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, сигнальные входы всех ключей соединены с входом питания, первый вход первого элемента запрета первого канала соединен с вторым входом первого элемента запрета последнего канала и с выходом первого элемента памяти, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ последнего канала, выход первого элемента ИЛИ каждого канала соединен с входом элемента задержки последующего канала, а выход второго элемента ИЛИ каждого канала соединен с вторым входом элемента запрета предыдущего канала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежнос" ,ти генератора, в него введены комму" татор напряжения питания, третий эле" мент ИЛИ и в каждый канал - четвертый элемент ИЛИ, второй элемент запрета и второй элемент памяти, причем в каждом канале шина питания генератора подключена к выходу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента запрета и с выходом ключа, а первый вход соединен с вторым входом второго элемента запрета и с соответствующим выходом коммутатора напряжения питания, вход которого соединен с входом питания устройства, выход второго элемента запрета со" единен с первым входом второго элемента памяти, второй вход которого соединен с выходом интегратора, а выход второго элемента памяти - с третьим входом первого элемента запрета, входом управления элемента задержки и с отключающим входом гене" ратора, третьи входы вторых элементов памяти всех каналов объединены и соединены с выходом третьего элемента ИЛИ и с вторым входом первого элемента памяти, первый вход которого соединен с первым входом тре.11тьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен.с входом начальной установки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе999186 12 1. Авторское свидетельство СССР У 639165, кл. Н 05 К 10/00, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2906237/24, кл. Н 05 К 10/00 1980 прототип ).