Устройство резервирования генераторов Советский патент 1983 года по МПК H03B5/04 

ф

СП

ч|

Изобретение относится к радиотехнике и.может быть использовано при построении эталонов частоты и времени повышенной надежности.

По основному авт. св. 546086 известно устройство резервирования генераторов, содержащее два кварцевых термостатированных генератора, соединенных через соответствующие два ключа с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока конт-. роля, при этом управляющий вход первого ключа соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, и два источника питания термостатов, один из которых соединен с первым кварцевым термостатированным генератором непосредственно, а также программный блок, два дополнительных ключа, дополнительный элемент НЕ и блок частотной коррекции, выход которого соединен через третий ключ с вторым, входом второго кварцевого термостатированного генератора, к которому другой источник питания термостата подключен через четвертый ключ, при этом вход и выход дополнительного элемента НЕ подключены к управляющим входам сооттветственно третьего и четвертого клют чей, выходы программного блока соединены с входами элементов НЕ, один из входов программного блока подсоединен к выходу блока контроля, а ДРУ гой подключен к выходу элемента ИЛИ {.

..

однако в известнс 4 устройстве ре зервирования генераторов в программном блоке записывается наибольшее необходимое время установления выходной частоты, которое з.ависит от условий внешней среды, дефектов конструкдни и несовершенства технологии производства резонаторов, угла среза пластин, внутренней температуры термостата. Т.е. время переключения выходной частоты кварцевого термостатированиого генератора далеко не оптимальное, так как указанные величины имеют значительный разброс. Это приводит к увеличению времени уста новления колебаний.

Целью изобретения является уменьшение времени установления колебаний.

Цель достигается тем,, что в устройство резервирования генераторов, содержащее два кварцевых -цеумостаткрованных генер€1тора, соединенных через соответствующие два ключа с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом, блока контроля, при этом управляющий вход первого ключа соединен с входом элемента НЕ,. выход которого соединен с упрашляюЩ1см входом втдрогоключа, и два ис.точника питания тес юстатов, одии из которых соединен с первым кварцевым термостатированным генератором нвпосредственно, а также программный блок два дополнительных ключа, дополнительный элемент НЕ и блок частотной коррекции, выход которого соединен через третий ключ с вторым входом второго кварцевого термостатированного генератора, к которому другой источник питания термостата подключен через четвертый ключ, при этом вход и выход дополнительного элемента НЕ подключены к управляющим входам соответственно третьего и четвертого ключей, выходы программного блока соединены с входами элементов ИВ, один из входов программного блока подсоединен к выходу блока контроля, а другой подключен к выходу элемента ИЛИ, введены последовательно соединенные фазовый; детектор, первый и второй дифференцирующие блоки, первый квадратор, сумматор, другой вход которого подключен к выходу первого дифференцирующего блока через введен ный второй квадратор, и пороговый элемент, при этом выходы програкмного блока подключены к входам элементов НЕ через введенный RS-триггер, другой R-вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выходы первого я второго кварцевых термостатированных генераторов подключены -к входам фазового детектора. .

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого усройства. . ,

Устройство резервирования генераторов содержит кварцевые термостатированные геиерато ш 1 и 2, ключи 3 - 6, элемент ИЛИ 7, блок 8 контроля, элементы НЕ 9 и 10, блок 11 частотной коррекции, источник 12 и 13 пи.тан термостатов, программный блок 14, фазовый детектор 15, дифференцирующие блоки 1б и 17, квадраторы 18 и 19, суммаФор 20, порогов, элемент 21, RS-триггер 22.

Устройство резервирования генераторов работает следующим образом. При включении под воздействием программного блока 14 схема устанавливается в следующие положения) ключи 3 и 6 разомкнуты а ключи 5 и 4 замкнуты. При этом начинается прогре кварцевого генератора 1 а его выход отключен от элемента ИЛИ 7. Источник 13 от генератора 2 отключен, выход генератора 2 отключен, выход генератора 2 через эгшкнутый 4 и элемент ИЛИ 7 подключен к выходу устройства. Блок 11 частотной коррекции л корректирует частоту генератора 2. По окончании сеанса подстройки генератор 2, .являющийся резервированным, готов к работе.

Одновременно сйгнгшы с генераторо 1 и 2 подаются.на фазовый детектор 15 и далее на дифференцируюций блок 16, сигнал с выхода которого несет информацию о скорости изменения разности фаз (Ф) двух генераторов, т.е. о частоте (F) расхождения частот генераторов . Далее с помощью в торого дифференцирующего блока 17 вырабатывается сигнал (F) с скорости измене ния частоты расхождения частот генераторов.. I Учитывая возможность колебательно го характера переходного процесса, т.е. изменения знака F, полученная |С выхода дифференцирующих блоков 16 и 17 инфЬрмаци 1 поступает на квадра/то да 18 и 19 соответственно, с выхода которьЬс на сумматор 20 поступают снгиа лы, пропс циональные абсолютному значению величины расхождения (F) и скорости изменения (F)24acTOT гене раторов. Сигналы с выхода сумматора 20 сравниваются с порогом в порого вом элементе 21 , где Е - квадрат оптимального отклонения частоты, ксхторыв выбирается, исхсвця из. допустяйого отклонения частоты. ; При достижении: ре зультатом су1ими роваяия величины порогг на выходе порогового алемента 21 формируется импульс, переключения . Критерий перет ключения можно записать в виде выраженияГМ12+ BaVffl iatJ ргй ч - разность фаз между 4iapTpT ми колебаний генератора 1.И: 21 ; , ;; . часто-тау с котЬрой измеря а ется разность фаз между : генераторами} 7ауУ.р|„ зйененйя этой S) чаизтоты, ;; ;:/.;; :: Е - квадрат оптимального откчп нения частоты. В соответствии с этим выражением производится анашиз переходного процесса установления частоты термостатированного генератора. Анализ отклонения частоты генератора 1 относительно геиератора 2 возможен вследствие того, что частота генератора 2 до тех пор, пока не включен термостат, изменяется медленно В: то время как установление частоты.генератора 1 с включенным термостатом происходит со значительнымиотклонениями частоты. Сформированный в результате анализа импульс переключения поступает на второй Кб триггера 22 что приводит к изменей йю его состояния, В результате этого ключи 3 и б aaMa каются, 4 и 5 разгфосаются. На выход устрЬйства подается сигнал генератора 1, а система тё 4остатирования геBepaTojpa 2 переходит в активный ре жим.,Блок частотной коррекции 11 отключается. . После прогрева термостата генератора 2 работа резервированного термостатированного генератора ничем не отличается от работы известного генератора. Таким образом, переключение гейераторов производился не через вр1емя, заранее заданное в программнсм уртройстве, а по результату анализа переходных процессов в конкретных генераторах, в конкретных условиях. Это позволяет оп:тимизи &овать время пере ключеняя в соответствии с конкретными условйдаш и самым сократить время входа в режим устройства, т,е, уменьшить время установления колебаний.

УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПО авт св. 546086, от-, л и ч а ю щ ё е с я тем, что, с целью уменьшения времени установления 1СГС0Ш-§Я nATBuTfja- .|, TE5M; tiSt:,v.Ag « колебаний, в него введены последовательно соединенные фазовый детектор, первый и второй дифференцирующие блоки, первый квадратор, сумматор, другой вход которого подключен к выходу первого дифференцирующего блока через введенный второй квадратор, и пороговый элемент,, при этом выходы программного блока подключены к входам элементов НЕ через введенный RS-триггер, другой R-вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выходы первого и второго кварцевых термостатированных генераторов подключены к входам фазового детектора.