Резервированный генератор импульсов Советский патент 1983 года по МПК H05K10/00 

З Генератор по п. 1, о т л и чающийся тем, что каждый 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 второго 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 BTOpbCvm входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход Которого и установочный вход счетного триггера соеди1нены с входом установки в исходное состояние, а второго триггера - с выходом блока контроля.

1. РЁЗЕРВИРОВАННЬЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ , содержащий первый генератор/ тактовые выходы которого подключены к соответствукяцим первым тактовым входам коммутатора и cooT- f ветствующим входам первого блока контроля, выход которого подключен к первому сигнальному входу коммутатора, первый сигнальный выход которого подключен к входу первого блока задержки,выход которого подключен к I входу .второго генератора, тактовые выходи которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повыиення 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 выхо: ду второго блрка контроля, выходы синхронизации первого и второго генераторов подключены соответственно к ,первым и вторым входам синхронизации коммутатора, а тактовые выходы и выходы синхронизации коммутатора - к соотбетствующим входам . блока контроля коммутатора. 2 Генератор по п. 1, о тли - чающийся тем, что,коммута- , тор. содержит первый, вторбйГи элементы И, первые входы перBorcf и второго элементов И соеди.нены с первым сигнальным входом коммутатора, первый вход третьего и второй вход второго элементов И с вторыг- сигнальным входом, второй вход первого элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, разрешающими входами всех элементов И первой группы и первым выходом триггера, а второй вход третьего элемента И - с первыми входами шестого и седьмого элементов И, с разрешакнцими входами всех элементов И группы и BTopbiM выходом триггера, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И и первым сигнальHbJM. выходом кокалутатора, а второй вход - с выходомг третьего элемента И и вторым сигнсшьным выходом выход второго элемента И соединен с первы- ми., входами всех элементов И первой и второй групп, вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подклпчены 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, ответственно со вторьми входами синх-ронизации комментатора, выходы четвертого и шестого элементов И соеди-нены соЬтаетственнр с первш 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 второго элементов ИЛИ соединены с первым, и .горым выходами синхронизации коммутатора. Причем выходы одноименных элементов И первой и второй групп объединены и подключены к соответ.ствующим тактовым выходам

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в .аппаратуре электросвязи.

Известен резервированный генератор, содержащий блоки контроля, (интеграторы), выходы которых Связаны с входами ключей, выходы которых соединены с разрешающими входами генераторов ij

Недостаток устройства заключа,ется ; в сложности его реализации,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резервированный генератор импульсов содержащий первый генератор, (осйовной тактовые выходы которого -подключены к первым тактовым входам коммутатора и входам первого блока контроля, выход которого соединен 5 первым.сигнальным входом коммутатора, первый сигнальный выход которого 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 запрюта соединен со входом первого генератора

Это устройство содержит два идентичных генератора, устройство коммутации, состоящее из интегрирующего каскада и схегиы запрета, схему объединения 2

Недостатками известного устройства являются небольшая надежность резервирования из-за отсутствия контроля-импульсов генераторов на выходе устройства коммутации, невозьюжностивыбора подключения к нагрузке любого генератора и отсутствии контроля выхода второго генератора, что вызывает при неправильной работе второго генератора сбои на нагрузке в случае выхода из строя первого генератора

Цель изобретения - повышение надежности устройства

Поставленная цель достигается тем, что в резервированный генератор импульсов, содержащий первый генератор,/ тактовые выходы которого подключены к соответствующим первым так.товым входам коммутатора и соответствующим входам первого блока контроля, выход которого подключен к первому сигнальному входу коммутатора, первый сигнальный выход которого подключен к входу первого блока задержки, выход которого подключен к входу второго генератора, тактовые выходы которого подключены к соответствующим вторым тактовым входам коммутатора,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

0 подключен к выходу второго блока контроля, выходы синхронизации первого и второго генераторов подключены соответственно к первым и вторым.входам синхронизации коммутатЪра, а тактовые выходы и выходы синхронизации коммутатора - к соответствующим входам блока контроля коммутатора Причем коммутатор содержит первый, второй и третий элементы И, первые выходы первого и второго элемента И соединены с первым сигнальным входом коммутато ра, первый вход третьего и второй вход второго элемента И - с вторым сигнальным входом, второй вход первого элемента И соединен с первыми входамц четвертого и пятого элементов И, разрешающими входами всех элементов И первой группы и первым, выходом триггера, а второй вход третьего элемента И - с первыми входами шестого и седьмого элемёнтов И, с разрешающими входами всех элементов И второй группы-и вторым выходом триггера, первый вход кото рого соединен с выходом первого эле мента И и первым сигнальным выходом коммутатора, а второй вход - с выходом третьего элемента И и первым сигнальным выходом коммутатора, а второй вход - с выходом третьего элемента И и вторым сигнальным выходом, выход второго элемента И соединен с первыми входами всех эле ментов И первой и второй групп, вторые входы всех элементов И первой группы и второй группы подключе соответственно к первым и вторым тактовым входам коммутатора, вторые входы четвертого и пятого элементов .И соединены с первыми входами синхронизации коммутатора, а вторые вхо ды шестого и седьмого элементов И соединены соответственно со вторы- ми-входами синхронизации коммутатора, выходы четвертого и шестого элементов И соединены соответственн с первым и вторым входом первого элемента ИЛИ, а зыход пятого и седь мого элемент;а И соединены соответст венно с первым и вторьм входами вто рого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первым и вторым выходами синхронизации коммутатора, причем выходы одноименных элементов И первой и. второй группы объединены и подключены к соответствующим тактовым выходам, а блок контроля выполнен. на первом и втором элементе ИЛИ .ти счетном триггере, причем входы первого элемента ИЛИ подключены к четным тактовым входам блока конагроля, входы-второго элемента ИЛИ - к нечетным входам блока контроля, выходы упомянутых элементов ИЛИ соеди нены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, и с первым и вторым входом первого триггера, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента И, первый выход первого триггера соединен с первым вхрдрм второго элемента И, а второй выход с вторым входом третьего элемента И вторые входы которых соединены соот ветственно с первым и вторым выходами счетного триггера, входы котоЕюго соединены с входами синхронизации блока контроля/ выходы второго и третьего элементов И соединены с вторыми входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход когорого и установочный вход счетного триггера соединены с входом установки в исходное состояние, а выход второго триггера с выходом блока контроля На фиг. 1 представлена блоксхема резервированного генератора импульсовf на фиг 2 - функциональная схема блока контроля; на фиг.З олок-схема генератора 1 и 2 Схема содержит первый и второй генераторы 1 и 2, первый и второй блоки 3 и 4 контроля, первый и второй блоки 5 и б задержки, коммутатор 7, блок 8 контроля, коммутатораКоммутатор 7 содержит первый, второй и третий элементы 9, 10 11 И, триггер 12, четвертый-седьмой элементы 13-16 И, две группы элементов И ,Т1 и 18|,1-18,п соответственно первый и второй элементы 19/ 20 ИЛИ Первые входы первого и второго элементов 9 и 10 являются соответственно пepвы.I и вторым сигнальным входом коммутатора 7, вторые входы и элементов 17 1-17,ti первой гругГпы и элементов 18.1-18 и второй группы - соответственно первыми и. вторыми тактовыми входами, вторые входы элементов 13 и 14 И и элементов 15, 16 - соответственно первыми и вторыми входами синхронизации Выход первого элемента И 9 и третьего элемента 11 И являются соответственно первым и вторым сигнальным выходом коммутатора 7, а выход первого элемента 19 ИЛИ и второго элемента 20 .ИЛИ. - соответственно первым и вторым выходами синхронизации Блокконтроля фиг 2} выполнен на 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 28 и третьем элементе ИЛИ 29 Входы первого элемента 21 ИЛИ подключены к первым тактовым входам блока, а входы второго элемента 22 ИЛИ - ко вторым входам Входы счетного триггера 23 соединены со входами синхронизации блока/ а выход второго триггера 28 с выходом блока Генераторы (фиг З) состоят из задающего генератора 30, формирователя 31, блока 32 -контроля задающего генератора счетного триггера 33., регистра сдвига 34 и .дешифратора 35 Резервированный генератор работает следующим образом,

В нормальном состоянии генератоЕ«л 1 и 2 .генерируют, тактовые выходь) КОТО1НЛХ контролируются соответствующими блоками 3, 4, контроля, так выходы логического элемента 21 ИЛИ заведены все первые тактовые выходы генератора 1(2), а на входы элемента 22 ИЛИ соответственно все вторые тактовые выходы, а также вход, с помощью которого осуществляется переключение генератора при ручном управлении Выходы элементов 21,22 включены наэлемент 24, осуществлякйций контроль, т,е при появлении одновременно двух и более сигналов на тактовых выходах генератора выдается сигнал на срабатывание триггера 28 аварии, который включает лампу-36 аварии генератора, выдает сигнал аварии в коммутатор 7 по сигнальному входу (входы элементов 9 или 11 И коммутатора 7} Сигналы синхронизацией от генератораупдавляют абртой счетного триггера 23 (фиг.2) ,выходные сигналы которого поступаютна соответствующие входы элементов 25, 26 На другие входы этих элементов поступают сигнгшы с выходов триггера 27, работой которого управляют выходные сигналы элементов 21, 22 В случае отсутстг ВИЯ На одном из выходов тактового 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 сигнал аварии в коммутатор 7, на элемент 9 Выходной импульсный сигнал этого элемента переключает триггер 12.коммутатора 7 и по первому сигнальнс 1у выходу запускает блок 5 задержки, который выдает сигнал запрета на вход генератора 2, т.. е . запрет на работу генератора 2 на время переключения тактовых выходов генераторов. При срабатывании триггера 12 коммутатора 7 отклюяается сигнал разрешения с соотвртствующих входрв элементрв 17. 1-17, М И включaeтdя сигнал разрешения на соотвеггствующие входы элементов 18,l-le/И И элемента 11 Hj Схема временной выдержки блока згщержки выполнена или на полевом транзисторе, или операционном усилителе Продолжительность сигнала запрета на работу генератора, выдаваемая блоками 5 и б задерхоси, устанавливается больше по отношению к ком- i мутатору 7 Грелейный и электронный. Триггер 12 коммутатора 7, также отключает сигнал разрешения от соответ ;; ЕЭУЮщих входов элементов 13, 14 и подключает сигнал разрешения на соствтетствукхцие входы элементов 15,16.

Блок 5 задержки прекращает сигнала, запрета на работу генератора 2 Начинает работать генератор 2, тактовые импульсы которого через элемент 18.,1-18.Mi коммутатора 7 поступают на нагрузку Осуществляется контроль за выходными тактовыми импульсами генератора .2 блоком 4 контроля, а блок 8 контрол контролирует выходные импульсы на выходах коммутатора 7,

Синхронизация работы блоке1 4 кон роля и работы блока 8 контроля осуществляется синхронизирующими им Пульсами, поступающими от генератора 2. Синхронизация блока 8 контрол осуществляется через элементы 15, 16 И коммутатора 7,,

Таким образом, блок 3 контроля выдает сигнал аварии о неисправност генератора 1 в коммутатор. 7, которы переключает выходы генераторов и запускает блокТ задержки, который запрещает работу генератора 2 на время переключения тактовых выходов генераторов,

По сигналу аварии производят замену генератора 1. В течении времен коммутации тактовых выходов генераторов на выходах комг-5утатора 7 отсутствуют тактовые импульсы, что приводит к задержке работы потребителя тактовых импульсхэв тол1зко на один цикл.

Если выходит из строя генератор 2, то срабатьшает блок 4 контроля, который выдает сигнал аварии по второму сигнальному ахо;ру коммутатора 7, т.е. на вход элемента 11, На выходе которого формируется сигнал на переключение триггера 12 коммутатора 7 и выдачи импульса запуска по второму сигнальному выходу на вход блока б задержки. Триггер 12 отключает сигнал разрешения от элементов 18., 15/16, 11 и под-1 ключает сигнал разрешения на элементы 17. 1-17. п. 13,14, 9, Блок б задержки выдаёт сигнал запрета на работу генератора 1 на время коммутации тактовых выходов генераторов , ; Данньзй запрет необходим, чтобы закончились все переходные процессы на время коммутаций выходов генераторов, а также чтобы не было ложной сйгнализ ции от блоков контроля на время переключения выходов генераторов. После прекращения сиггнала запрета от блока.б работает генератор 1 тактовьсс импульсов, работу которого контролирует блок 3 контроля. По сигналу аварии производят замену.генератора 2

Импульсы подключенного генрратСра проходят, через коммутатор 7.и поступают на нагрузкуj Тактовые выходы коммутатора, 7 контролируются блоком 8 контроля Если коммутация

полностью не произошла или имеются сбои тактовых импульсов при прохождении через коммутатор 7, то блок 8 контроля срабатывает и вгадает сигнал аварии о выходе из строя коммутатора; 7 ,

Если приработе генератора 1 на нагрузку происходит отказ работы генератора 2, то блок 4 контроля выдает сигнал аварии, а элемент 11 И коммутатора 7 не срабатывает, так как на втором входе его есть сигнал запрета от триггера 12 Таким образом, выход из строя генера.тора 2. при подключенном на нагрузку генераторе 1 не вносит изменений в работу генератора 1,

Аналогично происходит при работе на нагрузку генератора 2 и выходе из cfpOH генератора 1.

Если одновременно происходит авария генераторов 1 и 2, то сигналы с выходов блоков 3 и 4 контроля поступают на первый и второй сигналные входы коммутатора 7 . Срабатывае элемент 10 И, который формирует ригнал запрета на соответствующих ходах логических элементов И 17.1-17.П, 18wl-18,« и тактовые сигнаАы отгенераторов не проходят на ;нагрузку. Срабатьшает сигнализация

обаварии генераторов 1 и 2 и аварии коммутатора 7. После замены соответствующего неисправного генератора или неисправного коммутатора 7 производится установка в исходное состояние соответствующего блока 3, 4 и 8 контроля путем, подачи сигнала на соответствующий вход

Выбор для подключения тактовых выходов любого из генераторов о.существляется вводом извне сигнала аварии на вход ручного управления соответствующего блока контроля за работой генератора

Положительный эффект предложенного резервированного генератора импульсов заключается в том, что использование новых блоков и их соответствующих связей повьааает надежность резервирования генераторов импульсов, так как осуществляется контролы тактовых выходов генераторов и коммутатора, что исключает выход ложных сигналов, обеспечивается возможность выбора под.ключения к нагрузке любого генератора, при коммутации выходов исключается наложение тактовых импульсов одного генератора на тактовые импульсы другого генератора и их дробление

IJT

J6 ф

п

Сл

Г 22 I

|...||

ТТ

г.2

26

Г/ГГ /Гл

; ft

J

J/