Резервированный генератор тактовых импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K3/12 G06F11/20 

1i Ияобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть испол.човано при построении высоконадежных генераторов тактовых им1тульсов. По основному авт. св. № 813433 нзвестубн резервированный генератор тактовых импульсов, содержащий резервируемые генераторы, выход каждого из которых соеда1нен через элемент контроля с соответствующим установоч ным входом многоустойчивого триггера и через элемент задержки - с соот ветствуюиа м входом каждого элемента И-Ш1И-НЕ и по числу резервируемых генераторов синхронные ключи, входы которых подключены .к соответствую1ЦИМ выходам многоустойчивого триггера, а выходы к соответствующим входам элемента И-ИЛИ-НЕ и управляющим входам синхронных ключей, тактовые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов задерж ки, каждый синхронный ключ содержит элемент 2H-fiJIH, выход которого соеди нен с установочными,входами ЗК-тригпера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента 2И-ПЛИ, второй вход которого подключен через инвертор к первому управляющему входу элемента 7.И-ИЛИ и входу ключа, тактовый вход ЗК-триггера соединен с тактовым входом ключа, а инверсный выход - с выходом синхронного ключа, упрляляюпчие входы которого подклю- . чеиы к вторым управляю1чим входам элемента 2Н-ИПИ l .

Применение синхронного ключа в резервированном генераторе тактовых импульсов позволяет при возникнове1ши неисправности одного из нерезервированных генераторов отключать последний от ;выходных элементов устройства по заднему фронту собственного импульса, а к выход,ным элементам устройства подключать один из исправных .нерезервированных генера.торов также по заднему фронту собственного импульса, что устраняет возможность расфазировки канапов, синхрднизируем1 1х данным генератором. Однако это осуществляется только в том случае, если нерезервированные генераторы работают синЛазно или наблюдается некоторое дoпyJ;;тимoe опережение времени следования импульса вы чед1иего из строя генератора относительно импульсов исправных генераторов. Если же наблюдается отставание

На чертеже изображена схема резервиройанного генератора тактовых импульсов.

Генератор содер:«ит резервируекше генераторы 1-3, элементы 4-6 контроля , элементы И-1ШИ-1 Е 7-9, элементы И-НЕ 1П-12, многоустойчивый триггер 13, элементы 14-16 задержки, ЗК-триггеры 17-19, элементы 2И-ИЛИ 20-22, синхронные ключи 23-25 и управляемые элементы 26-2В задержки, инверторы 29-31.

Резервированный генератор такто- вых имп лпьсов работает следую1чим об-разом.

При возникновении неисправности, например, генератора 1, на выходе элемента 4 появляется сигнал логического. О, который приводит к изменению состояния триггера 13, т.е. выход элемента Ю изменяет свое состояние с логического О на логическую 1,/ а на одном из выходов элемента 1 1 или 12 появляется состояние логического. О, напримерна выходе элемента П..Изменение состояния на выходе элемента 10 триггера 13 приводит к появлению на выходе элемента 20 высокого уровня логической 1, который подготавливает к срабатыванию ЗК-триггер 17. Высо8то действие задних Лронтов импульсов исправных генераторов заверюится до того, как произойдет отключение неисправного генератора и будут подготоапетп. к срабатыванию D К-триггеры. Поэтому переброс, одного из ЗК-триггеров и подключение соответствующего исправного генератора к выходным элементам устройства произойдет лишь по заднему фронту следующего импульса, а это приведет к выпадению одного импульса Кз последовательностей тактовых импульсов, что резко снижает надежность рабоТЫ резервированного генератора. Цель изобретения - повьпвение надежности резервированного генератора тактовых импульсов. Дпя достижения цели в генераторе каждый синхронный ключ содержит управляемый элемент задержки, инфор-. мационный вход которого соединен с тактовым входом синхронного ключа, управляющий вход - с вькодом элемента 2И-ИШ1, а выход - с тактовым входом .К-триггера. кий уровень с элемента 20 поступает также на управляю1ций вход управ ляемого элемента 26 задержки, что способствует прохождению по и,нЛормационному входу последнего без задержки тактового импульса генератора 1 с элемента 14 на тактовый вход ЗК-триггера 17, По заднему фронту импульса генератора 1 происходит переброс DK-триггера 17 и отключение генератора 1 от элементов И-ИЛ11НЕ 7-9. Переброс ЗК-триггера 17 изменяет состояние выхода элемента 20 на логический , которое блокирует воздействие тактовых импульсов на 3 Ктриггер 17 и приводит к появлению на выходе элемента .1 высокого уровня логической l, который подготавливает к перебросу ЗК-триггер 18 и поступает на управляющий вход племен та 27. Ксли временной сдвиг между импуль сами генераторов 1 и 2 отсутствует или импульс генератора 1 опережает импульс генератора 2, Т импульс reHeiv.-iTopa 2. без задержки через эле мент 27, подготовленный высоким уров нем с элемента 21, воздействует задним фронтом на тактовый вход К-триг гера 18, вызывая срабатывание послед него. Переброс триггера 18 приводит к появлеттм на выходе элемента 21 ло гического .который блокирует воз действие последующих т актовых импуль ,сов на тактовый вход ЭК-триггера 18, 484 а также к подключению генератора 2 к элементам Н-ИЛ11-НЕ 7-9. Если же импульс генератора 1 отстает от импульса генератора 2, то на выходе элемента 2 не будет высокого уровня логической 1 и элемент 27 не будет подготовлен по управляющему входу для пропуска без задержки по инЛормационному входу импульса генератора 2, При условии появления высокого уровня на выходе элемента 21 задний фронт импульса генератора 2 вызовет срабатывание ЗК-триггера 18 через время задержки t, что обеспечит пЬдкпючение генератора 2 к элементам Н-НЛИ-НЕ 7-9 к моменту появления следующего импульса генератора 2. Иремя задержки выбирается из условияton+Чр Ч-п. время опережения импульсов генератора 2; время отключения генератора 2 задним фронтом собственного импульса; длительность паузы между импульсами. Введение нового элемента позволяет повысить надежность работы резервированного генератора тактовых импульсов. Применение предлагаемого генератора в вычислительном устройстве или устройстве автоматики обеспечит высокую надежность функционирования,..

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ТАКТОВЫХ НШУЛЬСОВ по авт. св. № 813433, отличающийся тем, что, с целью повышения йадежности генератора, каждый синхронный ключ содержит управляемый элемент задержки, информационный вход которого coVWHBH с тактовым входом синхронного ключа, управлямздий входс выходом элемента 2Н-11ЛИ, а выход с тактовым входом О К-триггера. с (Л э ш ;О J