Резервированный генератор импульсов Советский патент 1984 года по МПК H05K10/00 H03K3/12 G06F11/20 

D

D

N0

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах аппаратуре контроля в устройствах управления вычислительных машин в качестве задающего тактового генера..тора.

Известен генератор, содержащий основной канал с рабочим генератором и несколько резервных каналов с генераторами холодного резерва, элемен ты ИЛИ, входы которых соединены с одноименными выходами-генераторов всех каналов, а выходы - с входами многовходового) элемента И и блока обнаружения неисправностей, выход многовходового элемента И соедийен с входом обнуления счетчика, счетный вход которого соединен с выходом автономного генератора 1 .

Недостатком данного резервированного генератора является сложность устройства переключения питания (блок обнаружения неисправностей, счетчик импульсов, автономный генератор импульсов и т.п.).

Известен также резервированный генератор импульсов, содержащий источник питания и в каждом канале генератор импульсов, соединенный с интегратором, и ключ 2J .

Однако известный генератор характеризуется недостаточной надежностью |ИЗ-за неполного использования резерва.

Наиболее близким к предлагаемому является резервированный генератор импульсов, содержащий источник питания и в каждом канале генератор импульсов, Ьоединенный с интегратором, ключ и элемент запрета, входы которого соединены с выходами интеграторов других каналов, а выход - с управляющим входом ключа данного канала, выход каждого ключа соединен с шиной питания генератора импульсов данного канала, а сигнальный вход - с источником питания З

Недостатком известного генератора является то, что с момента отказа какого-либо генератора импульсов до момента включения следующего генератора на выходе резервированного генератора импульсов сигнгш отсутствует. Кроме того, после подачи напряжения на шину питания генератора импульсов проходит некоторое время, пока в генераторе импульсов установится устойчивый режим генерации, при котором частота и амплитуда выходного сигнала становятся равными своему номинальному значению,, Как известно, в генераторах импульсов с высокой добротностью время установления устойчивого режима генерации составляет несколько часов.

Цель изобретения - повышение надежности генератора.

Поставленная цель достигается тем, что резервированный генератор импульсов, содержащий блок питания и в каждом резервном кангше генера-тор импульсов, выход которого соединен с входом интегратора, ключ, выход которого соединен с шиной питания генератора импульсов, а сигнальный вход - 9 блоком питани, содержит пороговый элемент и в каждом реэервном канале элемент ИЛИ, входы порогового элемента соединены соответственно с выходакш интеграторов, а выход - с первыми входами элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих интеграторов, а выходы - с управляюoilKtm входами соответствующих ключей.

На чертеже представлена схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит N генераторов 1-3 импульсов, выходы которых подключены к входам интеграторов 4-6, причем выходы интеграторов соединены с входами порогового элемента 7 и с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ 8-10, вторые входы которых подключены к выходу порогового элемента. Выходы элементов ИЛИ 8-10 подключены к управляющим входам соответствующих ключей 11-13, сигнальные входы которых соединены с блоком 14 питания, выходы ключей соединены с шинами питания соответствующих генераторов импульсов.

Резервированный генератор импульсов работает следующим образом.

При подаче напряжения питания с блока 14 на сигнеильныевходы ключей 11-13 на их выходах появляются напряжения, которые подаются на шины питания генераторов своих каналов. Вследствие неидентичности характеристик элементов, образующих каждый из генераторов 1-3, момент наступления установившегося режима генерации будет неодинаков для генераторов 1-3,. Например, сначала режим генерации раньше установился у генератора 1. Напряжение с генератора 1

поступает на интегратор 4, с выхода

которого снимается постоянное напряжение, подаваемое далее на вход элемента 7 и первый вход элемента ИЛИ 8. При этом на выходе элемента 7 продолжает поддерживаться высокий потенциал, как и в первоначальный момент времени при подаче напряжения питания. Этот высокий потенциал чере элементы ИЛИ 8-10 поддерживает ключи 11-13 в открытом состоянии и на шины питания генераторов 1-3 продолжает поступать напряжение питания. Затем вследствие неидентичности характеристик элементов, образующих каждый из оставшихся генераторов 2 и 3, режим генерации установится у какого-либо следующего генератора 2

Напряжение с выхода генератора 2 ifocTynaeT на интегратор 5, с выхода которого снимается постоянное напряжение, подаваемое далее на вход порогового элемента 7 и первый вход элемента ИЛИ 9. Как только на входах элемента:-7, имеющего порог срабатывания 2, появится второй высокий потенциал с интегратора 5, на его выходе появится низкий потенциал, который через оставшиеся элементы ИЛИ 10 закроет ключи 13, и генераторы 3 окажутся обесточенными.

При отказе какого-либо из генераторов 1 или 2 на выходе соответствующего интегратора напряжение становится равным нулю, на выходе порогового элемента появляется высокий потенциал, который через оставшиеся элементы ИЛИ откроет оставшиеся ключи. Из-за разброса параметров элементов, образующих каждый из генераторов импульсов, напряжение на выходе какого-то из оставшихся интеграторов появится раньше, будет включен соответствующий генератор, а все остальные выключены..

Таким образом, в любой момент времени оказываются включенными два из N генераторов импульсов, причем один.из них подключен на выход резервированного генератора импульсов, а другой находится в режиме горячего резёрша. При отказе одного из включенных генераторов на выход резервированного генератора импульсов продолжает.поступать сигнал от другого включенного генератора, а s схеме происходит переключение с ртказав1 его генератора на один из работоспособных. Этот генератор включается и находится в режиме горячего резерва. Предлагаемый генератор ло сравнению с известным обладает гораздо

0 большей надежностью для устройств, в которых основной характеристикой надежности является коэффициент готовшости устройства. Как известно, коэффициентом готовности называется ве5 роятность того, что в любой произ вольный момент времени устройство находится в работоспособном состоянии. Устранение в предлагаемом устройстве недостатков, присущих известному, приводит к повьшению коэффици0ента готовности и, в целом, надежности всего устройства, так как в течение времени переключения с отказавшего генератора на резервный, пос5 ледний остается в работоспособном состоянии,

Изобретение может быть исЛользовано также для построения датчиков частоты и синхронизирующих устройств с повышенной надежностью, что поз0волит повысить эффективность решения задач навигации, радиолокации, прецезионных измерений и т.д.

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий блок питания и в резервном канаЛе генератор импульсов, выход которого соединен с входом интегратора, ключ, выход которого соединен с шиной питания генератора импульсов, а сигнсшьный вход - с блоком питания, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, он содержит пороговый элемент и в каждом резервном канале элемент ИЛИ, входы порогового элемента соединены соответственно с выходами интегратора, а выход - с первыми входаида элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходаАфи соответствующих интеграторов, а выходы - с управляющими входами соответствующих ключей.