Многоканальный резервированный синхрогенератор Советский патент 1985 года по МПК H05K10/00 G06F11/18 

2,Синхрогенератор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что/п-разрядный распределитель импульсов содержит двоичный счетчик и дешифратор, выходы которого являются выходами распределителя импульсов, а его входы соединены с выходами двоичного счетчика, вход которого является входом распредипителя bi nynbсов.

МНОГОКАНАЛЬШЙ РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СИНХРОГЕНЕРАТОР, содержащий в каждом канале задающий генератор импульсов, соединенный через элемент вычитания с входом п-разрядного распределителя импульсов, выходы которого являются выходами синхрогенератора, отличающийся тем, что, с целью ускорения фазирования и повьшения надежФае. / ности, в его состав введены первый и второй элемент ИЛИ и по числу каналов элементы ИСКЛЮ АЮЩЕЕ ИЛИ и сдвиговые регистры, информационные входы которых являются входами синхрогенерат ора, а входы синхронизации соединены с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого попключены к второму и четвертому выходам распре.делителя импульсов, первьш выход которого является обменным выходом, а один из К выходов, где 5 подключен к стробирующему входу элемента вычитания, управляющий вход которого подключен к выходу второго элемента КПИ, входы которого соединены с выходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которых соединены с выходами сдвиговых регистров. Обменный бьисоЗ СП ОС со со оо

, Изобретение.относится к вычислительной технике и может быгъ использовано ори проектировании резервированных цифровых вычислительных устройств и мно:гомашинных комплексов с повьпвенными требова;ниями к надежности и быстродействию.

Цель изобретения - ускорение фазирования и повышение надежности.

На фиг 1 приведена блок-схема одного канала мяого канального резервирован во го синхронизатора; на . 2 - схема соединения каналов резервирозванного синхрогенератора}. на фиг. 3 - временные диаграммы сигналов в характерных точках многоканального cHHXporeHepafopia, поясняющие его работу.

Канал многоканального резервированного синхрогенератора содержит задапвций генератор шпульсов J, соединенньй через элемент вычитания 2 с входом п-разрядного распределителя импульсов 3, первьй 4 и второй :элементы ШМ ч по числу каналов эле.меяты ИСКШОЧАЩИЕ ИЛИ 6 и сдвиговые регистры 7. Выходы распределителя импульсов 3 ЯШ1ЯЮТСЯ выходами синхрогенератора. Информационные входал 8 и 9 сдвиговых регистров 7 являются выхад)и синхрогенератора. Входы синх.poHtfsaiptH сдвиговых регистров 7 соедияейьг с выходом первого элемента ИЛИ 4, входы которого подключены к второму и четвертому выходам распределителя импульсов 3, первый выход является обменным выходом, а один из К выходов, где , иодключен к стробирукиц(му входу элемента вычитания 2, управляквций вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ 5, входы которого соединены с выходами 10 и 11 элементов ИСКЛЮЧАКЩЕ ШШ 6. Входы элементов ИСКПЮЧАЮВШ ИЩ соединены с выходами 12, 13 и 14, 15 сдвиговых регистров 7. Кроме того, п-разрядный распределитель №1пульсоВ 3 содержит двоичн счетчик 16 и дешифратор 17,

S выходы которого являются выходами распределителя импульсов 3, а, его входы соединены с выходами двоичного счетчика 16, вход которого является входом распределителя импульсов 3.

10 На схеме соединения представлено п каналов резервированного синхрогенератора. Обменный выход каждого фазируемого синхрогенератора соеди нен с соответствукицими его порядковому номеру входами каждого из фазируемых синхрогенераторов, кроме собственного.

Временные диаграммы в характерных точках многоканального синхро20 генератора изображены для случая, когда 1 и ill каНал работают синфазно, а II канал отстает на 1 такт. Номера эпюр соответствуют цифровым обозначениям на фиг. 1.

30 По сигналу Пуск устройство приходит в исходное состояние. При этом вре выходаа распределителя импульсов 3 устанавливаются в состояние О, импульсы с задающего генератора 1

35 через элемент вычитания 2 начинают поступать на вход распределителя импульсов 3. Двоичный счетчик 16 начинает отсче-т импульсов. При этом на первом выходе дешифратора 17 выраба40.тывается импульс, которьй поступает на информационные входы 8 и 9 сдвиговых регистров 7 второго и третьего кналов. В свою очередь, на информационные входы 8 и 9 сдвиговых регистров 7 первого канала приходят 3 аналогичные импульсы со второго и третьего каналов. Для обеспечения возможности различать импульс с обменного выхода от уровневых сигналов, которые могут возникать на нем в результате неисправностей в фазируемых каналах расстояние между стробирунщими импульсами, приходящими на синхронизирукядие входы сдвиговых регистров ;ДоЬжно повьшать длительность импуль са с обменного выхода, что обеспечивается стробированием импульсов, например, со второго и четвертого выхода распределителя 3. При том возможны три рабочие ситуации, возникающие на информацио ных входах 8 и 9 сдвиговых регистров 7. В случае, когда все каналы испра .ны и после сигнала Пуск, система начала работать синфазно или с рас фазировкой, не превышшов1ей периода повторения импульсов задающего гене ратора 1, на сдвиговых регистрах 7 запишется комбинация 00. На выходах 10 и 11 элементов ИСКЛЮЧАВДЕЕ ИЛИ/6 также сформируется сигнал t) и. Следовательно, сигнал управления на элемент вычитания 2 не поступит. Все синхрогенераторы будут продолжать работать на своей частоте. Случай, когда величина фазового рассогласования между каналами достигает значения равного одному пери оду повторения импульсов задающего .генератора 1, проиллюстрирован на фиг, 3. В этом случае на сдвиговом регистре 7 запишется информация 01 На выходе 10 элемента ИСКЛЮЧАИДЕЕ ИЛИ 6 сформируется сигнал 1, кото рый, пройдя через второй элемент ИЛИ 5, поступит на управляющий вход элемента вычитания 2. Когда на стро бирукяц1Й вход элемента вычит.ания 2 поступит сигнал с К-го выхода распределителя 1 4пульсов 3, срабатываleT элемент вычитания 2 и из последо 1ватепьности ютпулъсов, поступающих 984 с задающего генератора 1, вырежется один импульс (фиг, 3.2). Это приведет к приостанову на один такт соответствующего фазируемого синхрогенератора, за счет .чего произойдет фазирование синхрогенератора всех трех каналов. Значение К выбирается из условия , так как полная информация сдвиговых регистрах 7 возникаег только после четвертого такта работы синхрогенератора. Предпочтительнее брать сигнал для стробирования с п-го выхода распределителя ,импульсов 3, так как при этом не происходит искажение временной диаграммы, формируемой синхрогенератором. Рассмотрим случай, когда отказали два соседних канала. Вид отказа: на обменном выходе распределителя импульсов 3 или установившийся О, или установившаяся 1 или (в случае снижения частоты задающего генератора 1) длительность импульса с первого выхода распределителя импульсов 3 превысила два периода повторения задшощего генератора 1. В каждом из перечисленных случаев в сдвиговых регистрах 7 запишется комбинация или 11, или 00. Как первая, так и вторая комбинации на выходе 10 и 11 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 дадут О. Следовательно, сигнал управления на элемент вычитания 2 не поступит и исправный синхронизатор будет продолжать работу на частоте собственного задающего генератора 1, т.е. система сохраняет работоспособность. Для фазирования га каналов с целью повышения надежности синхро генераторы следует включать по схеме, приведенной на фиг. 2. Количество входов синхрогенераторов и второго элемента ИЛИ определяется числом фазируемых каналов и меньше его на единицу. При таком включении синхрогенераторов любое сочетание отказов не приводит к выходу из строя оставшихся исправных каналов.

J

/J

/5

m

I

m

4

f{m-f}

/ ffffffa/f

гашу

)

m-f тнал

fm)

m

Фиа. 2

nJlJlJT rL rLrLrLri