Резервированный генератор синхроимпульсов Советский патент 1985 года по МПК H05K10/00 

Изобретение относится к радиоэлек тронике; и может найти применение в системах цифровой передачи информаци для организации синхронной работы ци ровых устройств. Цель изобретения - повышение наде ности резервированного генератора си хроимпульсов , На фиг.1 представлена блок-схема резервированного генератора синхроимпульсов; на фиг,2 - структурная сх ма формирователя синхроимпульсов; на фиг. 3 - схема коммутатора на фиг. 4 - схема блока контроля; на фиг. 5 - схема элемента многоустойчи вого триггера; на фиг. 6 - схема эде мента привязки фазы. Генератор фиг. 1 содержит многоус тойчивый триггер 1, состоящий из канальных элементов 1|, I в каждом канапе задающий генератор 2, подключенный к счетному входу 3 формирователя 4 синхроимпульсов,установочный вход 5 которого подключен к выходу 6 коммутатора 7,а фазирующий выход 8 - установочному входу 9 блока 10 контроля данного канала и соот ветствующему диагностирующему входу 11 или 12 блоков 10 контроля соседних каналов,к соответствующим импуль сным входам 13 и 14 коммутаторов 7 соседних каналов.Потенциальный вход 15коммутатора 7 подключен к выходу 16элемента многоустойчивого триггег ра данного канала,а потенциальные входы 17 и 18 - к соответствующим вы ходам 16 элементов многоустойчивого триггера соседних каналов и входам 19 и 20 данного канала, установочньй вход 21 элемента многоустойчивого триггера соединен с выходом блока 22 блока 10 контроля. Выходы 23 явля ются выходами устройства. Формирователь 4 синхроимпульсов (фиг. 2) содержит последовательно соединенные элемент 24 привязки фазы, элемент 25 совпадений, счетчикформирователь 26 синхроимпульсов, дешифратор 27, выход которого является выходом 8 фазирующего сигнала и подключен к второму входу элемента 25 совпадений. Счетные входы 28 и 29 соответственно элемента 24 привязки фазы и счетчика 26 подключены к счет ному входу 3 формирователя 4 синхроимпульсов, установочный вход 5 которого соединен с установочным входом 30 элемента 24. Коммутатор 7 (фиг.З) содержит инвертор 31, подключенный к первым входам элементов 32 и 33 совпадений, вторые входы которых соответственно подключены к потенциальным входам 17 и 18, а третьи входы соответственно подключены к импульсным входам 13. и 14. Выходы элементов 32 и 33 совпадений через элемент ИЛИ 34 подключены к выходу 6 коммутатора. Блок 10 контроля (фиг.4) содержит элементы 35 - 35 контроля, подключенные выходами 36 к соответству- ющим входам 37-40 анализатора 41, установочные входы 42 элементов 35f и 35J. контроля объединены со счетны- ; ми входами 43 элементов 35 tи 354 контроля и подключены к установочному входу 9 блока 10 контроля,диагностирующие входы 11 и 12 которого соответственно подключены к счетному 43 и установочному 42 входам соответственно элементов 35,35 и 35,35 контроля. Элемент 35 f контроля содержит элемент 44 совпадений, инвертор 45, элементы 46 - 48 памяти. Счетные входы элементов 46 и 47 памяти объединены и подключены к счетному входу 43, установочньй вход 42 подключен к установочному входу R элемента 46 и через инвертор.к установочному входу R элемента 47, инверсные выходы элементов 46 и 47 через элемент 44 совпадений подключены, к элементу 48,выход которого подключен к выходу 36 элемента 35i контроля,а вход установки в нуль-к шине обну ения. Анализатор 41 (фиг. 4) содержит элементы 49-52 памяти, установочные входы в единицу которых подключены соответственно к входам 37 - 40 анализатора 4l, входы установки в шине обнуления, а прямые выходы триггеров 49, 51, и 50, 52 через соответствующие элементы 53 и 54 совпадений и элемент ШШ 55 подключены к выходу блока 22 контроля. Элемент многоустойчивого триггера 1 (фиг.5) содержит трехвходовой элемент 56 совпадений. Элемент.24 привязки фазы (фиг.6) . содержит последователь1 о соединен-: ные инвертор 57, IK -триггеры 58 и 59, элемент 60 совпадений и инвертор 61, счетные входы IK - триггеров и первьй вход элемента 60 совпадений подключены к синхронизирутащему входу 28,вход установки 5 соединен с вxoдo il и через инвертор 57-с входом К IK - триггера 58. Прямой выход триггера 58 и инверсный выход триггера 59 соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента 60 совпадений. Перед началом работы по шине обну ления (на фиг, 1 не показана) выдает ся сигнал, устанавливающий блоки 10 контроля в исходное состояние; на выходах 22 блоков 10 контроля устанавливается логическся 1, и многоустойчивый триггер 1 устанавливается в одно из устойчивых состояний, например на выходе 16 элемента 1 - логи ческая 1, а на выходах 16 элементов 1J , 13 логический О . Далее воз буждаются генераторы 2, и каждый из каналов формирует по выходам 23 сетки синхросигналов. На выходе 8 дешифратора 27 (фиг. 2) формируется фазирующий сигнал. Фазирующий сигнал поступает на импульсные входы 13 и 14 коммутаторов 7 и, поскольку на выходе 16 элемента 1 логическая 1, на входах 17 коммутаторов 7 (фиг.З) второго и третьего каналов резервированного тактового генератора логическая н1 и фазирующие сигналы первого канала проходят на выход 6 коммутатора 7 и поступают на установочный вход 5 формирователя 4 синхросигналов второго и третьего каналов генератора. Как следует из принципа действия элемента привязки фазы на его выходе формируется одиночный импульс, жестко связанный по фронту с фазирующим сигналом и следующий с частотой фазирующего сигнала. Одиночные импульсы поступают на первый вход элемента 25 совпадений, на второй вход которого поступает фазирующий сигнал собственного канала. Поскольку фазирующий сигнал первого канала формрруется от асинхрон- ного генератора по отношению к задающему генератору второго и третьего каналов, то наблюдается дрейф одиночного импульса относительно фазирующего сигнала второго и третьего каналов. Как только произойдет совпадение по фазе одиночного и фазирующего сигналов, осуществляется коррекция счетчика-формирователя 26 по установочному входу 3. С этого момента времени одноименные синхроимпульсы различных каналов и фазирующие импульсы синхрофазируются. Максимальная систематическая .. погрешность расфазировки одноименных сигналов определяется как tT, где Т - длительность периода импульсов задающего генератора 2. Ранее было установлено, что по частоте ведущий первый канал. Допустим что в первом канале произошел сбой и длительность периода фазирующих сигналов изменилась. Поскольку в третьем и втором каналах имеются свои фазирующие сигналы,которые стробируют через элемент 25 совпадений установочный вход S счетчика - формирователя 26, то длительность периода фазирующих сигналов второго и третьего каналов остается без изменений. На блоки контроля в какой-то момент времени поступают искаженные по длительности периода фазирующий сигнал первого канала и фазируюораге сигналы второго и третьего каналов. До пустим, что в результате сбоя или отказа длительность периода фазирующих сигналов увеличилась. В блоке контроля первого канала произойдет срабатывание элементов 35 -( и 35з контроля. Результат срабатьшания фиксируется элементами 49 и 51 памяти и через элемент 53 совпадений и элемент ИЛИ 55 передаются на выход 22 (фиг.4), и далее на установочный вход элемента 35-} . В результате этого ведущим по частоте устанавливается либо второй, либо третий канал. Во втором канале из-за увеличения длительности периода фазирующего сигнала сработает элемент 354 контроля , его результат срабатывания заносится в элемент 52 памят ти. Однако элемент 54 совпадения не сработает и на выход блока контрЬля второго канала сигнал переключения не проходит. Аналогичная ситуация и в блоке контроля третьего канала. Максимальное время срабатывания блоков контроля определяется на 2 КТ, где К - коэффициент деления счетчика-формирователя 26. Поскольку за это время фазовое положение фази-

рующих сигналов первого, и второго каналов практически не изменится, то процесс замещения ведущего по частоте канала не отражается .на расфазировке сигналов второго и третьего каналов. В качестве анализатора может быть использована вычислительная машина, в которой могут быть предусмотрены программным методом дальнейшие -операции по возвращению элементов памяти блоков контроля в исходно состояние, отключение отказавшего канала.

Применение предлагаемого устройства позволяет наряду с отказами типа логический jCf) и логическая «Ipeгистрировать отказы, связанные с изменением длительности периода, т.е. вести допусковый контроль - повысить эффективность контроля. Функции формирования синхросигналов и фазирующего сигнала в предлагаемом устрой.стве совмещены, вместо шести генераторов и двух ступеней преобразования сигналов используются три генератора и одна ступень преобразования сигналов, при этом функциональные возможности устройства увеличились, так как уменьшено оборудование, повышен коэффициент его использования.

фиг.З

to

rjT

ЗУ-t

W

&f

4f

Г

4/

a

w

LU

J-S

96ЛУ

1. РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР СИНХРОИМПУЛЬСОВ, содержащий в каждом канале задающий генератор,выход которого подключен к счетному входу формирователя синхросигналов, содержащего последовательно соединенные элемент совладений,счетчик и де- . шифратор фазирующего сигнала,о т л: ич а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены многоустойчивый триггер и в каждый канал-блок контроля и коммутатор, потенциальные входы каящого коммутатора подключены к соответствукщему выходу многоустойчивого триггера, импульсные входы - к выходам фазирующих сигналов соответствующих формирователей синхроимпульсов соседних : каналов, к установочным входам блоков контроля соседних каналов и диагностирующим входам блока контроля данного канала, а выход коммутатора к установочному входу формирователя синхроимпульсов данного канала, выход блока контроля каждого канала подключен к соответствукячему i установочному входу многоустойчивого триггера, а в состав формирователя синхроимпульсов введен элемент привязки фазы, выход которого подключен к первому входу элемента совпадений, установочный вход - к установочно1 у входу формирователя синхроимпульсов, а счетчнмй выход - к счетному входу формирователя синхроимпульсов, а , второй вход элемента совпадений соединен с выходом фазирующего сигнала. 2. Генератор по п. 1, о т л ич а ю щ и й-с я тем,что коммутатор ; ,содержит инвертор, два трехвходовых элемента совпадений и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами ; элементов совпадений, первые входы которых объединены и через инвертор соединены с потенциальным входом данного канала, вторые и третьи входы элементов совпадений подключены соответственно к потенциальному и :импульсному входам соседних каналов. ; .3. Генератор по шт..1 и 2, о т- , личающийся тем, что блок контроля содержит четыре элемента i контроля и анализатор, входы которого : подключены к выходам элементов контро ля, а выход анализатора - к выходу блока контроля,установочный вход блока контроля соединен с установочными входами нечетных и счетными входами четных элементов контрш1я,а диагностирующие входы соответственно подключены к счетному и установочному входам первого и второго,третьего и четвертого элементов контроля.

J

Jtf-f «

«

ввнуикныв

«

Jtf-J 4f

-4Г

/2

tf.4

50

3Si

2

55

5/

jtfiLJ

Фиг. 5

фиг. 6