Резервированный генератор Советский патент 1985 года по МПК H03K3/72 H05K10/00 

J Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в синхронизируюпщх устройствах в качестве формирователя сетки синфазных частот. Цель изобретения - йовышение йаг дежности генератора. На чертеже представлена схема резервированного генератора. Резервированный генератор содержит коммутатор 1 питания, выходы которого подключены к шинам управления питанием многоканальных генераторов 2, 3 и 4, один из которьк находится в рабочем состоянии, а остальные в состоянии холодного резерва. Выходы одноименных каналов каждого из генераторов Соединены с входами первого 5, второго 6 и третьего 7 эле-; ментоп ИЛИ, выходы которых соединены с выходами 8, 9 и. 10 каналов резерви рованного генератора и с входами элемента И -11. Выход автономного генератора 12 подключен к счетному вхо ду первого счетчика 13, вход обнуления которого соединен с выходом первого элемента И 11 . Выход предпо- - следнего разряда первого счетчика 13 подключен к входу обнуления второго счетчика 14, счетный вход которого также соединен с выходом первого эле мента И 11. Выходы последних разрядо первого 13 и второго 14 счетчиков подключены к входам четвертого элемента ИЛИ 15, выход которого через пятый элемент ИЛИ 16 соединен с входом коммутатора питания,Выход первог элемента И 11 подключен к входу обну ления третьего счетчика 17, счетный вход которого соединен с первыми вхо дами второго - четвертого 18 - 20 элементов И и с выходом шестого элемента ИЛИ 21. Выходы каналов резервированного генератора соединены с входами шестого элемента ИЛИ 21 и с первыми входами первого - третьего 22-24 элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИШ, к вторым входам которьпс подключены соответственно выходы дешифратора сост яний 25, а его входы соединены с выходами третьего счетчика 17. Выходы первого - -третьего элементов ИСКЛЮЧА ЮЩЕЕ ИЛИ подключены к вторым входам второго - четвертого 18 - 20 элёмен тов И, выходы которых соединеныс вхо-г дами пятого элемента ИЛИ 16. Резервированный генератор работает следующим образом. При исправной работе резервированного генератора питание подключено, например, к генератору 2, а генераторы 3 и 4 - в холодном резерве. Третий счетчик 17 управляется по счетному входу самой высокой частотой (вьщеляемой шестым элементом ИЛИ 21), а обнуляется самой низкой частотой (выделяемой первым элементом И 11) из формируемой сетки синфазных частот. Этот счетчик вьщает на входы дешифратора 25 состояний последовательность двоичных чисел, которые соответствуют априорной информации о распределении импульсов в каналах сетки синфазных, частот. В соответствии с этими двоичными числами дешифратор 25 состояний формирует на своих выходах последовательность кодов, которые сравниваются на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с сигналами сетки синфазных частот. При исправной работе резервированного генератора эти сигналы совпадают, поэтому на выходе пятого элемента И 16, а следовательно, на входе коммутатора 1 питания сигнал неисправности отсутствует. В связи с тем, что скважность импульсов сигналов сетки частот может быть в общем случае произвольной, необходимо стробировать во времени моменты сравнения импульсных сигналов сетки частот и потенциальных сигналов с выхода дешифратора 25 состояний. Это стробирование осуществляется с помощью второго - четвертого 18-20 элементов И, на разреша щие входы которых подаются сигналы самой высокой частоты с шестого элемента ИЛИ 21. Поскольку в схеме резервированного генератора имеются пересчетные схемы, то их необходимо обнулить в первоначальный момент времени. Обнуление осуществляется по общей шине, сброса всей системы (не показано). Кроме того, обнуление производится и после переключения многоканальных генераторов. Таким образом, при исправной работе резервированного генератора на выходах второго - четвертого 18-20 элементов И отсутствует сигнал несовпадения. При этом коммутатор 1 питания оставляет включенным генератор 2. При работе резервированного генератора возможны случаи отказов многоканальных генераторов, выражаемые в

31

увеличении, уменьшении или пропадании частоты. В связи с тем, что многоканальные генераторы содержат пересчетные схемы в каналах делителя, возможен, например, случай увеличе нИя частоты за счет того, что триггер одного из разрядов перестает работать в режиме деления, а его вентили продолжают работать только в качестве усилителей подаваемых на них сигналов. При этом резервированный генератор по данному каналу вьща:ет сигнал двойной частоты, что практически означает отказ резервированного генератора. I

При возникновении неисправности резервированного генератора (пропадание, уменьшение или увеличение час тоты) в одном из каналов генератора, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, соответствующего данному каналу, появляется сигнал несовпадения. Появление этого сигнала вызвано тем, что нарушается распределение импульсов в сетке частот. Причем это распределение отличается от распределения сигналов, которое формирует дешифратор 25 состояний. Логика работы дешифратора состояний основана на том, что распределение импульсов в каждый момент времени в каналах генератора заранее известно. Положение импульсов с каждьм периодом самой высокой частоты изменяется определенным образом. Третий счетчик 17 начиная с нулевого момента времени формирует на выходе некоторое двоичное число, в соответствий с которым дешифратор 25 состояний вырабатывает последовательность кодов. Эти коды при исправной работе генератора в моменты времени, определяемые самой высокой частотой, совпадают с импульсами сетки частот. Если в одном из каналов работающего | генератора возникает неисправность сигнала (пропадание, уменьшение или vвeличeниe частоты), то в схеме, как

764414

указывалось выше, формируется сигнал несовпадения. Этот сигнал при наличии разрешения на втором входе проходит через один из элементов И (18, 19 и 20) и затем через пятый элемент ИЛИ 16 поступает на коммутатор 1 питания, который отключает питание с генератора 2 и подает его на генератор 3.

Как указывалось вьш1е, третий счетJO чик 17 управляется по счетному входу самой высокой частотой, а обнуляется самой низкой из сетки частот, формируемой работающим генератором. Любой из отказов этих двух частот не

12 приводит к нарушению работы всего устройства. Действительно, неисправность сигнала; самой низкой частоты, как следует из работы известного резервированного генератора, приводит к по2Q явлению сигнала неисправности на выходе четвертого элемента ИЛИ 15. Изменение же сигнала самой высокой частоты фиксируется на соответствующем элементе ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, как описано выше. В этом случае на счетный вход счетчика 17 поступает самая высокая из оставшихся частот.

Таким образом, при возникновении неисправности хотя бы в одном из каналов резервированного генератора в схеме происходит переключение с работающего генератора на один из резервных. Благодаря этому удается избежать появления ложных сигналов в каналах более высоких частот.

Предлагаемый резервированный генератор по сравнению с известным обладает гораздо большей надежностью, так как удается проконтролировать сигналы во всех его каналах.

Предлагаемое устройство может ©ыть использовано в качестве формирователя сетки синфазных частот в синхронизируемых устройствах, что позволяет повысить эффективность решения задач навигации и радиолокагщи за счет повышения надежности формирова,ния сетки синфазных частот.

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ.ГЕНЕРАТОР по авт. св. № 868993, отличающий с я тем, что, с целью повыше ния надежности генератора, в него .введены пятый и тестой элементы ИЛИ, третий счетчик, дешифратор состояний, второй, третий и четвертый элементы И, три элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, выход первого элемента И подключен к входу обнуления третьего счетчика, счетный вход которого соединен с первья-ш входами второго, третьего и четвертого элементов И и с выходом шестого этемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам каналов резервированного генератора и к первым входам первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, к вторым входам которых подключены соответствующие выходы дешифратора состо яний, входы которого соединены с соответствующими выходами третьего счетчика, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к вторым входам второго, третьего и четвертого элеIS ментов И соответственно, выходы котоО) рых соединены с входами пятого элемента ИЛИ, выход четвертого элеменс та ИЛИ подключен к входу коммутатора питания через пятый элемент ИЛИ.