Резервированный делитель частоты Советский патент 1985 года по МПК H03K21/40 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники при наличии повышенных требований по надежности работы устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 приведена электрическая функ циональная схема резервированного делителя частоты; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу.

Резервированный делитель частоты содержит первый, второй и третий каналы 1, 2 и 3 деления частоты, каждый из которых состоит из счетчика 4-1, 4-2 и 4-3 импульсов, выполненного на триггерах 5-1,.. ., 5-п, счетный вход первого из которых каждого канала 1 2 и 3 деления частоты соединен с соответствующей входной шиной 6, 7, 8, и первый, второй и третий мажоритарные элементы 9, 10, и 11, первые, вторые и третьи входы которых соединены с прямыми выходами счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3 импульсов первого, второго и третьего каналов 1, 2 и 3 деления частоты соответственно, выходы - с первой, второй и третьей выходными щинами 12, 13 и 14 соответственно, каждый канал 1, 2 и 3 деления частоты содержит элемент 15-1, 15-2 и 15-3 И-НЕ, первые входы которых соединены с инверсными выходами счетчиков 4-1, 4-2 и импульсов данного канала 1, 2 и 3 деления частоты, вторые входы - с соответствующими выходными шинами 12, 13 и 14, выходы - с входами сброса триггеров 5-1,..., 5-п, счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3 импульсов данного канала 1, 2 и 3 деления частоты. Триггеры 5-1,..., 5-п должны иметь асинхронный вид сброса.

Резервированный делитель частоты работает следующим образом.

Импульсы входной частоты синхронно поступают с шин 6, 7 и 8 на входы счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3, которые могут быть как параллельного, так и последовательного типа.

В случае исправной синхронной работы каналов 1, 2 и 3 сигналы на выходах элементов 9, 10 и 11 {фиг. 2г) и на инверсных выходах счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3 (фиг. 2 а б, в) находятся в противофазе. При этом на выходах элементов 15-1, 15-2 и 15-3 формируется единичный потенциал не влияющий на работу счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3, за исключением моментов изменения состояния инверсных выходов счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3 с низкого потенциала на высокий.

когда за счет задержки 1з в мажоритарных элементах 9, 10 и 11 на выходах элементов 15-1, 15-2 и 15-3 формируется короткий, длительностью близкой к ta отрицательный импульс (фиг. 2д, е, ж), который, поступая на входы сброса триггеров 5-1,..., 5-п, осуществляет дополнительную синхронизацию счетчиков 4-1, 4-2 и 4-3 в каждом периоде выходной частоты.

В случае возникновения сбоя в одном

из каналов деления частоты, например в канале 1 в момент времени ti, когда на выходе элемента 9 действует нулевой потенциал (фиг. 2г), счетчик 4-1, в котором произощел сбой, продолжает счет импульсов до момента времени iz, когда на его инверсном выходе установится единичный потенциал (фиг. 2а). После этого на выходе элемента 15-1, за счет совпадения единичных потенциалов с выхода элемента 9 и инверсного выхода счетчика 4-1 формируется нулевой потенциал, который удерживает триггеры 5-1 5-п сбивщегося

счетчика 4-1 в исходном нулевом состоянии до появления на выходах элемента 9 нулевого потенциала. Таким образом осуществляется синхронизация сбивщегося канала 1.

В случае возникновения сбоя в одном из каналов деления частоты, например в канале 2 в момент времени ta, когда на выходе элемента 10 действует единичный потенциал (фиг. 2г), на выходе элемента

15-2 сразу же формируется нулевой потенциал (фиг. 2е), удерживающий триггеры 5-i, ..., 5-п счетчика 4-2 сбившегося канала 2 в исходном нулевом состоянии до появления на выходах элемента 10 нулевого потенциала. Таким образом осуществляется синхронизация сбившегося канала деления частоты и в этом случае.

Максимальное время Тс синхронизации сбивщегося канала деления частоты не превышает одного периода повторения выход0 ных импульсов.

Таким образом, при поступлении счетных импульсов по входным шинам 6, 7 и 8 обеспечивается синхронно-синфазный режим работы всех каналов деления частоты резервированного делителя частоты. Вы ход из строя одного из каналов деления частоты не приводит к искажению выходных сигналов.

Кроме того, даже при полном отказе в работе одного из каналов деления частоты и сбое другого происходит автоматическое фазирование их.

а 5 8

«V г tj

.tc.tc

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИ ТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий первый, вто рой и третий каналы деления частоты, каж дый из которых состоит из счетчика импуль сов, выполненного на триггерах, счетны вход первого из которых каждого канал деления частоты соединен с соответствующей входной щиной, и первый, второй и третий мажоритарные элементы, первый, второй и третий входы каждого из которых соединены с прямыми выходами счетчиков импульсов соответственно первого, второго и третьего каналов деления частоты, выход- соответственно с первой, второй и третьей выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы делителя частоты, в каждый канал деления частоты введен элемент И-НЕ. первый вход которого соединен с инверсным выходом счетчика импульсов данного канала деления частоты, второй вход - с соответствующей выходной шиной, выходы - с входами сброса триггеров счетчика импульсов данного канала деления частоты.