Трехканальный резервированный синхронизатор Советский патент 1985 года по МПК H05K10/00 

1 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении дискретных устройств с повьшенной надежностью.

На фиг. 1 приведена блок-схема одного канала трехканального резервированного синхронизатора; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в характерных точках трехканального синхронизатора.

На временньк диаграммах (фиг.2) номера эпюр соответствуют позищ1ям соответствующих элементов на фиг.1.

Канал трехканального резервированного синхронизатора (фиг.1) содержит генератор 1 импульсов, первый делитель 2 частоты, дешифратор 3, мажоритарный элемент 4, первый и второй элементы И 5 и 6, два D-триггера 7 и 8, третий и четвертьй элементы И 9 и 10, второй делитель частоты 11, два элемента НЕ 12 и 13, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (1) 14, селектор импульсов 15.

Первая и вторая выходные шины канала трехканального резервированного синхронизатора обозначены соответственно позициями 16 и 17, цепи обмена - 18-20.

Выход первого разряда первого делителя 2 частоты соединен с первой выходной шиной 16. Входы дешифратора 3 соединены с соответствующими выходами разрядов первого делителя 2 частоты. Первый и второй входы мажоритарного элемента 4 подключены к обменным выходам второго .и третьего каналов (цепи обмена 19 и 20), а третий вход соединен с обменньо4И входами второго и третьего каналов (цепь обмена 18). Выход первого элемента И 5 соединен с информационным входом первого D-триггера 7, nepBbtii вход второго элемента И 6 соединен с выходом мажоритарного элемента 4, а выход - с информационным входом второго D-триггера 8.

Счетный вход второго делителя 11 частоты соединен с выходом генератора 1 импульсов, с входами синхронизации D-триггеров 7 и 8 и с входом первого элемента НЕ 12, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого.элементов И 9 и 10. Второй вход элемента И 9 соединен с прямым выходом D-тригге,ра 7, а второй вход элемента И 10 05582

с прямым выходом D-триггера 8. Выход элемента И 9 соединен с единичным установочным входом второго делителя 11 частоты, нулевой установочный

5 вход которого соединен с выходом

элемента И 10. Выход второго делителя 11 частоты соединен с входом первого делителя 2 частоты, выход которого соединен с первым входом

0 элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 14 и с третьим входом мажоритарного элемента 4, выход которого через второй элемент НЕ 13 подключен к первому входу элемента И 5, второй

5 вход которого соединен с первым выходом дешифратора 3. Второй выход дешифратора 3 соединен с вторым входом элемента И 6, первый вход которого соединен с вторым входом

0 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШЖ 14, выход . которого соединен с входом селектора 15 импульсов. Выход селектора 15 импульсов соединен с второй выходной шиной 17 канала. .

5 Трехканальный резервированный синхронизатор работ,аёт следующим образом.

При включении питания генератор 1 импульсов возбуждается, и его сигналы поступают на вход делителя 11

Q частоты и на входы синхронизации D-триггеров 7 и 8. С выхода делителя 11 частоты, имеющего коэффициент деления, равный двум, импульсная по-г следовательность поступает на вход делителя 2 частоты, которьй начинает пересчитывать входные сигналы. Когда все триггеры делителя 2 частоты находятся в единичном состоянии, то на первом выходе дешифратора 3 появляется сигнал, а когда все триггеры делителя 2 частоты находятся в нулевом состоянии, тогда сигнал появляется только на втором выходе дешифратора 3. Выходной сигнал с последнего разряда делителя 2 частоты поступает на вход мажоритарного элемента 4 и на соответствующие входы мажоритарных элементов других каналов.

0 Если частота данного, например, . второго канала меньше двух других каналов, то на вькоде .элемента И 5 появляется сигнал рассогласования. Когда длительность сигнала, рассогласования превьш1ает длительность импульса, генератора 1, срабатьшает D-триггер 7, и на его прямом выходе появляется высокий потенциал, от.3. крываюищй элемент И 9 по второму входу. По приходу очередного инверс ного импульса генератора 1 на выход элемента И 9 появляется сигнал,уста навливающий делитель 11 частоты в единичное состояние. При этом очере ной импульс на выходе делителя 11 частоты появится раньше на врем равное периоду следования импульсов генератора 1 рассматриваемого второ го канала. Таким образом, восстанав ливается отставание ; синхрои пульсов второго канала перекомпенсацией в сторону опережения синхроимпульсов, имеющих среднюю частоту следования (первый канал), на величину, не превьшающую паузу импульсов генератора 1 второго канала. Если частота данного, например, третьего канала больше двух других каналов, то сигнал рассогласования формируется на выходе элемента И 6 третьего канала. Когда длительность сигнала рассогласования превьппает паузу между импульсами генератора 1, срабатьюает D-триггер 8, и на егопрямом выходе появляется высокий потенциал,открьгоаклций элемент И 10 по второму входу. По приходу очередного инверсного импульса генератора 1 на выходе элемента И 10 появляется сигнал, устанавливающий делитель 11 частоты в нулевое состояние. По приходу очередного импульса генератора 1 D-триггер 8 возйращается в исходное (нулевое) состояние. Очереднойимпульс на выходе делителя 11 частоты появляется позже на время, равное периоду следования импульсов генератора 1 рассматриваемого третьего каналй. Таким образом, восстанавливается опережение синхроимпульсов третьего канала с перекомпенсацией в сторону отставания: от синхроимпульсов, име 8 ющих среднюю частоту следования (первый канал), на величину, не превьплающую длительность импульсов генератора 1 третьего канала. Выходной сигнал с выхода делителя 2 частоты поступает также на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на второй вход которого поступает выходной сигнал с выхода мажоритарного элемента 4. При несовпадении входных сигналов на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 на его выходе появляется сигнал, длительность которого равна величине рассогласования входных сигналов. Сигналс выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 поступает на вход селектора 15 импульсов. Если длительность сигнала рассогласования превышает величину периода следования импульсов генератора 1, то. на выходе селектора 15 импульсов формируется сигнал, сигна-, лизирующий о выходе данного канала из режима синхронизации. Конструктивные особенности пр едлагаемого технического решения позволяют: повысить надежность, трехканального резервированного синхронизатора за счет исключения отказавшего канала (например, выключения питания) по сигналу, снимаемому с второй выходной шины канала; повысить быстродействие устройства и исключить постоянные изменения длительности периода синхросигналов за счет того, что коррекция частоты следования синхросигналов осуществляется только -в каналах, имеющих крайние частоты следования импуль-; .сов генераторов; уменьпмть колебания длительности периода синхросигналов от минимума до максимума до величины одного периода сигналов генератора импульсов

ТРЕХКАНАЛЬНЫЙ РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ СИНХРОНИЗАТОР, содержащий в каждом канале генератор импульсов, первый делитель частоты, выход первого разряда которого соединен с первой выходной шиной, дешифратор, подключенный входами к соответствующим выходам разрядов первого делителя частоты, мажоритарный элемент; первый и второй входы которого подключены кодноименному выходу соседних каналов, два D-триггера, четыре элемента И, первый из которых выходом соединен с информационным входом первого D-триггера, выход второго элемента И соединен с информационным входом второго D-триггера, а первый вход - с выходом мажоритарного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и быстродействия, в каждый канал дополнительно введены два элемента НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, селектор импульсов и второй делитель частоты, счетным входом соединенный с вьЕходом генератора импульсов, с входами синхронизации первого и второго D-триггеров и с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, второй вход трефьего элемента И подключен к прямому выходу первого р-триггера, а выход к входу установки в единицу второго делителя частоты, второй вход четвертого элемента.И подключен к прямому выходу второго D-трИггера, а выход - к входу установки в ноль второго делителя частоты, выход которосл го соединен с входом первого делителя частоты, выходом подключенного к третьему входу мажоритарного элемента, обменному выходу канала и первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторым входом соединенного с выходом мажоритарного элемента и с входом со о второго элемента НЕ, выход которого связан с первым входом первого элеСП мента И, второй вход которого соедисд нен с первым выходом дешифратора, 00 вторым выходом подключенного к второму входу второго элемента И, выход элемента ИСКЛЮЧАКХЦЕЕ ИЛИ через селектор импульсов соединен с второй выходной шиной канала.