Резервированный делитель частоты Советский патент 1986 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в высоконадежных цифровых синхронизирующих устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет сокращения времени восстановления сбившегося канала.

На чертеже изображена электрическая функциональная схема резервированного делителя частоты.

Устройство содержит три канала 1-3, каждый из которых состоит из счетчика 4 имнульсов, элемента 5 эквивалентности, D-триггера 6, элементов И 7 и ИЛИ-НЕ 8, счетного триггера 9 последнего разряда счетчика 4 имцульсов, мажоритарного элемента 10. Кроме того, устройство содержит входные 11 -13 и выходные 14-16 шины соответственно каждого канала 1-3.

В каждом канале 1-3 входная шина 11 (12 и 13) соединена с входами синхронизации D-триггера 6 и со счетным входом импульсов счетчика 4, выход которого соединен с первыми входами мажоритарного элемента 10 и элемента 5 эквивалентности и с одним из двух других входов мажоритарных элементов других каналов, выход мажоритарного элемента 10 подключен к выходной шине 14 (15 и16), а также к второму входу элемента 5 эквивалентности и к первым входам элементов И 7 и ИЛИ-НЕ 8, выходы которых соединены с входами соответственно установки в «1 и установки в «О счетного триггера 9 последнего разряда счетчика 4 импульсов, второй вход элемента ИЛИ-НЕ 8 соединен с прямым выходом D-триггера 6, инверсный выход которого соединен с входами установки в «О счетных триггеров остальных разрядов счетчика 4 импульсов и вторым входом элемента И 7, выход элемента 5 эквивалентности соединен с входом установки в «1 и информационным входом D-триггера 6.

Рассмотрим работу устройства на примере сбоя счетчика 4 первого канала 1.

Если в результате сбоев в счетчике 4 одного из каналов последний разряд не изменяет своего состояния (недосчет) в то время, как последние разряды счетчиков 4 двух других каналов изменяют свое состояние, или последний разряд одного из каналов изменил свое состояние в то время, как последние разряды счетчиков 4 двух других каналов не изменили своего состояния (пересчет) элемент 5 в этом канале выдает сигнал логического «О, разрешаюш,ий переброс D-триггера 6 в нулевое состояние по заднему фронту входной частоты (счетчик импульсов 4 изменяет состояние по переднему фронту).

В результате триггер 9 установится в состояние, соответствующее состоянию последних разрядов счетчиков двух других каналов следующим образом. Нри наличии на выходе мажоритарного элемента 10

сигнала логической «1, а на выходе последнего разряда счетчика 4 сбившегося каналасигнала логического «О, на выходе элемента 7 присутствует сигнал логической «1, перебрасываюш ий триггер 9 в единичное состояние. При наличии на выходе мажоритарного элемента 10 сигнала логического «О, а на выходе последнего разряда счетчика 4 сбившегося канала - сигнала логической «1, на выходе элемента 8 присутствует сигнал логической «1, перебрасывающий триггер 9 в нулевое состояние. Единичный сигнал с инверсного выхода D-триггера 6 сбрасывает в «О триггеры остальных разрядов счетчика 4.

После установки триггера 9 в состояние, соответствующее состоянию последних разрядов счетчиков двух других каналов, D-триггер 6 единичным сигналом с выхода элемента 5 по входу установки в «1 установится в исходное состояние.

При этом в первом случае, при недосчете, когда состояние последнего разряда счетчика 4 сбившегося канала не изменилось, в то время как последние разряды счетчиков двух других каналов уже изменили свое состояние, через полпериода входной частоты сработает D-триггер 6, который установит счетчик 4 сбившегося канала в состояние, соответствующее состоянию двух других каналов.

Во втором случае при пересчете, когда изменилось состояние последнего разряда счетчика только сбившегося канала, в то время как последние разряды счетчиков двух других каналов остались неизмененными, через полпериода входной частоты срабатывает D-триггер 6, устанавливая последний разряд счетчика 4 сбившегося канала в состояние двух других. По окончании половины цикла пересчета счетчиков несбившихся каналов счетчик третьего канала оказывается в режиме недосчета. И через полпериода входной частоты состояния счетчиков всех трех каналов становятся идентичными.

Таким образом, при недосчете исправление сбившегося канала происходит через полпериода входной частоты сразу же после появления сбоя в последнем разряде счетчика, а при пересчете - за половину цикла пересчета плюс полпериода входной частоты.

Формула изобретения

Резервированный делитель частоты, содержащий три канала, каждый из которых состоит из счетчика импульсов, мажоритарного элемента и элемента эквивалентности, при этом счетный вход счетчика импульсов соединен с входной щиной данного канала, первый вход мажоритарного элемента соединен с выходом счетчика импульсов.

первым входом элемента эквивалентности и с одном из двух других входов мажоритарных элементов соседних каналов, второй вход элемента эквивалентности подключен к выходной шине данного канала и к выходу мажоритарного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в каждый канал введены D-триггер, элемент И и элемент ИЛИ-НЕ, а последний разряд счетчика импульсов выполнен в виде счетного триггера с возможностью установки его в «О или «1, при этом информационный вход D-триггера и его вход установки в «1 соединены с выходом элемента эквивалентности, а счетный вход - с входной шиной, прямой выход D-триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом мажоритарного элемента и с первым входом элемента И, выходы элемента ИЛИ-НЕ и элемента И соединены с входами установки соответственно в «О и в «1 счетного триггера последнего разряда счетчика импульсов, входы установки в «О счетных триггеров остальных разрядов которого соединены с вторым входом элемента И и с инверсным выходом D-триггера.

Изобретение относится к импульсной технике и может применяться в высоконадежных цифровых синхронизирующих устройствах. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Делитель частоты содержит три канала 1, 2 и 3, каждый из которых состоит из счетчика 4 импульсов, элемента 5 эквивалентности, счетного триггера 9 и мажоритарного элемента 10. Введение в каждый канал D-триггера 6, элемента И 7 и элемента ИЛИ-НЕ 8 сокращает время восстановления сбившегося канала. 1 ил. (Л |С 05 СП ;о ;о ел