Резервированный генератор Советский патент 1987 года по МПК H03B5/32 

блок сравнения фиксирует однополяр- ные потенциалы и сигнал 1 с его выхода поступает на БП 5. По сигналу

1314433

с соотв. разряда БП 5 формирователь 6 меняет распределение коэф.,передачи БМ. 1 ил.

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве задающего генератора в системах обмена информацией.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предпоженно- го резервированного генератора.

Резервированный генератор содержит автогенераторы. 1, 1„,..., 1, блоки 2, 2 ,..., 2 масштабирования, амплитудные компараторы 3, 32..., 3, блоки 4, 4,..., 4п сравнения, блок 5 приоритетов, формирователь 6 сигналов управления блоками масштабирования, сумматор 7.

Резервированный генератор работает следующим образом.

В начальный Момент времени происходит возбуждение автогенераторов 1, Ij,... 1„ путем подачи питания (цепи питания на чертеже не показаны), причем фазы автогенераторов из соседних групп должны отличаться на. величину ii-f( обычно в однопроводных

световодных системах связи и передачи информации ).

Это достигается разделением во времени начала подачи питания на со- ответствуюпще автогенераторы 1,.. ., 1, что обеспечивается применением- в цепях питания автогенераторов Ц,...,„ распределителей импульсов„ Номинальные значения частот и амплитуд автогенераторов 1.,...,, равны. Кроме того, в начапы ый момент времени регистр блока 5 приоритетов устанавливается в состояние 100...0, счетчик адреса формирователя 6 сигналов управления - в состояние 00...О.

После включения питания автогенераторы 1,.,.1(1 возбуждаются и сигналы с них подаются на соответствующие блоки 2, ,...,2„ масштабирования. Исходные коэффициенты передачи блоков 2-,,...,2г, выбраны таким образом, чтобы обеспечить превышение каждым по- следуюпщм каналом резервирования (автогенератором и блоком масштабирования) суммы всех предыдущих. Блоки

2,...2„ масштабирования состоят из блока переменного коэффициента передачи, который представляет собой транзисторный ключ, вход питания которого является управляющим входом

блока 2, 2;,..., 2 масштабирования. Соотношения коэффициентов передачи соседних резервируемых групп соответствуют соотношению членов геометрической прогрессии со знаменателем

2,5-3,0. С блоков 2.,,..., 2 масштабирования усиленные сигналы поступают на сумматор 7, где суммируются,

В нормальном режиме (при отсутствии отказов) сигналы проходят на выход сумматора 7 с весами, определяемыми коэффициентами передачи блоков 2, 2,,,,, 2п масо табирования. При этом в каждой из резервируемых групп момент прохож,цения сигнала с выхода

автогенератора 1 через ноль фиксируется амплитудным компаратором 3, формирующим при фиксации нулевого потенциала единичный уровень сигнала на своем выходе, который разрешает

работу блока 4; сравнения. Так как фазы выходных сигналов автогенераторов Ц,..., „ соседних резервируемых групп сдвинуты друг относительно Друга на 2-4, в нормальном режиме (при отсутствии отказов) в момент формирования разрешающего сигнала амплитудным компаратором 3 сигналы на первом и втором входах блока 4 . сравнения разнополярны, поэтому на выходе блока 4 сравнения сигнал О, записи в блок 5 приоритетов не происходит. При этом текущее распредел е- ние коэффициентов передачи блоков 2 ,.,,, 2р. масштабирования сохраня- ется.

При отказе (постоянный отказ типа х.х. либо к.з.) по амплитуде одного из автогенераторов 1-,, l.. 1ц

производится обнуление соответствующего блока 2, 2-,,,., 2 масштабирования. Кроме того, вследствие отно сительно малого значения входного сопротивления блока 2, 2-,,,,, 2 масштабирования (обычно в пределах 300-500 Ом) отказ типа х.х. или к.з, по выходу автогенератора 1. ведет к обнулению потенциала на его выходе, что в свою очередь ведет к срабатыванию соответствующего амплитудного компаратора 3, последующей подаче разрешающего сигнала на блок 4; сравнения . Так как на первый и второй входы блока 4 сравнения подаются - сигналы с выходов (i-l)-ro и (i+l)- го автогенераторов 1 , 1 ... l, фазы которых между собой близки, то блок 4- сравнения фиксирует однопо- лярные потенциалы на первом и втором входах, что приводит к формированию единичного потенциала на его выходе, который поступает на вход блока 5 приоритетов. Если в соответствуюп ;ем i-M разряде блока 5 приоритетов записана 1, что соответствует старшему приоритету данной резервируемой группы (т.е. максимально возможной величине коэффициента передачи К fyцf. блока 2- масштабирования), то указанный сигнал поступает в формирователь 6 и меняет распределение.коэффициента передачи блоков масштабирования. Таким образом, чтобы (1+1)-я резервируемая группа стала старшей по .приоритету и имела максимально возможный коэффициент передачи К блока 2; + / масштабирования, при этом (1+ +2)-и блок масштабирования получает следующий в порядке убывания коэффициент передачи и т.д., i-я резервируемая группа получает минимально возможный коэффициент передачи Кп-Формирователь 6 может быть выполнен (на чертеже не показано) в виде блока постоянного запоминания разрядностью logjK ,адресные входы которого подключены к соответствующим выходам счетчика адреса, счетный вход которого подключен к выходу блока 5 приоритетов, а соответствующие группы информационных выходов которого разрядностью l7/ logjK д,. подключены к входам соответствующих цифро- аналоговых преобразователей, выходы которых являются выходами формирователя 6.

144334

Сигнал, поступающий на фор фова- тель 6, увеличивает состояние счетчика адреса на единицу, при этом на выходе блока постоянного запоминания имеет место информация, записанная по следующему адресу. При этом относительно слова, записанного по предыдущему адресу, слово, записанное по последующему адресу, циклически сдви- fO нуто на 5 ,,,г} разрядов вправо. После перераспределения коэффициента передачи блока 2,,..-, 2 масштабирования через время задержки Г, производится перезапись 1 в блоке 5 при- 15 орите тов в разряд, соответствующий новому распределению приоритетов резервируемых групп.

Блок 5 приоритетов может быть выполнен (на чертеже не показано) на 0 циклическом регистре, выходы которого подключены к входам соответствующих элементов И, вторые входы которых являются входам- блока 5 приоритетов, а выходы соединены с элементом MJTJi, 5 выход которого подключен через эле- мент задержки к входу блока сдвига вправо регистра и является выходом блока 5 приоритетов.

С выхода элемента ИЛИ блока 5 при- 0 оритетов сигнал через элемент задержки поступает на вход сдвига вправо регистра и сдвигает вправо записанную там единицу. Длительность задержки Tj определяется соотношением

эс п 1„

j тГпо частота автогенераторов Ц ,. . . , 1„.

При воздействии помех, которые приводят к возникновению ударных затухающих колебаний в резонаторе автогенератора 1 с большим периодом (вследствие высокой добротности резонатора) затухания, что имеет место при сильных акустических или механических ударах и вибрации аппаратуры, температурных и других воздействиях, т.е. к появлению биений частоты с последующей фазовой рассинхронизаци- ей резервируемых групп, в соответствующем автогенераторе Ь имеет место дополнительный переход генерируемого сигнала через ноль. При этом на входах блока 4,- сравнения имеют место однополярные сигналы и если данная i-я резервируемая группа старшая по приоритету, происходит перераспределение масштабных коэффициентов блоков 2,,.., 2fi масштабирования. Та513

КИМ образом, резервируемая группа, в которой возникла помеха, получает минимально возможный коэффициент К и не оказывает дестабилизирующего влияния на фазу и частоту выходного сигнала.

В предлагаемой системе по сравнению с прототипом обеспечивается также повышение стабильности фазы выходного сигнала на счгет уменьо1ения количества блоков на пути прохождения частоты автогенератора 1 ,,. ., 1р (устранение afiarioi dBoro итога). v :

Изменение амплитуды -выходного сигнала какого-либо из автогенераторов Ц bi связанного с изменением параметров резонаторов (например, за счет старения) приводит к изменению его частоты. При этом положение точки перехода через ноль меняется, что фиксируется блоком сравнения AJ, и при совпадении номера канала и его приоритетного номера производится перераспределение коэффициента передачи блоков 2,..., 2 масштабирования. Фазовая рассинхронизация какого-либо из резервируемых групп приводит к аналогичному процессу перераспределения коэффициентов цередачи блоков 2, 7.,,.,, 2 масштабирования. Организация анализа в точке перехода через нулевой уровень потенциала уменьшает вероятность фазового рассогласования на выходе резервируемого генератора.

Для обеспечения симметрирования, обеспечиваюп1его устойчивость к изме нению скважности выходного сигнала

Редактор М. Дылын Заказ 2218/54

Составитель Г. Захарченко Техред М.Ходанич

Тираж 902 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

)0

5

20

14АЗЗ6

сумматора 7, на его выходе может быть установлен триггер 8.

Формула изобретения

5

Резервирован}гый генератор, содержащий п автогенераторов, выход каждого из которых соединен с входом - соответствующего из п амплитудных компараторов, п блоков масштабирования , выход которых соединен с сумматором, причем , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены последовательно соединенные блок приоритетов и формирователь сигналов управления -блоками масштабирования, каждый из выходов которого соединен с управляюпдам входом соответствующего из п блоков масштабирования и п блоков сравнения, при этом выходы с первого по п-й автогенераторов соединены соответственно с входами с - - первого по П -й блоков масштабирования, разрешающие входы с первого по п-й блоков сравнения соединены соответственно с выходами с первого по п-й амплитуд гых компараторов, первые сигнальные входы с первого по п-й блоков сравнения соединены соответственно с выходами- с п-го по (п-1)-й автогенераторов, вторые сигнальные входы с первого по (п-1)-й блоков сравнения соединены соответственного

35 выходами с второго по п-й автогенераторов, второй сигнальный вход п-г.о блока сравнения соединен с выходом первого автогенератора, а выходы с первого по п-й блоков сравнения соединены соответственно с первого по п-й входами блока приоритетов.

25

30

40

Корректор С. Черни Подписное

Изобретение может использоваться в качестве задающего генератора в системах обмена информацией и обеспечивает повышение надежности. Резер- вированнь(й генератор содержит автогенераторы. (АГ) блоки масштабирования (БМ) , амплитудные компараторы ,, блоки сравнения 4i-4p, блок приоритетов (БП) 5, формирователь 6 сигналов управления ками масштабирования и сумматор 7. Номинальные значения частот и амплитуд АГ равны, а фазы соседних АГ отличаются на величину iJIf 2-4. Исходные коэф. передачи БМ выбраны т.обр., чтобы обеспечить превьшение каждым последующим каналом резервирования суммы всех предыдущих. В нормальном режиме сигналы проходят на выход сумматора 7 с весами, определяемыми коэф. передачи БМ. В момент прохождения сигнала АГ Через ноль соотв. амплитудный компаратор формирует на своем выходе единичный уровень сиг- йала, который paspeniaeT работу соотв. блока сравнения. В нормальном режи- ме на выходе блока сравнения форми- руется сигнал О и запись в БП 5 не происходит. При отказе по aмплIiтyдe одного из АГ соотв. БМ обнуляется, с (С (/) 00 4 00 со