Тактовый генератор с контролем Советский патент 1988 года по МПК H03K3/64 

15, 16 соединены с входами мостового 30 элемента 45 совпадений, выход котовыпрямителя 17, выполненного на транзисторах 18, 19, базы которых соединены с соответствующими входами мостового выпрямителя 17 и эмиттерами транзисторов 20, 21 нижнего плеча, базы KOTopbDC объединены и соединены с шиной 22 питания, коллекторы этих транзисторов также объединены и соединены с кондейсатором 23, с коллектором транзистора 24 и с базой транзистора 25 усилителя 14, коллекторы транзисторов 18, 19 объединены и соединены с шиной 26 питания, эмиттеры транзисторов 18, 19 объединены и

5

0

рого является выходом 34 формирователя 9, а вход 46 - управляющим входом формирователя 9.

Тактовый ген.ератор с контролем в одноканальном включении работает следующим образом.

При включении напряжения питания задающий генератор 1 возбуждается и его сигналы через формирователь 2 тактовых импульсов, через его счетчик 3 и дешифратор 4 поступают на установочный вход счетного триггера 31, с выхода которого снимается сигнал, разрешающий прохождение сигна

Изобретение может быть использовано в резервированных формирователях тактовых импульсов для синхронизации п-канальных цифровых устройств. Цель изобретения - повышение эффективности контроля. Тактовый генератор содержит задающий генератор 1, элементы 10 и 11 совпадения, инверторы 13, 28 и 29, усилитель 14, мостовой выпрямитель 17, интегрирующую цепь 27. В устройство введены элемент 12 совпадения, буферные инверторы 39 и 40, счетный триггер 31 и блок 6 синфазирования, включающий элемент 7 памяти,- мгхжори- тарный элемент 8 и формирователь 9 одиночного импульса. В процессе работы тактовый генератор осуществляет двойную интеграцию выпрямленных сигналов, что уменьшает влияние пульсации во время переходных процессов при снятии питания на параметры импульсных сигналов на выходах 41 устройства. В описании приведен пример реализации мостового выпрямителя 17, состоящего из транзисторов 18-21. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с

через интегрирующую цепь 27 соедине- дг лов задающего генератора 1 через

ны с входом усилителя 14, выход кото- элементы 10, 11 совпадений, инвертор

рого через последовательно включенные инверторы 28, 29 соединен с выходом- 30 диагностирующего сигнала, с вторыми входами элементов 12 совпадений, первые входы которых соединены с выходом 5 дешифратора 4, первым входом элемента 10 совпадений, установочным входом элемента 7 памяти блока 6 синфазирования и счетного триггера 31, счетный вход которого соединен с выходом 32 мажоритарного элемента, 1-вход - с шиной Логический О, К-вход - с шиной Логичес0

5

13, конденсаторы 15, 16 на;вход мостового выпрямителя 17. Сигналы на входе-выходе инвертора 13 вследствие большого входного сопротивления транзисторов 18, 19 имеют высокую прямоугольность, что позволяет емкость конденсатора интегрирующей цепи 27 выбирать, исходят из длительности фронта, спада импульсов на входе-выходе инвертора 13.

При переходных процессах в момент включения-выключения источника питания усилитель 14 переходит в линейный режим работы. Возникающие во время переходных процессов пульсации по фронту и спаду импульсов сглаживаются конденсатором 23 совместно с резистором в коллекторной цепи транзистора 24.

В результате двойной интеграции выпрямленных сигналов уменьшается влияние пульсаций во время переходных процессов при снятии питания на параметры импульсных сигналов на выходах 41 устройства.

При переходе транзистора 25 в режим отсечки на входе инвертора 28 и выходе инвертора 29 возникает сигнал Логическая 1, разрешающий прохождение тактовых сигналов через элементы 12 совпадений.

Значение напряжения питания, при котором достигается порог срабатывания элементов контроля, выбирается из условия однозначного формирования логических сигналов на выходах тактового генератора, т.е. сигналы на выходах 41 должны восприниматься однозначно как логические сигналы, имеющие четко выраженные значения логического О и логической 1 что позволяет использовать их как диагностирующие сигналы.

Требуемый порог срабатывания задается при помощи эмиттер-базовых переходов транзисторов l8-2t мостового выпрямителя 17 и транзистора 24, усилителя 14, интегрирукяцей цепи 27.

При достижении значения потенциала порога срабатывания элементов контроля транзисторы 18, 19, 24 переходят в режим отсечки, а транзистор 25 переходит в режим насыщения. Ускоренный переход транзисторы 25 в режим насыщения и перезаряд конденсатора 23 осуществляется при помощи транзисторов 20, 21 нижнего плеча мостового выпрямителя 17. При формировании на выходе (входе) инвертора 13 логической 1 транзистор 21 (или транзистор 20) включается инверсно, образует с транзистором 25 составной транзистор - создается дополнительный путь для тока заряда конденсатора 23 и тока базы транзистора 25. Повьппается чувствительность блока контроля к изменению напряжения питания: - за меньший перепад 4 и относительно порога срабатывания элементов контроля транзистор 25 переходит в режим насыщения. Сигнал логического О через инверторы 28, 29 блокирует элементы 12 совпадений и формирует по выходу 30 сиг- J. нал логического О. Таким образом, формирование логического О осуществляется раньше, чем происходит изме- - некие параметров импульсных сигналов

за допустимые пределы, и можно при- Q нять решение, например, по отказу источника питания или тактового генератора.

В трехканальном включении (фиг.2) работа и контроль тактовых генера- 5 торов с контролем осуществляется

следующим образом. При включении питания задающие генераторы 1 возбуждаются и начинается счет импульсов. Как только на выходе дешифратора 4. 0 появляется сигнал, срабатывает эле- мент 7 памяти и его сигнал через выход 36 поступает на входы 37 или 38, далее через инверторы 39 или 40 на входы мажоритарных элементов 8 5 соседних каналов.

При срабатывании элемента 7 памяти еще одного канала на выходах мажоритарных элементов 8 одновременно появляется сигнал, происходит за- 0 пуск формирователей 9 одиночных импульсов, которые устанавливают счетчики 3 в начало счета, а элементы 7 памяти устанавливаются в исходное состояние. Таким образом, все тактовые генераторы начинают работать синхронно, а на выходе мажоритарного элемента 8 появляются импульсные сигналы, которые используются для синхронизации счетного триггера 31.

При отказе задающего генератора 1 типа логического О, логической 1 на входе и выходе инвертора 13 устанавливается статическое состояние. В результате прекращается протекание тока через конденсаторы 15, 16, ба- зоэмиттерные переходы транзисторов 18, 19, интегрирующие цепь 27 в базу транзистора 24 и он начинает закрываться, при этом транзистор 25 открывается и на выходе 30 появляется ло- 0 гический О.

При отказе формирователя 2 тактовых импульсов типа логической О блокируется вход элемента 10 совпадений и на входе и выходе инвертора 5 13 устанавливается статическое состояние, что приводит, как описывалось выше, к появлению логического О на выходе 30.

5

5

513

При отказе формирователя 2 тактовых импульсов типа логической 1 на выходе 5 дешифратора 4 на установочный вход S счетного триггера 31 поступает сигнал логической 1, а на его счетный вход-сигнал с выхода мажоритарного элемента 8. На прямом выходе счетного триггера 31 возникает логический О, блокирующий эле- мент 11 совпадений. Элемент 10 совпадений, инвертор 13 переходят в статическое состояние, и на выходе 30 формируется сигнал логического О отказа канала, используемый для диагностики работы тактовых генераторов .

Форм у л а изобретения

25

30

35

40

45

50

.входами блока синфазирования, второй вход формирователя одиночного импульса является четвертым входом блока синфазирования,

на через соответствующие первый и вто-55 базой второго транзистора и являет- рой буферные инверторы соединены с ся вторым входом мостового выпрями- вторым и третьим входами блока син- теля, коллекторы первого и второго фазирования, четвертый вход которого транзисторов являются третьим входом

5

0

5

0

5

0

5

0

соединен с выходом задакнцего генератора и первым входом третьего элемента совпадений, второй вход которого соединен с прямым выходом счетного триггера, 1-вход которого соединен с шиной Логический О, а К-вход соединен с шиной Логическая 1, счетный вход счетного триггера соединен с вторым выходом блока синфазирования, третий выход которого соединен с вторым входом формирователя тактовых импульсов, вьпсод которого соединен с входом установки счетного триггера, выход третьего элемента совпадений соединен с вторым входом первого элемента совпадений .

.входами блока синфазирования, второй вход формирователя одиночного импульса является четвертым входом блока синфазирования,

мостового выпрямителя, базы третьего и четвертого транзисторов объединены и являются четвертым входом мостового вьтрямителя, эмиттеры первого и второго транзисторов являются

первым выходом мостового выпрямителя, коллекторы третьего и четвертого транзисторов объединены и являются вторым выходом мостового выпрямителя.

Фаг. 2