Делитель частоты следования импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники при повьпленных требо- паниях по надежности.

Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения работоспособности делителя в случаях, когда сохраняет работоспособность хотя бы один из счетчиков импульсов, незавиг симо от вида неисправности другого счетчика импульсов и дешифратора, кроме того, длительность выходных импульсов равна периоду входных„

На чертеже приведена электрическая структурная схема делителя частоты следования иктульсов

Делитель частоты следования им-, пульсов содержит первьй 1 и второй 2 счетчики импульсов, первый 3 и второй 4 дешифраторы, первый 5 и второй 6, третий 7 и четвертый 8 триггеры (все триггеры D-типа), первый 9, второй 10 и третий 11 элементы Н, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАКИЦЕЕ 1Ш11 14, формирователь 15 импульсов, первую 16 и вторую 17 входные шины и первую 18 и вторую 19 выходные шины, при этом, первая вход- ная шина 16 соеди гена с установочным входом второго триггера 6, выход которого соединен с второй выходной шиной 19, вторая входная шина 17 соединена со счетными входами первого 1 и второго 2 счетчиков импульсов, с тактовыми входами первого 5 и второго 6 триггеров и через формирователь 15 импульсов с тактовыми входами третьего 7 и четвертого 8 триггеров, выхо- ды первого 1 и второго 2 счетчиков i импульсов соединены с соответствующими входами соответственно первого 3 и второго 4 дешифраторов, выход первого дешифратора 3 соединен с ин- формационным входом третьего триггера и с первым входом первого элемента И 9, второй вход которого .соединен с инверсным выходом третьего триггера 7, выход второго дешифратора 4 соединен с информационньп входом четвертого .триггера 8 и с первьм входом второго элемента И 10, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера 8, выход первого элемента И 9 соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ 13 и элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 14, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И 10, выход второго элемента Ш1И 13 соединен с информационным входом первого триггера 5, выход элемента ИСКЛК}ЧАК 1ЕЕ ШШ 14 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с ин формадионным входом второго триггера 6, второй вход - с третьего элемента И 11, первьп и второй входы которого соединены с прямыми выходами соответственно четвертого 8 и третьего 7 триггеров.

Делитель частоты следования им-, пульсов работает следуюшим образом.

По иине 17 на счетные входы счетчиков 1 и 2 поступают импульсы входной частоты. Дешифраторы 3 и 4 вьще- ляют конечное (заданное) состояние счетчиков 1 и 2 соответственно.

При нормальной -работе устройства (отсутствуют неисправные элементы) выходные сигналы с дешифраторов 3 и

4поступают на первые входы элементо И 9 и 10 соответственно, на вторых входах которых присутствуют раэре- шаюгще сигналы с инверсных выходов триггеров 7 и 8 соответственно. Триггеры 7 и 8 находятся в нулевом состоянии, так как в момент поступления импульса с выхода формирователя 15

на их тактовые входы на их информационных входах присутствуют нулевые уровни с выходов дешифраторов 3 и 4, соответствующие промежуточному состоянию счетчиков 1 и 2. С выходов элементов И 9 и 10 сигналы поступают на входы элементов 13 и 14. Появившийся на выходе элемента 13 сигнал поступает на информационный вход триггера 5, на выходе элемента 14 сигнал отсутствует. По окончании им- пульса на шине 17 триггер 5 переходит в единичное состояние, сигнал с его выхода поступает на шину 18 и на входы сброса счетчиков 1 и 2, устанавливая их в исходное (нулевое) состояние. Сигналы на выходах дешифраторов 3 и 4 исчезают, и по окончании следующего импульса на шине 17 триггер

5возвращается в исходтюе состояние. Цикл работы делителя далее повторяется.

В случае сбоя в одном из счетчиков 1 или 2, например в счетчике 2, при установлении счетчика 1 в конечное состояние счетчик 2 находится в промежуточном состоянии. При этом сигнал появляется только на выходе деши.фратора 3 и поступает через элементы 9 и 13 на информационный вход триггера 5. На входах элемента 14 присутствуют различные сигналы, вызывающие на его вьсходе сигнал единичного уров- йя, который поступает через элемент 12 на информационный вход триггера 6, По окончании импульса на шине 17

на инф(1рмацио11- KOTOpt.tii по оконрез элементы 11 и 12 HLDT вход триггера 6, чании импульса на шине 17 устанаяпи- Бается в единичное состояние, сигнализируя о наличии сбоя в работе делителя. На информационньв вход триггера 5 сигналы НС проходят, при этом импульсы на шине 18 отсутствуют. В

триггеры 5 и 6 устанавливаются в еди- ю этом случае требуется восстановление ничное состояние. Сигнал с выхода триггера 5 поступает на шину 18 и на входы сброса счетчиков 1 и 2. Сигнал с выхода триггера 6 поступает на шину 19, сигнализируя о наличии сбоя в работе делителя„ Цикл работы делителя далее повторяется. Цпя возврата триггера 6 в исходное состояние необходимо подать сигнал, на шину 16.

В случае сбоя делителя, характеризующегося в присутствии постоянного

сигнала единичного уровня на выходе одного из дешгфраторов 3 или 4, например на выходе дешифратора 3, импульсы с выхода формирователя 15, поступаюгще на тактовые входы триггеров 7 и 8 во время паузы между импульсами на шине 17, устанавливают триггер 7 в единичное состояние. Нулевой уровень сигнала с инверсного выхода триггера 7 запрещает прохождение сигнала через элемент 9. В момент установления счетчика 2 (или обоих счетчиков) в конечное состояние на второй вход элемента 13 через

элемент 10 с выхода дешифратора 4 поступает единичный сигнал, в результате чего на выходе элемента 13 появляется единичный сигнал, поступающий ,на информационный вход триггера 5. На входах элемента 14 присутствуют различные уровни, в результате чего с его вьосода через элемент 12 на информационный вход триггера 6 также

-поступает единичный сигнал. По окон-- чании импульса на шине 17 триггеры 5 и 6 устанавливаются в единичное состояние, сигнализируя соответственно о наличии очередного выходного импульса и о наличии сбоя в работе делителя.

В случае сбоя делителя, характеризующегося в присутствии сигналов единичного уровня на выходах дешифрато-

отказавших элементов делителя.

Формула изобретения Делитель частоты следования им15 пульсов, содержащий первый и второй счетчики импульсов, выходы которьсх соединены с cooтвeтcтвyюши «I входами соответственно первого и второго дешифраторов, входы сброса - с первой

20 выходной шиной и с выходом первого триггера, второй триггер, установоч- ньй вход которого соединен с первой входной шиной, первый элемент Н, первьй вход которого соединен с вы25 ходом первого дешифратора, вторую входную шину, которая соединена со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов и с тактовым входом первого триггера, вторую вы30 ходную шину, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий и четвертый триггеры, третий элемент И, первый и второй элементы IITIH,

25 элемент ИСКЛЮЧАЮ1(ЕЕ ИЛИ и формирователь импульсов, вход которого соединен с второй входной шиной и с тактовым входом второго триггера, выход которого соединен с второй

40 выходной шиной, информационный вход- с выходом первого элемента ИЛ1, первый вход которого соединен с вькодом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходЬм

45 первого элемента И и с первым входом второго элемента lUBi, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, второй вход - с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАИ ШЕ 1ШИ и с

50 выходом второго элемента И, первый ; вход которого соединен с выходом вто- , рого дешифратора и с информационным входом четвертого триггера, инверсный

выход которого соединен с вторым ров 3 и 4, импульсы с выхода формиро- 55 оД°м второго элемента И, прямой вателн 15 устанавливают триггеры 7 вьсход - с первым входом третьего эле- и 8 в единичное состояние. При этом мента Н, выход которого соединен с сигналы единичного уровня с прямых , вторым входом первого элемента ИЛИ, выходов триггеров 7 и 8 проходят че- второй вход - с прям1-1м выходом треэтом случае требуется восстановление

отказавших элементов делителя.

Формула изобретения Делитель частоты следования импульсов, содержащий первый и второй счетчики импульсов, выходы которьсх соединены с cooтвeтcтвyюши «I входами соответственно первого и второго дешифраторов, входы сброса - с первой

выходной шиной и с выходом первого триггера, второй триггер, установоч- ньй вход которого соединен с первой входной шиной, первый элемент Н, первьй вход которого соединен с выходом первого дешифратора, вторую входную шину, которая соединена со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов и с тактовым входом первого триггера, вторую выходную шину, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий и четвертый триггеры, третий элемент И, первый и второй элементы IITIH,

элемент ИСКЛЮЧАЮ1(ЕЕ ИЛИ и формирователь импульсов, вход которого соединен с второй входной шиной и с тактовым входом второго триггера, выход которого соединен с второй

выходной шиной, информационный вход- с выходом первого элемента ИЛ1, первый вход которого соединен с вькодом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходЬм

первого элемента И и с первым входом второго элемента lUBi, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, второй вход - с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАИ ШЕ 1ШИ и с

выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом вто- рого дешифратора и с информационным входом четвертого триггера, инверсный

51394432

тьего триггера, инверсный выход кото- тьего триггера, тактовый вход котдро- рого соединен с вторым входом перво- го соединен с тактовым входом четвер- го элемента И, первьш вход которого того триггера и с выходом формирова- соеДинен с информационным входом тре- теля импульсов.