Мажоритарное счетно-резервированное устройство Советский патент 1991 года по МПК H03K19/23 

Ё

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения работоспособности при расфазированных входных сигналах со скважностью больше двух. Цель достигается за счет введения в устройство D-триггера 13, элемент 16 задержки и элемента 22 неравнозначности. В случае сбоя одного из счетчиков 7-9 за время ТВх (2N - -1), где ТЕХ - период входной частоты; N - число разрядов счетчика, все три канала будут сфазированы.3 ил.

О

ю о

ю о

Изобретение относится к импульсной технике и автоматике и может быть использовано при построении делителей частоты и счетчиков импульсов повышенной надежности,

Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения работоспособности при расфаэированных входных сигналах со скважностью больше двух.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг.З - то же, для трех расфазированных счетчиков.

Входные шины устройства (фиг.1) соединены соответственно с первыми входами элементов 1-6, выходы которых соединены со счетными входами счетчиков 7-9, выходы которых соединены с выходными шинами 10-12, а старший разряд, кроме этого, соединен с информационными входами О-триг- геров 13-15. Входные шины 1-3 соединены также через элементы 16-18 задержки с синхронизирующими входами D-триггёров 13-15, выходы которых соединены с соответствующими входами мажоритарных элементов всех каналов 19-21 и первыми входами элементов 22-24 неравнозначности, вторые входы которых соединены с выходами мажоритарных элементов 19-21, а выходы - с вторыми входами элементов 4-6.

Позициями 25-27 обозначены сигналы на входных шинах 1-3; 28-33 - сигналы на входах счетчиков 7-9; 34-36 - сигналы на выходах элементов 16-18 задержек; 37-39 - сигналы на выходах D-триггеров 13-15; 40 - сигналы на выходах мажоритарных элементов 19-21; 41-43 - сигналы на выходах элементов 22-24 неравнозначности; 44-46 - сигналы на выходах элементов 4-6.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что по включению питания или сбое все разряды счетчиков 7-9, за исключением старшего разряда счетчика 9, и D-триггеры 13-15 установились в состоянии лог.иО.

При поступлении первого счетного импульса с входных шин 1-3 счетчики 7-9 изменят свое состояние на лог.1 (временные диаграммы 28-33), а по первым синхроимпульсам с элементов 16-18 задержек D- триггеры 13 и 14 останутся в состоянии лог.О, а D-триггер 15 перейдет в состояние лог.1. На выходах мажоритарных элементов 19-21 (временная диаграмма 40) останется состояние лог.О, а на выходах элементов 22 и 23 неравнозначности состояние лог.Т (временные диаграммы 37 и 38).

На выходе элемента 24 неравнозначности устанавливается состояние лог.О, закрывая элемент И 6.

По вторым счетным импульсам с входных шин 1-3 счетчики 7 и 8 изменяют свое состояние на лог. Т, а счетчик 9 не изменяет, так как элемент И 6 закрыт.

По второму синхроимпульсу с элементов 16 задержки временная диаграмма 34

(D-триггер 13 (временная диаграмма 37), а также мажоритарные элементы 19-21 (временная диаграмма 40) переходят в состояние лог.0. Элемент 24 неравнозначности (временная диаграмма 43) также переходит

в состояние лог.1, открывая элемент И 6, а элемент 23 неравнозначности до второго синхроимпульса с элемента 17 задержки переходит в нулевое состояние (временная диаграмма 42).

По третьему счетному импульсу с входных шин 1-3 счетчики 7-9 изменяют свое состояние на лог. 1, по третьему синхроимпульсу с элементов 16-18 задержки D-триггеры 13 и 14 остаются в состоянии лог.Г, а

D-триггер 15 переходит в состояние лог.О (временная диаграмма 39). На выходе элемента 24 неравнозначности устанавливается состояние лог.0 (временная диаграмма 43), закрывая элемент И 6.

По четвертому счетному импульсу счетчики 7 и 8 изменяют свое состояние, а счетчик 9 нет, так как элемент И 6 закрыт. Произошло фазирование сбившегося счетчика 9. Далее по четвертому синхроимпульсу с элемента 16 задержки D-триггер 13 и мажоритарные элементы 19-21 перейдут в состояние лог.О (временные диаграммы 37 и 40), Элемент 24 неравнозначности перейдет в состояние лог. 1 (временная диаграмма 43), открывая элемент И 6, а элемент 23 неравнозначности до четвертого синхроимпульса с элемента 17 задержки перейдет в состояние лог.0. Все элементы схемы установились в требуемое для дальнейшей работы состояние.

Время фазирования равно Твх (2N - 1), где ТВх - период входной частоты; N - число разрядов счетчика.

Аналогично происходит фазирование и для трех расфззированных счетчиков (фиг.З).

Технические преимущества предлагае- мого устройства по сравнению с известным в том, что как при расфазированйи входных сигналов, так и в случае, когда два из реверсивных каналов займут противоположные состояния, устройство продолжает нормально функционировать.

Формула изобретения

Мажоритарное счетно-резервирован- ное устройство, содержащее в каждом из трех каналов входную и выходную шины, элемент И, счетчик, мажоритарный элемент, входы которого соединены с входами мажоритарных элементов других резервных каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения работоспособности при расфазирован- ных входных сигналах со скважностью больше двух, в каждый канал устройства включены элемент задержки, D-триггер и элемент неравнозначности, выход старшего

0

разряда счетчика подключен к информационному входу D-триггерз, вход синхронизации которого подключен через элемент задержки к первому входу элемента И. выход D-триггера соединен с первым входом мажоритарного элемента канала и первым входом элемента неравнозначности, второй вход которого соединен с выходом мажоритарного элемента канала, а выход - с вторым входом элемента И, выходы разрядов счетчика являются выходными шинами канала, первый вход элемента И является входной шиной данного канала, а выход элемента И подключен к входу синхронизации счетчика.

Фиг. 2.