Многоканальный резервированный генератор Советский патент 1991 года по МПК H05K10/00 

ЧЕЩ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных и стабильных систем синхронизации. Цель изобретения - повышение надежности функционирования многоканального резервированного генератора путем улучшения стабильности частоты и фазы генерируемых импульсов. Многоканальный резервированный генератор содержит три канала 1-1, 1-2 и 1-3, в каждом канале - генератор 2, мажоритарные элементы 3, 4 и 5, делители 6 и 8 частоты, сиетчик 7, элемент НЕ 9, дешифратор 10, триггеры 11 и 12. В каждом канале импульсы генератора 2 являются тактовыми для делителя 6 высокой частоты, который управляет делителем 8 низкой частоты Синхронизация генераторов 2 в каналах обеспечивается по их управляющим входам 13 и 14 Синхронизация работы делителей 6 обеспечивается мажоритарным элементом 3, который формирует тактовые импульсы от генераторов трех каналов, и мажоритарным элементом 4, который формирует сигнал обнуления делителя 6 после его заполнения. Сигнал заполнения делителя 6 формируется дешифратором 10 и триггером 11. Синхронизация делителя 8 обеспечивается мажоритарным элементом 5, который устанавливает в О делитель 8 после его заполнения, Сигнал заполнения делителя 8 формируется триггером 12, который совместно со счетчиком 7 формирует сигнал сброса делителя 8 в О заданной длительности Связь и взаимодействие каналов осуществляются через мажоритарные элементы 3, 4 и 5. З.ил О Ю Ю о Ю со

1

; г

1-3

2Ц-, Ц

Ш

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных и стабильных систем синхронизации.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования генератора путем улучшения стабильности частоты и фазы генерируемых ИМПУЛЬСОВ.

На фиг. 1 приведена блок-схема многоканального резервированного генератора; на фиг. 2 - схема генератора импульсов; на фиг. 3 - схема триггера синхронизации.

Предлагаемый генератор содержит каналы 1-1, 1-, it 1-3, a s каждом канале - генератор 2 импульсов, мажоритарные элементы 3, л и 5, первый делитель 6 частоты, счетчик временных интервалов, второй делитель 8 частоты, элемент НЕ В, дешифратор 10 единичного кода, триггер 11 синхронизации, триггер 12 блокировки, информационные входы 13 и 14, входо) 15 и 16 синхронизации, входы 17 и 18 сигнала блокировки, информационный выход 19, выход 20 синхронизации, выход 21 сигнала блокировки, выходы 22 и 23 делителей частоты канала.

Генератор 2 импульсов (фиг. 2) содержит элементы ИЛИ-HF .л, И-НЕ 25, ИЛИ- НЕ 26, резисторы 27 и 2Q, конденсаторы 29, 30 и 31, кварцевый резонатор 32 и усилители 33, 34 и 35.

Триггер 11 синхронизации (фиг. 3) выполнен на двух D-триггерах 36 и 37 по схеме двухтактного триггера.

Многоканальный резервированный генератор работает следующим образом.

В каждом канэле генератор 2 управляет последовательно включенными делителями 6 и 8. Число разрядов делителей 6 и 8 выбирается таким, чтобы величина задержки сигнала на выходе их старших разрядов был..) меньше половины периода счетных импульсов Для делителя 6 а качестве счетных импульсов используется последовательность высокочастотных импульсов непосредственно генератора 2, частота которых составляет единицы - десятки мегагери Поэтому число разрядов делителя 6 невелико и не может быть большим Д;п делителя 8 в качестве счетных импульсов используется низкочастотная последовательность им- пульсоь, которая формируется из выходе старшего разряда первого делит ел б. Бол« шой период этой последовательности по- значительно увеличить число разрядов делителя 8. Синхронизация работы делителей 6 и 8 каждого канала с работой одноименных дечителей в других каналах обеспечивав гя формированием исходной тактовой последовательности импульсов по

мажоритарному принципу с помощью мажоритарного элемента 3 от генератора 2 всех трех каналов и выработкой сигналов обнуления делителей б и 8 также по мажоритарному принципу с помощью соответствующих мажоритарных элементов 4 и 5. Синхронизация работы генераторов 2 в трех каналах обеспечивается подачей выходных сигналов генераторов 2 через усилители 33

0 и 34 и развязыва ющие конденсаторы 30 и 31 на управляющие входы элемента И-НЕ 25 генератора 2 данного канала. После включения енераторов 2 в каждом канале на выходе мажоритарного элемента 3 формируется

5 тактовая последовательность, которая поступает на тактовый вход делителя 6, триггер 37 и через элемент НЕ 9 на тактовый вход триггера 36. При нулевом сишале на выходе дешифратора 10 триггер 36 фронтом

0 импульса с выхода элемента НЕ 9 устанавливается в О. При этом с инверсного выхода триггера 36 единичным сигнал подается на D-вход триггера 37, который устанавливается в единичное состояние фронтом им5 пульса с выхода мажоритарного элемента 3. После установки триггера 37 в единичное состояние хотя бы в двух каналах из трех на выходе мажоритарного элемента 4 формируется единичный сигнал, разрешающий

0 счет импульсов в делителя 3 и снимающий сигнал сброса с триггера 36. Делитесь 6 считает по срезу тактовых импульсов. По срезу 1-го такпэвого импульса делитель 6 устанавливается в положение, при котором

5 все его разряды принимают единичное значение. При этом на выходе дешифратора 10 фоомируется единичный сигнал, который запрещает дальнейший счет импульсов де- пителем б и подеется на D-зход триггера 36.

0 Го фронту импульса с выхода элемента НЕ

трикер 36 устанавливается в единичное

достояние и нулевь м сигналом со своего

инверсного выхода обрасывает з О триггер

5 иходы мажоритарных элементов 4 данною и других каналов После установки я О трИ1 геров 37 хотя бы в двух каналах и о трех на выходе мажоритарного элемента 4 формируется нулевой сигнал обнуляющий де0 литель 6 и триггер 36. образом во всех канала обеспечивается син;ионная установка в кулевое состояние первых целителей 6, причем время сброса соответствует срезу (1+1)-го тактового импульса По

5 фронту следующего (Н2)-го тактового .импульса триггер 37 устанавливается снова в единичное состояние и сигнал сброса гни- мается с, нулевых входов целителя G и трлг ie р з 36 Затем описанный процесс периодически повторяется и рзботя делит ,

лей 6 во всех каналах непрерывно синхронизируется. Импульсы с выхода старшего разряда делителя 6 поступают на тактовый вход второго делителя 8 и тактовый вход счетчика 7. При отсутствии сигналов на входах мажоритарного элемента 5 на его инверсном выходе формируется единичный сигнал, удерживающий счетчик 7 в нулевом состоянии и разрешающий счет импульсов в делителе 8. Делитель 8 после заполнения формирует на выходе своего старшего разряда сигнал, по фронту которого триггер 12 устанавливается в единичное состояние. При срабатывании триггеров 12 в двух каналах из трех и более на выходе мажоритарного элемента 5 формируется нулевой сигнал, который снимает сигнал сброса со счетчика 7 и подается на вход установки в О делителя 8. Счетчик 7 формирует заданную длительность сигнала сброса делителя 8 с большим числом разрядов, заполняясь импульсами со старшего разряда делителя 6. После заполнения счетчика 7 на его выходе формируется сигнал, блокирующий его и устанавливающий триггер 12 в О, после чего описанный процесс повторяется.

Таким образом, в предлагаемом генераторе во всех каналах обеспечивается периодическое последовательное синхронное обнуление высокочастотных и низкочастотных делителей, что позволяет синхронизировать делители частоты с практически, неограниченным числом разрядов.

Формула изобретения Многоканальный резервированный генератор, содержащий первый - третий каналы, каждый из которых включает генератор импульсов, триггер синхронизации, триггер блокировки, первый мажоритарный элемент, дешифратор единичного кода и первый делитепь- изстоть. выходы соответствующих разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора единичного кода, выход которого подключен к информационному входу триггера синхронизации, выход которого соединен с первым входом первого мажоритарного элемента и зь.ходом синхронизации канала, выход синхронизации первого кана- лй подключен к первым синхровходам второго и третьего каналов, выход синхронизации второго канала - с первым входом синхронизации первого и вторым входом синхронизации третьего каналов, выход синхронизации которого подключен к вторым смнхровходам первого м второго каналов, выход сигнала блокировки первого канала соединен с одноименными первыми входами второго v третьего каналов, выход

сигнала блокировки второго канала подключен к одноименному первому входу первого канала и второму входу третьего канала, а выход сигнала блокировки третье- 5 го канала соединен с одноименными вторыми входами первого и второго каналов, о т- л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования генератора путем улучшения стабильности

0 частоты и фазы генерируемых импульсов, в каждый из каналов введены второй и третий мажоритарные элементы, элемент НЕ, счет- . чик временных интервалов и второй делитель частоты, причем в каждом канале

5 выход генератора импульсов соединен с информационным выходом канала и первым входом второго мажоритарного элемента, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым синхровходами генера0 тора импульсов и первым и вторым информационными входами канала, а выход - с тактовым входом первого делителя частоты. первым синхровходом триггера синхронизации и через элемент НЕ с вторым синхров5 ходом триггера синхронизации, выход дешифратора единичного кода соединен с входом блокировки первого делителя частоты, вход сброса которого соединен с входом установки в О1 триггера синхронизации и

0 подключен к выходу первого мажоритарного элемента, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами синхронизации канала, выход старшего разряда первого де-тителя чз5 стоты подключен к счетному входу счетчика временных интервалов и тактовому входу второго делителя частоты, выход которого соединен с тактовым входом триггера блокировки, информационный вход которого

0 подключен к шине логической единицы, а выход является выходом сигнала блокиров- / км канала и соединен с первым входом третьего мажоритарного элемента, вторе -, и третий входы которого подключены соотевл5 стеенно к первому и второму входам си--на- лов блокисовки канапа, а выход соединен с входом блокировки второго делителя частоты и входом установки в О счетчика вре- мйнньг- интервалов, выход старшего

0 разряда которого подключен к его входу блокировки и входу установки в О триггера блокировки, информационный выход первого канала соединен с одноименными первыми входами второго и третьего каналов,

5 информационный выход второго канала подключен к одноименным первому входу первого и второму входу третьего каналов, инфоомационный выход третьего канала соединен с одноименными вторыми входами первого и второго каналов.

21

28

Фиг. I