Резервированный генератор Советский патент 1976 года по МПК H03K1/00 H03K3/00 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в импульсной технике.

Известен резервированный генератор, содержащий основной и резервный каналы, каж дый из которых включает в себя генератор, вход которого соединен с выходом переключателя питания генератора, многовходовые элементы ИЛИ, соединенные выходами с входами многовходового элемента И, соединенного выходом с входом счетчика импульсов

Однако известный генератор обладает невысокой надежностью и точностью работы.

Цель изобретения - повышение надежноети и точности работы генератора.

Для этого в резервированный генератор введены дополнительный счетчик импульсов, счетчик управления, ключи управления, каждый из которых включен соответственно между одним из выходов генератора основного и резервных каналов и входом много- входового элемента ИЛИ, ключи контроля, дополнительный элемент ИЛИ и дополнительный элемент И, причем первый вход дополнительного счетчика соединен с первым входом, а выход - с выходом основного счетчика импульсов, соединенного с входом счетчика управления, нулевые и единичные выходы разрядов которого соединены с входами переключателя питания генераторов, единичные выходы первого и второго разрядов счетчика управления подсоединены к допол-г нительному элементу И, выход которого соединен с разрешающими входами ключа управления и контроля основного канала, а нулевые входьг первого и второго разрядов счетчика управления подсоединены к разрешающим входам ключей управления и контроля резервных каналов, один из выходов каждого из генераторов основного и резервных каналов через ключ Контроля и дополнительный элемент ИЛИ соединен со вторыми входами основного и дополнительного счетчиков импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого резервированного генератора.

Резервированный генератор содержит основной канал и два резервных (каналов мо3

жет быть и больше, HCJ для просто-т-, пс-: ;-.. зан генератор, имеющий два резервных :га -нала), которые содержат соотаегс-лйенно ге нераторы 1, 2 и 3, входы- которых ооедино- ньг с выходом переключат-йЛй ггитмноговходовые элементы ИЛИ 5, циненные выхоцами с входа;.,Е Е вого элемента И 8, соедкненкогс с входом счетчика импульсов 9. Ключи 10, 11 и 12 входами

эдключены к выходам генератора 1, ключи 13, 14 к 15 - к выходам генератора 2, кпючн 16 17; 18 к выходам генератора 3. Выходы ключей 10, 13 и 16 подключекь к входам многовхоцоБого элемента ИЛИ 5, ВЫХОРТ,; ключей 11, 14, 17 -- к входам МНОГОБХО-. дового эле;у1ента ИЛИ 6, выходы ключей 12, 15, 18 - к входам мно-говходового зг;есоединенного с

дом счетчика

сгетчкка управления 20, нулевые и едиш-1Ч-ные выходы разрядов, которого соединены с Г1ходами переключателя питания 4, Едикичные выходы первого и второг-о разрядов счетчика управления 20 подсоединены к элемен уИ 21, выход которого соединен с разрешающими входами ключей управлеподключены к разрешающим входа - ключей Зправления IS-IS и ключей контроля 23 н 24 резервных каналов.

Один из выходов генераторов 1, 2 и 3 через ключи контроля 22, 23 и 24 соответственно и элемент ИЛИ 25 соединены со вторыми входами счетчиков импуильсов 9 и 19.

Резервированный генератор работает следу О;цим образом.

В исходном положении счетчики 9, 1 9 и 20 находятся в нулевом состоянии. Ключи 10f 11, 12 и 22 открыты высоким потендалокй элемента И 21, благодаря нашгчию на его входах высокого потенциала единичных выходов первого к второго разрядов счетчика 20. Ключи 13, 14, 15, 24, 16, 17, 18, 23 закрыты низким потенциалом нулевых выходов соответственно первого

и второго разрядов счетч.ика 20. В исходном состоянии напряжение питания подано на генераторы 1 и 2. Генератор 2 при это находится в режиме горячего резерва. Генератор 3 обесточен и находится в режима холодного резерва.

При нормальной работе генератора 1 синалы с каждого из его выходов поступают через открытые ключи 10, 11, 12 на э.лементы ИЛИ 5, 6, 7, с выходов которых om

:;.,.,;-v.;/:04 на выходы 26, 27, 28 каналов /: Ни. входы элемента И 8. Так как скгка.j-ь ьсёх каналов синфазны, с выхода элеманта И 8 будут сниматься импульсы, частота которых равна наименьшей из частот гене- рал-ора 1. Имлульсы с выхода злемента И 8 V-Xj-v-nai-OT- на вход переноса счетчика 9 и и5. вход обнуления счетчика 18, Ключ 22 открыт, и свы :-ода элемента И ЛИ 2 5 будут сниматься импульсы минимальной частоты, равной частоте импульсов на выходе элемента И 8. Имиульсы с выхода элемента ИЛИ 25 поступают на вход переноса счетчика 19 и -а вход обнуления счетчика 9, Счетчики 9 и 19 пе заполняются, импульсы на вход счетчика 20 не поступают.

При выходе из строя любого из БЬКОДО

генератора 1 или при уменьшении частоты ЕМ пульсы с элем-ента И 8 перестают поступблЬ на входь7 счетчиков 9 и 19 или будут V;oступать с меньшей частотой. Частота импульсов на входе обнзления счетчика 19 будет равной нулю иш-: меньше частоты импульсов на входе переноса счетчика 1 9. В результате этого счетчик 1 9 через некоторое время запо.лнится, выходным импульсом установит тоиггер первого разряда счетчике 20 в единичное состояние, а сам возвраТИ : ся в исходное состояние. В то же время частота импульсов на входе переноса будет зав;к- Й нулю кпи меньше частоты на входе обнуления счетчика 9. Счетчик 9 заполняться не будет.

При увеличении частоты генератора 1 увеличится частота импульсов с выхода элемента И 8. При этом частота импульсов, постуггаюидих на вход переноса счетчика 9, превысит частоту импульсов, поступающих на вход обнуления счетчика 9. Через некоторое время счетчик 9 заполнится, вь;ходным импульсом установит триггер первого разряда счетчика 20 в единичное состояние а сам возвратится в исходное состояние. В то же время частота импульсов на входе обнулеьшя будет превышать частоту импульсоз на входе переноса счетчика 19, который заполняться не будет.

Таким образом, первый на выходе счетчика 20 появляется в случае выхода из строя одного из вьтходов генератора 1, ;тч1еньшении или увеличении его частоты.

При переключении триггера первого разряда счетчика 20 в единичное состояние переключатель питания 4 отключает питание от генератора 1 и подключает питание к генератору 3. При этом низкий потенциал единичного выхода первого ра.зряда счетчика 2 О закрывает элемент И 21, который закрьшает ключи 10,11,12,22, Высокимпотеныиалом кулевого выхода первого разряда счетчика 2О сугкрываются ключи 13, 14, 15 и 24. На входы элементов ИЛИ 5, 6 и 7 импульсы будут поступать от генерато ра 2 через ключи 13, 14,15, а на вход элемента ИЛИ 25 - с выхода наименьшей частоты генератора 3 через ключ 24. При этом на входы переноса и обнуления счетчиков 9 и 1 9 снова будут поступать импульсы одинаковой частоты, и счетчики за полняться не будут. При выходе из строя одного кз выходов генератора 2, уменьшении или увеличении его частоты на вход счетчика 20 поступает второй импульс с выхода счетчика 19 или счетчика 9. По второму импульсу триг гер первого разряда счетчика 2О устанавливается в нулевое состояние, а триггер второго разряда- в единичное При этом переключатель питания 4 отключает питание от ген ратора 2 и снова подключает питание к ге нератору 1. Низкий потенциал нулевого выхода первого разряда счетчика 20 закрывает ключ 13, 14, 15, 24, а низкий потенциал единичного выхода второго разряда счетчика 20 будет удерживать элемент И 21 в закрытом состоянии, следовательно, ключи 10, 11, 12 и 22 тоже будут закрыты. Вы сокий потенциал нулевого выхода второго разряда счетчика 20 открывает ключи 16, 17,18, 23. Импульсы на входьг элементов ИЛИ 5, 6, 7 будут поступать от генератора 3 через ключи 16, 17 и 18. Импульсы на вход элемента ИЛИ 25 будут п ступать с выхода наименьшей из частот ге нератора 1 через ключ 23. В данном случае рабочим является генератор 3. Если первоначальная неисправность генератора 1 была связана с выходом из строя одного из его выходов или сразу двух выходов а выход наименьшей частоты был исправен то устройство будет работать в таком режиме до появления след5тощей неисправности. Если в генераторе 1 неисправен выход наименьшей частоты, то на выходе счетчика 2О появляется третий импульс. Необходимость подачи напряжения питания на генератор 1 вторично вытекает из того, что первый импульс на выходе счетчика 20 может появиться при исправном генераторе 1 и неисправности в выходном канале наименьшей частоты генератора 2. В этом случае, как и в предыдущих, происходит подключение генератора 2 в качестве основного, а генератора 3 в качестве резервного. Напряжение питания от генератора 1 отключается. Однако наличие неисправности в генераторе 2 приводит к появлению сразу же второго импульса на выходе счетчика 20. Второй импульс от- 1 КоЧючает питащге от генератора 2 и подключает его снова к генератору 1. При этом в качестве основного будет работать генератор 3. При выходе из строя выходного канала с наикюнылей частотой генератора 1 на выходе счетчика 20 появляется третий иКШульс, который устакавливает Е единичное состояние триггер первого разряда счетчика 20, а переключатель питания 4 отключает питание от генератора 1. Высокий потенциал кулевого выхода первого разряда счетчика2О открывает ключ 24. В этом случае импульсы на выходы зпемептов ИЛИ 5, 6 и 7 поступают от генератора 3 через клю.чи 16, 17 и 18. Импульсы на вход aneNieiiTa ПЛИ 23 поступают с выхоца наименыие:; частоты генератора 3. входьг счетчиков 9 и 1 9 поступают импуль сы от одного -1Сточн1ткс 1 и счетчики 9 и 1 9 не заполняются. В случае выхода из строя одного из выходов генератора 3 с более высоким;; частотами импульсы с выхода элемента И 8 прекращают поступление, счетшк 1. 9 заполняется импульса..ш, постут:аюЦ1 % и с гзътхода элемента ИЛИ 25, и на вхопе счетчика 20 появляется четвертый пхтульс, которьп устанавливает в единичное состояние триггер третьего разряда счетчика 2 О и в нулевое состоние - триггеры первого и второго разрядов. При этом переключатель гита.чия 4 отключает питание от всего устройства. о р Nf у л а о о р е Резервированный генератор, содержащий основной и резервный каналы, каждый нз которых включает в себя генератор, вход которого соединен с выходом переключателя питани.ч генераторов, ноговходовыо элементы ИЛИ, соединенные выходами с входами многовходового элемента И, соединенного выходом с входом счетчика имп шьсов, о т л и ч а ю ш и и с я , что, с целью повышения надежности и точност ; работы резервированного генератора; в него введены дополнительный счетчик и.тпульсов, счетчик управления, клвэчи зправления. каждый из которых включен соответственномежду одним из выходов генератора основного и резервных каналов и входом nioговходового эле: гента ИЛИ, ключи контроля, дополнительньтй элемент ИЛИ и дополнительный элемент И, причем первый вход дополнительного счетчика соединен с перв1.гм входом, а выход - с выходом основного счетчика импульсов, соединенного с входом счетчика управления, нулевые и единичные выходы разрядов которого соединены с входами переключателя питания генераторов, единичные выходы первого и второго разрядов счетчика управления подсоединены к допол нительному элементу И, выход которого срецинен с разрешающими входами ключей уп- равления и контроля основного канала, а нулевые входы первого и второго разрядов счетчика управления подсоединены к разрешающим входам ключей управления и койтроля резервньтх . каналов, один из выходов каждого из генераторов основного и резервных каналов через ключ контроля и дополнительный элемент ИЛИ соединен со вторыми входами основного и дополнительного счетчиков импульсов.

Источники информации, принятые во вн гмание при экспертизе:

1. Авт.св. СССР № 341141, М.кл, Н 03 К 1/00 от 19.1О.70 г. (прототип).