Резервированный генератор импульсов Советский патент 1980 года по МПК H05K10/00 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

I

Изобретение относится к области импульсной и вычислительной техники и может бь1ть использовано при построении вычислительных и радиоэлектронных систем повышенной надежности.

Известен резервированный генератор, содержащий основной и резервный генераторы, подключенные соответственно через интегратор и элемент вычитания первого импульса к элементу ИЛИ 1.

Недостаток этого генератора - отсутствие переключения на резерв при изменении частоты (например, повышении ее).

Известен резервированный генератор импульсов, содержащий два генератора импульсов, подключенных соответственно через интегратор и элемент запрета к элементу ИЛИ 2.

Недостаток генератора - отсутствие переключения на резерв при изменении частоты.

Наиболее близким техническим рещением к данному изобретению является резервированный генератор импульсов, содержащий коммутатор, сигнальные входы которого подключены к выходам первого и второго

генераторов импульсов, а первый управляющ.мй вход - к выходу первого триггера 3.

Недостаток этого генератора - низкая

точность измерения отклонения частоты,

в результате чего он не может применяться

для резервирования высокостабильных (например, кварцевых) генераторов импульсов, имеющих малые допустимые предел-ы отклонения частоты, т. е. обладает ограниченными функциональными возможностями.

Цель изобретения - повышение точности, и расширение области применения генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в резервированный генератор имйульсов введены источник эталонной частоты, устройство выделения разностной частоты, три делителя частоты, счетчик импульсов, элемент ИЛИ и второй триггер, выход которого подключен ко второму управляющему входу коммутатора, третий управляющий вход

которого соединен со вторым выходом первого триггера, первый вход которого соединен со счетным входом второго триггера и выходом счетчика импульсов, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ,

подключенного входами к выходам устройства выделения разностной частоты, первый вход которого подключен через первый делитель частоты к выходу коммутатора, второй вход - через второй делитель к источнику образцовой частоты и ко входу третьего делителя частоты, выход которого подсоединен ко второму входу счетчика импульсов.

Блок-схема резервированного тенерйтора импульсов приведена на чертеже и содержит два генератора импульсов 1 и 2, источник эталонной частоты 3, устройство выделения разностной частоты 4, первый, второй и третий делители частоты 5, 6, 7, счетчик импульсов 8, первый 9 и второй 10 триггеры, коммутатор 11, содержащий элементы И 12, 13 и выходной элемент ИЛИ 14, элемент ИЛИ 15.

Состояние триггеров, при котором на прямом выходе разрешающий потенциал, принято за единичное («1), а состояние, при котором на инверсном выходе разрешающий потенциал - за нулевое («О).

Резервированный генератор импульсов работает следующим образом.

При подаче внешнего сбрасывающего импульса на нулевые входы триггеров 9, 10, после дние устанавливаются в нулевое состояние. При этом разрешающим потенциалом инверсного выхода триггера 9 открыт элемент И 12 и здпрещаюшими потенциалами прямых выходов триггеров 9, 10 закрыт элемент И 13 коммутатора 11. Импульсы с выхода генератора 1 через элемент И 12 и элемент ИЛИ 14 коммутатора 11 поступают на выход устройства и через делитель 5 на один вход устройства 4, на второй вход которого через делитель 6 поступают импульсыот источника 3. Коэффициенты деления делителей 5, 6 выбираются из условия обеспечения .равенства частот, подаваемых на входы устройства 4. При этом на одном из его выходов (в зависймбстй от знака отклонения) выделяются импульсы разностной частоты, соотвётству1рщей величине отклонения частоты генератора 1 от номинального значения. Импульсы разностей частоты через элемент ИЛИ 15 поступают на вход счетчика 8, заполняя его. На другой вход счетчика 8 с выхода делителя 7 поступают импульсы, Xосуществляющие сброс счётчика. Коэффициент деления делителя 7 выбирается таким, чтобы при отклонениях частоты генератора 1 от номинального значения, не превышающих допустимого предела отклонений, счетчик 8 сбрасывался, не успевая переполниться импульсами разностной частоты поступающими на его вход с выхода устройства 4.

При отклонении частоты генератора 1 от номинального значения на величину, превышающую допустимый предел отклонений, выделяемая разностная частота увеличивается на такую величину, что счетчик 8 пере714673

полнится. Количество разрядов счетчика 8 определяется заданной точностью измерения отклонения частоты. Импульс переполнения счетчика 8 поступает на единичный вход триггера 9 и на счетный вход триггера 10, устанавливая их в единичное состояние. При этом закрывается потенциалом инверсного выхода триггера 9 элемент И 12, открывается разрешающими потенциалами прямого выхода; триггера 9 и прямого выхода триггера 10 элемент И 13 коммутатора 11 и на выход устройства начинают поступать импульсы генератора 2.

В случае отклонения частоты генератора 2 от нрмин.ального значения выше допустимого предела вторично переполняется счетчик импульсов 8. Импульс переполнения счетчика 8, поступая на счетный вход триггера 10, возвращает его в исходное (нулевое состояние). При этом закрывается элемент И 13 коммутатора 11 и прекращается прохождение на выход устройства импульсов генератора 2.

При подаче внешнего сбрасываюшего импульса на нулевые входы триггеров 9, 10, резервированный генератор импульсов устаs навлив;ается в исходное состояние, после, чего цикл работы повторяется.

Технико-экономический эффект от применения данного изобретения обусловлен повыj шением точности измеренияотклонения (ухода) частоты генератора; это позволяет расширить область его применения как для генераторов с невысокой стабильностью частоты и большими допустимыми пределами отклонения частоты (например, генераторы

J с самовозбуждением и др.), так и для высокостабильных генераторов импульсов, например, кварцевых генераторов с малыми допустимыми пределами отклонения частоты

Формула изобретения

Резервированный генератор импульсов, содержавший коммутатор, сигнальные входы которого подключены к выходам первого и второго генераторов импульсов, а первый управляющий вход - к выходу первого триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения генератора, в него введены источник эталонной частоты, устройство выделения разностной частоты, три делителя частоты, счетчик импульсов, элемент ИЛИ и второй триггер, выход которого подключен ко второму управляющему входу коммутатора, третий управляющий вход которого

соединен со вторым выходом первого триггера, первый вход которого соединен со счетным входом второго триггера и выходом счетчика импульсов, первый вход которого соедин ен с выходом элемента ИЛИ, подключенного входами к выходам устройства выделения разностной частоты, первый вход которого подключен через первый делитель частоты к выходу коммутатора, второй вход через второй делитель частоты - к источ; нику образцовой частоты и ко входу третьего делителя частоты, выход которого пбдсоединен ко второму входу счетчика импульсов.

Г

Источники информации, примятые во внимание при эксрертизе 1 Авторское свидетельство СССР 387368, кл. G 06 F 11/00, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР 424303, кл. Н 03 К 1/00, 1974. 3 Авторское свидетельство СССР 526056, кл. Н 03 К 1/00, 1976 (прототип).