Резервированный формирователь тактовых импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/01 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

. 1

Изобретение относится к устройствам цифровой и импульсной техники, а более конкретно к резервированным формирователям последовательности тактовых импульсов, предназначенным для обеспечения синхронной работы отдельных узлов, блоков и систем.

.Известен резервированный формирователь импульсов, содержащий два канала, каждый из которых состоит из генератора, фильтра, порогового устройства, основного и дополнительного ключей, интегратора, элемента ИЛИ-НЕ 1.

Недостатком известного формирователя

является недостаточная надежность резервирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резервированный формирователь тактовых импульсов, содержащий основной и резервный генераторы и блок выделения импульсов основного генератора, включающий схемы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, селекторы переменной составляющей и фиксаторы уровня 2.

В блоке выделения импульсов основного генератора известного формирователя производится анализ сигналов основного и резервного генераторов, в результате которого на. формирователя появляются импульсы основного генератора при нормальной его работе, а при отказе - резервного.

Недостатком известного формирователя тактовых импульсов является наличие трех схем анализа частоты генераторов, содержащих селекторы переменной составляющей и фиксаторы уровня, что усложняет формирователь и снижает эффективность резервирования, кроме того, отсутствие взаимнойх синхронизации основного и резервного генераторов приводит к сбою в периоде следования тактовых импульсов на выходе формирователя при отказе основного генератора. Указанные сбои могут быть повторяющимися, если отказ носит исчезающий характер.

Цель изобретения - повыщение надежности формирователя при одновременном его упрощении.

Поставленная цель достигается тем, что в резервированный формирователь тактовых импульсов, состоящий из п каналов формирования, каждый из которых содержит последовательно соединенные синхронизированный генератор, частотный селекор и фиКСатЪр ypoiBHH, выход которото подлючен к входу инвертора и основной ключ, каждый канал формирования введены до- полнительный ключ и последовательно соеиненные дифференцирующая цепь, блок задержки и элемент И, при этом вход дифференцирующей цепи соединен со вторым выходом фиксатора уровня, второй вход элемента И подключен к выходу селектора, а выход элемента И подсоединен к одному входу основного ключа, другой вход которого соединен со входом инвертора, выход которого подключен к одному из входов дополнительного ключа, второй вход которого подключен ко входу синхронизированного генератора, являющемуся входом канала, а выход дополнительного ключа соединен с выходом основного ключа., являющимся выходом канала, причем п каналов формирования соединены по кольцевой схеме, а выход п-го канала является выходом формирователя.

Фиксатор Уровня каждого канала содержит последовательно соединенные одновибратор и интегрирующий усШитёль, вход которого является вторым выходом фиксатора уровня.

На чертеже изображена блок-схема резервированного формирователя.

Резервированный формирователь содержит п последовательно соединенных нерезервированных каналов 1, каждый из которых включает присоединенные ко входу 2 канала дополнительный ключ 3 ипоследовательно соединенные синхронизированный генератор 4, частотный селекГор 5, фиксатор уровня 6, второй выход которого подключен через дифференцирующую цепь 7, блок задержки 8, элемент И 9 к одному входу основного ключа 10, второй вход коTopdro подключен к выходу фиксатора уровня 6 и входу инвертора 11, выход которого подключен ко второму входу дополнительного ключа 3, выход которого объединен с выходом основного ключа 10 и подключен к выходу 12 Канада 1. ,

Каналы формирования соединены по кольцевой схеме, выход последнего канала является выходом формирователя.

Формирователь работает следующим образом.

Сигнал с генератора 4 поступает на частотный селектор 5, где происходит сравнение периода частотыследованияимпульсов генератора 4 с заданным, в результате чего импульсы на выходе селектора 5 появляются только при соответствии частоть генератора 4 требуемым пределам. Импульсы с выхода селектора 5 поступают на фиксатор уровня 6, который формирует на своем выходе сигнал, открывающий основной ключ 10 и через инвертор 11 закрывающий дополнительный ключ 3, а также ерез элемент И 9 основной ключ 10 на выход 12 канала. Фик«aia4Be ggJ5i;

сатор уровня 6 содержащий, например последовательно соединенные одновибратор 13 и интегрирующий усилитель 14, формирует на своем втором импульсы, один из фронтов которых непосредственно предществует началу импульса на выходе селектора 5, данный фронт выделяется с помощью дифференцирующей цепи 7, задерживается в блоке задер :ки 8, и поступает на элемент И 9 в момент времени, соответствующий времени действия импульса на выхЬде селектора 5.

При пропадании импульсов на выходе селектора 5 или отказе генератора 4,на выходе 12 канала появляется дополнительный импульс через время, приблизительно равное периоду следования импульсов генератора 4. Далее на выходе фиксатора уровня 6 появляетсясигнал, закрывающий основ.ной ключ 10 и через инвертор 11 открывающий дополнительный ключ 3 и при наличии на входе 2 канала 1 импульсов с предыдущего канала последовательность тактовых импульсов и фаза их на выходе 12 канала сохраняется, так как импульсы предыдущего канала осуществляют синхронизацию генератора 4.

j Таким образом, отказ п-1-го канала в резервированн.ом формирователе импульсов, содержащего п самостоятельных каналов, не приводит к его отказу.

Предлагаемый резервированный формирователь; импульсов позволяет путем последовательного подключения дополнительных у каналов повыщать его надежность, в то же время, когДа не предъявляется высоких требований к надежности формирователя, возможно самостоятельное использование формирователя одного канала, при этом существенно упрощается схема формирователя.

Кроме того, предлагаемый формирователь, прк сохранении техниче-ских характеристик известного, содержит на 30% мерь0 ше элементов. Введение же в формирователь синхронизации генераторов дополнительного ключа дифференцирующей цепи блока задержкой и элемента 2 И позволяет устранить сбои в последовательноститактовых импульсов в момент отказа генератора, а также при пропадании единичных импульсов в указанной пocлeдoвaтeльнocт.

Формула изобретения

01- Резервированный формирователь тактовых импульсов, состоящий из п каналов формирования, рсаждый из которых содержит последовательно соединенные синхронизированный генератор, частотный селектор и фиксатор уровня, выход которого подключен к входу инвертора, и основной ключ, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности формирователя при одновременном его упрощении, в каждый канал формирования введены дополнительный ключ и последовательно соединенные дифференцирующая цепь блок задержки и элемент И, при этом вход дифференцирующей цепи соединен со вторым выходом фиксатора уровня второй вход элемента И подключен к выходу селектбра, а выход элемента И подсоединен к одному входу основного ключа, другой вход которого соединен со входом инвертора, выход которого подключен к одному из входов дополнительного ключа, второй вход которого подключен ко входу СИН;.

хронизированного генератора, являющемуся входом канала, а вУход дополнительного ключа соединен с выходом основного ключа, являющимся выходом канала, причем п каналов формирования соединены по кольцевой схеме, а выход п-го канала является выходом формирователя.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1Заявка № 2556363/18-21 от 19.12.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

2Авторское свидетельство СССР № 607356, кл. Н 03 К 5/01, 09.06.76.