Резервированный генератор импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/02 H05K10/00 

(54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в сис темах автоматического регулирования, на.пример, для питания обмотки возбуждения датчика угла. Известен резервированный генератор импульсов, который содержит два генератора импульсов, два интегрирующих каскада, два ключа и источник питания Щ. Недостатком такого генератора является некритичЬость к неисправностям, при водящим к сравнительно небольшим изменениям частоты следования выходных импульсов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является резервированный генератор импульсов, который состоит из двух каналов и источника питания. Каждый канал содержит генератор импульсов, частотный фильтр, интегрирую щий каскад и электронный ключ. Выходы генераторов импульсов подключены через частотные фильтры к входам -интегрирующих каскадов соответствующих каналов. Управляющий вход первого ключа соединен с выходом первого интегрирующего Гаскада, а выходы первого ключа включены между источником питания и шиной питания второго генератора импульсов, Управляющий вход второго ключа соединен с выходом второго интегрирующего каскада, а выходы включены между источником питания и шиной питания первого генератора импульсов 1. Недостатками этого устройства являются значительное время обнаружения неисправностей и время переключения на смежный канал, что приводит к низкому быстродействию. Эти недостатки обусловлены использованием инерционных интегрирующих каскадов в схеме индикации отказов. Целью предлагаемого изобретения .является сокращение времени обнаружения нейсправнос тей и повьпиение быстродействия. Для достижения поставленной цели в рехзервированном генераторе импульсов.

73Й104

содержащий источник: питания и два канала, каждый из которых содержит генератор импульсов, выход которого подключен ко входу частотного фильтра, осно&ной электронный Ключ, один вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к генератору импульсов в интегратор, в каждый канал введено пороговое устройство, дополнительный электронный ключ и логический элемент ИЛИНЕ, один из входов которого через дополнительный электронный ключ. подсоединен к выходу порогового устройства, один вход которого соединен с выходом частотного фильтра, другой - с входом генератора импульсов, а выход логического элемента через интегратор подключен к управляющему входу дополнительного электронного ключа, к второму входу основного электронного ключа и ко второмувходу логического элемента ИЛЙ-НЕ другого канала, при этом третий вход логического элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом основного электронного ключа. Использование в схеме инДикагши отказов резервированного генератора импульсов порогового устройства и логических элементов ИЛИ-НЕ, включенных по триггерной схеме, позволило сократить время обнаружения неисправностей, повысить быстродействие переключения на смежный канал, а также обеспечить стабильность амплитуды выходного напряжения. Н§ чертеже представлена блок-схема резервированного генератора импульсов. Резервированный гешзратор импульсов состоит из источника питания 1. и двух идентачных каналов. Каждый канал содер жит генератор импульсов 2, 3, выход ко торого через частотный фильтр 4, 5 подключен к входу порогового устройства 6, 7, выход которого через дополнительный электронный ключ 8, 9 подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ-НЕ 10, 11. Выход логического эле мента ИП14-НЕ 10, 11 через интегратор 12, 13 подкл1бчёЖГ ррв;ГяК)ШК у вхбДу дополнительного электронного ключа 8, 9. Выход элемента ИЛИ-НЕ, 10, 11 под ключен также ко входу основного электронного ключа 14, 15, другой кЕсШкоторого сое гданен с источником питания 1 а выход подключен к генератору импульров 2, 3 и пороговому устройству 6, 7 соответствующего канала. Логические эл М№ты ИЛИ-НЕ 10, 11 включены по три

герной схеме, т.е. выход логического элемента ИЯИ-НЕ 10 первого йанала соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 11 второго канала, а выход логического элемента ИЛИ НЕ 11 второго канала соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 10 первого канала. Питание логических элементов 10, 11 осуществляется от источника питания 1. Работа резервированного генератора импульсов осуществляется следующим образом. После подачи напряжения питания от источника питайия 1 на логические элементы ИЛИ-НЕ 10, 11 и основные электронные ключи 14, 15 триггер, образованный логическими элементами ИЛИ-НЕ 10, 11 опрокидывается в одно из устойчивых состояний. Предположим, на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 10 устанавливается напряжение логической 1, на выходе логического Элемента ИЛИ-НЕ 11 .устанавливается напряжение логического О. В этом случае постоянное напряжение, снимаемое с выхода лог 1ческого элемента ИЛИ-НЕ 10, открывает электронный ключ 14, На выходе Открытого электронного ключа 14 появляется напряжение питания первого канала. Электронный ключ 15 При этом закрыт, т.е. второй канал оказывается обесточенным. Напряжение, вырабатываемое гене- . ратором импульсов 2, прикладывается к нагрузке. Частотный фильтр 4, 5 совместно с пороговым устройствомб, 7 обеспечивает требуемую стабильность частоты и амплитуды напряжения на нагрузке резервированного генератора импульсов. Диапазон допустимых частот резервированного генератора импульсов, находится на линейном учасрге логарифмической амплитудночастотной характеристики частотного фильтра 4, 5, поэтому изменение частоты напряжения на нагрузке генератора приводат к изменению коэффициента передачи, а, следователь но, амплитуды напряЖенйяна выходе частотного фильтра 4, 5 или на входе порогового устройства 6, 7 соответственно. В рассматриваемом случае работы первого канала резервированного генератора импульсов (работает генератор импульсхэв 2) на вьгходе порогового устройства 6 присутствует напряжение логического О, В момент появления на нагрузке резервированного генератора импульсов напряжения с амплитудой или частотой, выходящей за заданные допуска, на выходе порогового устройства 6 появляется перепад напряжения с логического О на напряжение логической 1, которое поступает через открытый дополнительный, электронный ключ 8 на вход логического эле. мента ИЛИ-НЕ 10 и вызывает опрокидывание триггера, образованного логическими элементами ИЛИ-НЕ 10, 11. В резуль-10 тате на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 11 появляется напряжение логической 1 на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 10 - логического О, При этом элек1ронныйключ14закрывается, ипервыйканал 1-5 оказывается обесточенным. Постоянное напряжение, снимаемое с выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 11, открывает электронный ключ 15, на выходе которого появляется напряжение питания второго канала. После подачи напряжения питания от источника питания 1 или сразу после пе реключения каналов на выходе резервированного генератора импульсов гфоис ходит процесс установления выходного напряжения. Переходный процесс имеет колебательный характер, во время которого изменение амплитуды напряжения на нагрузке может превосходить предепь но допустимое, что приводит к срабатыванию пороговых устройств 6, 7, и лож ному опрокидыванию триггера, образован ного логическими элементами РШИ-НЕ 10, 11. Электронные ключи 8, 9 и интеграторы 12, 13 служат для предотвращения ложного срабатывания вышеуказанного триггера. После переключения, например, на второ} канал на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 11 появляется напряжение логическрй I, являющееся одновременно входным напря жением интегратора 13. Выходное напряжение интегратора 13 начинает возра тать по зшсону, близкому к линейному, и достигает к моменту окончания переходного процесса величины, равной напряжению отпирания электронного ключа 9. Во время переходного процесса электронный ключ 9 закрыт, и импульсное напряжение, появляющееся на выходе порогового устройства 7, не поступает на вход логического элемента ИЛИ-НЕ 11 и ложного опрокидывания триггера не происходит. Тех1шко-экономический эффект предла 1Гаемого резервированног о генератора им I пульсов состоит в значительном сокращешш времени обнаружения неисправноетей и сокращения времени переключетшя на смежный канал в случае обнаружения неисправностей, что приводит к повышению быстродействия. Этот эффект обусловлен тем, что в резервированном генераторе импульсов используются пороговые устройства и логические элементы ИЛИ-НЕ, включенные по триггерной схеме, в отличие от прототипа,где в схеме индикации отказов использовались инерционные интегрирующие каскады. Кроме того, использование в схеме пороговых устройств позволило дополнительно стабилизировать амплитуду напряжения на нагрузке резервированного генератора. формула изобретения Резервированный генератор импульсов, содержащий источник питания и два канала каждый из которых содержит генератор импульсов, выход которого подключен к входу частотного фильтра, основной электронный ключ, один вход которого соединен с источником .питания, а выход подключен к генератору импульсов, и интегратор, отличающи йся тем, что, с целью сокращения времени обнаружения неисправностей и повышения быстродействия, в каждый канал его введено пороговое устройство, дополнительный электронный ключ и логический элемент ИЛИ-НЕ, один из входов которого через дополнительный электронный ключ подсоединен к выходу порогового устройства, раин вход которого соединен с выходом частотного фильтра, другой - с входом генератора импульсов, а выход логического элемента ИЛИ-НЕ через интегратор подключен к управляющему входу дополшгтельного электронного ключа, к второму входу основного электронного ключа и к второму входу логического элемента другого канала, при этом третий вход логического элемента ИПИ-НЕ соединен с первым входом основного электронного ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 531312, кл. Н 05 К 10/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2433184/18-21, 23,12.76.

738104 . -.,,-