Кольцевой коммутатор Советский патент 1980 года по МПК H03K23/02 

(54) КОЛЬЦЕВОЙ КОММУТАТОР

1

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам, сбора телеметрической информации, и может использоваться для генерирова- g ния последовательности сдвинутых по фазе импульсов, а ±акже для деления частоты импульсов на любое наперед заданное целое 4исло.

Известны схемы коммутаторов Срас- 10 пределители импульсов), выполненные на последовательно включенных в цепочку элементах с двумя устойчивыми состояниями равновесия и обраэуюишх замкнутое кольцо 1.15

Наряду с простотой и гибкостью (принципиально не ограничено число кас кадов в кольце) указанные коммутаторы обладают тем недостатком,что при работе схемы даже кратковременная помеха, 20 поступившая, например, по цепям источника питания, как правило, приводит к нарушениюнормальной работы коммутатора, которая может быть восстановлена только путем принудитель- 25 ной остановки и пуска схемы, например, ключом.

Известен распределитель импульсов, имеющий специальную схему защиты от неправильных срабатываний, состоящий 30

из последовательно включенных, переключающих каскадов, генератора тактовых импульсов, многовходового элемента И и дополнительного переключающего каскада со связями 2. . Это устройство эффективно при построении распределителей импульсов на нечетное число каналов и находит применение при построении распределителей импульсов на число каналов от 3 до 10. Кроме того, в указанном устройстве реализуется защита только от заранее предусмотренных запрещенных состояний.

Целью изобретения является повы-шение надежности в работе за счет восстановления требуемого количества сигналов, циркулирующих в устройстве.

Цель достигается тем, что в кольцевой коммутатор, Содержащий генератор тактовых импульсов, подключенный к сЪЬТйетет:вутощим входам последовательнЬ сдёдйнённШ: т1каскадов с двумя устойЧ Йвыми состояниями, и двухвходовый элемент И, дополнительно введен несимметричный генератор релаксационных колебаний с входами внешней синхронизации в оба полупериода, выходом подключенный к входу первого

738173 каскада коммутатора и к Ьдйому из входов двухвходового элемента И, а через дополнительный усилитель-формирователь и блок для задержки - к синхронизирующему входу по большему полупериоду колебаний, выход послед него каскада коммутатора соединен с другим входом элемента И, выходом подключенного к синхронизирующему ЙХййУ по меньшему полупериоду генер тора релаксационных колебаний. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого коммутатора. Коммутатор содержит переключающи каскады 1,2,...,п-1,п/несимметричны генератор 3 релаксационных колебани усилитель-формирователь 4, каскад з держки 5, двухвходовый элемент И 6, генер1атор 7 тактовых импульсов. В рассматриваемом дгшее варианте комму татора.n-lQ. Кольцевой коммутатор работает сл дующим образом, , При подаче питающего напряжения и тактовых импульсов от генератора 7 все каскады 1,2,...,п-1/ft устанавли ваются в исходное состояние (одно плечо заперто, другое плечо открыто а генератор3 произвольно вырабатывает импульс запуска коммутатора, ко Тбрый теьетуйаёТ на каскад1 и устана1вливает его в положение, противопо ложное исходному. ОдНОЙременно с подачей на ёход каскада импульс запуска с несимметричного генератора релаксационных К9лебанир поступает: - на ОДИН из входов элемента И, накладывая запрет на прохождение чеjp-g§ него Импульсов с каскада nV выход которого подключен к второму вхо ду элемента И б; - на уси итель 4, который форми1рует импульс синхронизации большего Нолупёриода несимметричного генератора 3. Данный импульс подается на каскад 5 и задерживается им на время - Т1, J5oлыIJee- .о меньшее, чем Т ольиа Импульс с каскада 5 поступает на йх:Од сйНхрЬнизации большего полупериода несимметричного генератора 3 и переродит его в противоположное , в результатге cHHMaieTся запрет на прохождение импульсов через элемент И б. После срабатывания всех каскадов кольцевого коммутатора, импульс с п-го каскада через элемент И б поступает на стяШр&нШк рующий вход меньшего полупериода несимметричного генератора 3 и переводит его в исходное состояние, при ко тором формируется следующий импульс запуска. Дгшее процесс повторяется. В данном кольцевом коммутаторе з щита помех, вызьгоайших одноврё менн6ё срабатывание нескольких каска1Дов и приводящих к неправильной его работе, производится следующиь образом. Пусть одновременно с запуском о, несимметричного генератора 3 релаксационных колебаний каскада I кольцевого коммутатора под воздействием помехи запустятся третий, пятый седьмой и девятый каскады. Это приведет К нескольким срабатываниям некоторых каскадов кольцевого коммутатора за время . (при нормальной работе кольцевого коммутатора за время лольио должно происходить только одно срабатывание каждого входящего в него каскада). За счет ложных срабатываний каскадов кольцевого коммутатора на выходе десятого каскада, связанного через элемент И б с генератором 3, появятся со сдвигом по времени четыре ложных импульса. . Рассмотрим воздействие данных иМпульсов на работу кольцевого коммутатора в целом. Импульсы от ложного срабатывания девятого и седьмого каскадов.через элемент И 6 не пройдут-, так как во время появления их на него воздействует импульс запрета (запуска) генератора 3, и, следовательно, к преждевременному срабатыванию данного генератора 3 колебаний не приведут. Импульс от ложного срабатывания пятого каскада поступит на элемент И б уже после снятия с него запрета от генератора и, следовательно, вызовет срабатывание генератора 3 и новый запуск кольцевого коммутатора. Послесраб91тывания генератора 3 . BHOjBb наложится запрет на прохождение сигналов через элемент И б, и : импульсы от ложного срабатывания третьего каскада и нормального в период воздействия помехи срабатывания каскада 1 никакого воздействия на генератор3 не окажут. Таким образ.ом, требуемое правильное количество сигналов, циркулирующее в устройстве, будет восстановлено. Одновременно с запуском коммутатора, ложное срабатывание щестого, седьмого/ восьмого/ девятого и десятого каскадов никакого влияния на работу генератора 3 не оказывают и последующую нормальную работу кольцевого коммутатора не нарушают. Ложное срабатьшание любого из каскадов - второго, третьего, четвертого или пятого - первым же приходящим по времени импульсом вызывает преждевременный новый запуск кольцевого коммутатора/ однако после этого послеудющая нормальная работа коммутатора будет восстановлена . Настоящее изобретение позволяет в полной мере использовать на практике такое качество коммутатора/ как повышенна надежность в работе за

счет восстановления требуемого правильного количества сигналов, циркулирующих в устройстве, при воздействии на схему случайных и сильных импульсных помех.

Формула изобретения

Кольцевой коммутатор, содержаищй генератор тактовых импульсов, подключенный к соответствующим входам последовательно соединенных п каскадов с двумя устойчивыми состояниями, и двухвходовый элемент И, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет восстановления требуемого количества сигналов, циркулирующих в устройстве, дополнительно введен несимметричный генератор релаксационных колебаний с входами внииней синхрони.Ч.™ . выходом подКлюч ённШГ кв зсоду первого каскада коммутатора и к одному из входов двухвходовогЬ элёмейта И, а через дополнительный усилитель-формирователь J и блок для задержки - к аинхронизирующейу входу по большему полупериоду колебаний; ВЫХОДпоследнего каскада коммутатора соединен с другим входся элемента И, выходом подключенного к

Iосинхронизирующему входу по Меньшему ,полупериоду генератора релаксацион.ных колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20