Резервированный триггерный делитель частоты Советский патент 1980 года по МПК H03K23/02 

1

Изобретение откосится к автоматике и вычислительной технике и мо- . жет быть использовано, в частности, при построении надежных задающих генераторов.

Известны резервированные делители частоты, выполненные на триггерах Г1 и f2j .

Известен делитель частоты, содержащий триггерные счетчики на СТКС-триггерах, мажоритарные элементы, инверторы и устраняющий сбой в работе триггеров при любом одиночном отказе.

Это достигается тем, что прямые выходы мажоритарных элементов соединены с СГ-входами, а инвертированные выходы с К-входами входных CJKC-триггеров каждого счетчика

lib

Недостатком указанного устройства является его сложность и сравнительно невысокая надежность,так как работоспособность делителя сохраняется только при одном сбое.

Известен также резервированный триггерный делитель частоты, содержащий основной канал деления с последовательно включенными триггерами и резервные триггеры 11Требуемая кратность резервирования достигается тем, что к выходу основного канала деления последовательно подключены резервные триггеры, причем каждый триггер запускается через элемент ИЛИ, вход которого через развязывающие конденсаторы соединен с выходами двух предыдущих триггеров, а выход последнего триггера основного канала деления и каждого резервного триггера соединен с избирательным каскадом, выход которого является выходом делителя частоты.

Однако при определенных отказах .в любом из триггеров теряется информация о неисправном триггере и в делителе возникают сбои.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Это достигается тем, что в резервированном триггерном делителе частоты, содержащем резервный триггер и каналы деления, каждый из которых содержит триггер,вход которого подключен.к выходу элемента ИЛИ предыдущего канала деления, вход резервного триггера подключен к выходу элемента ИЛИ последнего канала деле- ния, а выходы через избирательный каскад - к выходам триггера послед него канала деления, в каждый кана деления введены дифференцирующие цепи, дополнительный элемент ИЛИ и элемент Ш1И-НЕ, при этом в каждом канале деления выход дополнительно элемента ИЛИ через первую дифференцирующую цепь подключен к одному из входов элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ-НЕ через вторую диф ференцирующую цепь - к другому вхо ду элемента ИЛИ, прямой .выход триггера соединен с пер вым входом дополнительного эл мента ИЛИ своего канала и со вторым входом дополнительного элемента ИЛИ последующего канала деления а инверсный выход - с первым входом элемента ИЛИ-НЕ своего канала деления и со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ другого канала деления. На чертеже представлена структур ная электрическая схема резервированного триггерного делителя частоты для случая однократного резервирования. Устройство содержит триггеры 1, элементы ИЛИ 2, 3, элементы ИЛИ-НЕ дифференцирующие цепи 5, резервный триггер б, избирательный каскад 7. Входы Избирательного каскада 7 соединены с прямыми и инверсными выходами триггера 1 последнего канала деления и резервного триггера 6. Вх каждого триггера 1 подключен к выхо ду элемента ИЛИ 3, входы которого через дифференцирующие цепи 5 подключены к выходам элементов ИЛИ 2 и ИЛИ-НЕ 4. Входы элементов ИЛИ 2 под ключены к прямым выходам двух предыдущих, триггеров 1, а входы элемен та ИЛИ-НЕ 4 - к инверсным выходам этих триггеров. Устройство работает следующим образом. Прямой сигнал О с каждого триггера 1 поступает одновременно на дв элемента ИЛИ 2, а инверсный Q - на два элемента ИЛИ-НЕ 4. Выходные импульсы элементов ИЛИ 2 и ИЛИ-НЕ 4 поступают на дифференцирующие цепи 5 и далее нл элемент ИЛИ 3, который запускает последующий триггер. При нормальной работе (интервал времени ) на выходе элемента ИЛИ 3 формируются узкие импульсы, которые поступают на вход последующего триггера. На вход избирательного каскада 7, который выделяет сигнал требуемой частоты, поступают сигналы с триггера 1 послед него канала деления ( f if,y;/K ) и с резервного триггера 6 ( где К - коэффициент деления. Если триггер 1 остановился в состоянии Q О (интервал времени )/ то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 сигнал исчезает,I а частота импульсов на выходе элемента ИЛИ 2 удваивается. На выходе элемента ИЛИ 3 частота импульсов также удваивается и делитель в целом продолжает функционировать нормально, так как на выходе . резервного триггера 6, нагруженного на избирательный каскад 7, присутствуют импульсы требуемой частоты вх/К. Если триггер 1 остановился в состоянии Q 1 (интервал времени , то на выходе элемента ИЛИ 2 возникает постоянное напряжение, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 частота импульсов удваивается, и делитель в целом продолжает функционировать нормально, так как последующий триггер продолжает запускаться от элемента ИЛИ 3 импульсами удвоенной частоты и на выходе резервного триггера 6 существуют импульсы требуемой частоты . Отказ любого из элементов ИЛИ 2, ИЛИ-НЕ 4, дифференцирующих цепей 5, ИЛИ 3 аналогичен отказу последующего триггера и поэтому нет необходимости в их резервировании.При отказе любого из элементов в предложенном делителе отсутствуют какие-либо сбои и переходные процессы. Это достигается тем, что вход элемента ИЛИ 3 через дифференцирующие цепи 5 соединен с выходами дополнительно ввf дeнныx элементов ИЛИ 2 и ИЛИ-НЕ 4, входы подключены соответственно к прямым и инверсным выходам двух предыдущих триггеров. Формула изобретения Резервированный триггерный делитель частоты, содержащий резервный триггер и каналы деления, каждый из которых содержит триггер, вход которого, подкпючен к выходу элемента ИЛИ предыдущего канала деления, вход резервного триггера подключен к выходу элемента ИЛИ последнего канала деления, а выходы через избирательный каскад - к выходам триггера последнего канала деления, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, при обеспечении требуемой кратности резервирования, в каждый канал деления введены дифференцирующие цепи, дополнительный элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, при этом в каждом канале деления выход дополнительного элемента ИЛИ через первую дифференцирующую цепь подключен к одному из входов элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ-НЕ через вторую дифференцирующую цепь - к другому входу элемента ИЛИ, прямой выход триггера соединен с первым входом, дополнительного элемента

ИЛИ своего канала деления и со вторым входом дополнительного элемента ИЛИ последующего канала деления, а инверсный выход - с первым входом элемента ИЛИ-НЕ своего канала деления и со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ другого канала деления.

Источники информации Принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 465738, кл. Н 03 К 23/02, 1973. 2. Авторское свидетельство,СССР 449449, кл. Н 03 К 23/00, 1972.

/Л