Резервированный делитель частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K23/02 

(Sk) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к автоматике, . вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, к которым предъявляются высокие требования по надежности и помехозащищенности.

Известен резервированный делитель частоты, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит из мажоритарного элемента, триггера и элементов И 1 .

Недостатком этого резервированного делителя частоты является недостаточно высокая надежность работы, так как он не обеспечивает исправления ошибок, возникающих за счет сбоев при любом одиночном отказе, без подачи на вход элементов И стробирующих импульсов, что требует создания специального резервированного устройства для их выработки.:

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является резервированный делитель частоты следования импульсов, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит из первого JK-триггера, С-вход которого соединен через первый инвертор с входной шиной, R-входс выходом мажоритарного элемента, а прямой и инверсный выходы - соответственно с J- и К-входами второго JK триггера, С-вход которого соединен через второй инвертор с С-входом

10 первого JK-триггера, а прямой и инверсный выходы - с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, .вторые входы которых подключены к С-входу второго JK-триггера, а вы ход первого элемента И-НЕ соединен с соответствующим входом мажоритарного элемента, входы которого соединены с одноименными входами мажоритарных элементов остальных каналов деле20ния 2.

Недостатком этого резервированного делителя частоты является недостаточно высокая надежность работы.

3 . 96

так как если задержка элемента НЕ. меньше, чем задержка JK-триггера, в схеме возможны гонки, что может привести к неправильной работе делителя, кроме того, выходные сигналы в каждом канале деления не имеют предварительного мажоритирования, поэтому любой отказ в одном из каналов деления приведет к отказу всех последующих блоков системы в этом канале .

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Для достижения цели в резервированный делитель частоты следования импульсов, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит .из первого и второго .элементов И, первые входы которых соединены с G-axoдом JK-триггера и-.с входной шиной, вторые входы - соответственно с прямым и инверсным выходами JK-триггера а выход первого элемента И соединен с соответствующим входом мажоритарного элемента своего канала деления и с одноименными входами мажоритарных элементов остальных каналов деления, введены элемент И-НЕ и дополнительный мажоритарный элемент, входы которого соединены с одноименными входами дополнительных мажоритарных элементов остальных каналов деления, выход - с первым входом элемента И-Н своего канала деления, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с R-входом JKтриггера, при этом выход второго элемента И соединен с соответствующим входом дополнительного мажоритарного элемента.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поя няющие его работу.

Каждый канал деления устройства содержит счетный JK-триггер 1, элементы И 2 и 3 мажоритарные элементы и .5, элемент И-НЕ 6, входную шину 7, выходные шины 8 и 9На фиг. 2а,б,в показаны входные импульсы первого, второго и третьего каналов деления соответственно; на фиг. 2г - сигналы с инверсного выход JK-триггера 1 первого канала; на фиг. 2д,к,м - импульсы с второго выхода элемента И 3 первого, второго и третьего каналов деления соответственно; на фиг. 2е- импульсы с выхода мажоритарного элемента 5 (или выходная шина 9) первого канала деления;

.4

на фиг. 2ж,л,н - импульсы с выхода элемента И 2 первого, второго и третьего каналов деления соответственно; на фиг. 2з - импульсы с выхода мажоритарного элемента t (или выходная шина 8) первого канала деления; на фиг,. 2и - импульсы с выхода элемента И-НЕ 6.

Работает устройство следующим образом.

Пусть в исходном состоянии все JK-триггеры 1 установлены в нулевое состояние, т. е. на инверсных выходах уровень 1 (фиг. 2г). По шине 7

в каждый из трех каналов будут поступать входные импульсы (фиг. 2а, б,в ). Так как вхрдные импульсы разных каналов могут быть немного сдвинуты во времени друг относительно

друга, пусть для определенности сначала поступает импульс первого канала (фиг. 2а), потом второго (фиг. 26), а затем третьего (фиг. 2в). По переднему фронту входного импульса первого канала (фиг. 2а) сработает элемент 3 первого канала (фиг. 2ж) и на его выходе появится 1. По переднему фронту входного импульса второго канала (фиг. 26) сработает элемент 3

второго канала (фиг. 2л) и на выходах элементов 5 во всех трех каналах появится сигнал 1 (фиг. 2з). Аналогично по переднему фронту входного импульса третьего канала (фиг. 2в) на выходе элемента 3 третьего канала появится уровень 1 (фиг. 2н). По заднему фронту входного импульса первого канала JK-триггер 1 перейдет в единичное состояние (фиг. 2г), а . выход элемента 3 первого канала - в О (фиг. 2ж). По заднему фронту входного импульса второго канала JK-триггер 1 второго канала перейдет в единичное состояние, выход элемента И 3 второго канала - в О (фиг. 2л) и выходы элементов 5 во всех каналах также перейдут в состояние О (фиг. 2в). По следующему фронту входного импульса первого канала произойдет то же, но уже на выходе элементов Ц (фиг. 2е) т. е. каждый канал деления пропускает один входной импульс на шину 8, а второй - на шину Э- На выходах 8 и 9 получаются импульсы разнесенные во времени и сдвинутые на 180® друг относительно друга (фиг. 2е,з), Если сбоев в работе устройства нет, на выходе элемента 6 постоянно держится уровень 1(фиг. 2и), 59 Если в одном из каналов произошел сбой, на выходе элемента 5 будет нул вой сигнал и сигналом с выхода элемента 6 будет обнаружен на шине 9 и установит соответствующий JK-триггер в нулевое состояние. Таким образом, благодаря введению дополнительного мажоритарногоэлемен та и элемента И-НЕ в предлагаемом устройстве повышается надежность при формировании выходных импульсов. Формула изобретения Резервированный делитель частоты следования импульсов, содержащий три канала деления, каждый из которых состоит из первого и второго элементов И, первые входы которых соединены с С-входом ОК-тригге0а и входной шиной, вторые входы - соответственно с прямым и инверсным выходами JK-триггера, а. выход первого элемента И соединен с соответствующим входом мажоритарного элемента .своего 56. канала деления и с одноименными входами мажоритарных элементов остальных каналов деления, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы, в каждый канал деления введены элемент И-НЕ и дополнительный мажоритарный элемент, входы которого соединены с одноименными входами дополнительных мажоритарных элементов, остальных каналов деления, выход - с первым входом элемента ИНЕ;своего канала деления, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с R-входом JK-триггера, при этом выход второго элемента И соединен с соответствующим входом дополнительного мажоритарного элемента своего канала деления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР И 5069 5, кл. Н 03 К 23/02, 197. 2.Авторское свидетельство СССР, по заявке № 3006680/18-21, кл. Н 03 К 23/02, I.10.Во.

3

dc

к

Г-Й1

rr

ас

(У.

3

flc

к

Фиг.1