SU1163473A1 - Резервированный делитель частоты - Google Patents

Abstract

РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий каналы делени , ка здый из которых состоит из счет CZZ чика импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, и мажоритарного элемента, о т л ичающийс  тем, что, с целью повышени  надежности делител  в каждый канал делени  введены элемент задержки и триггер, счетный вход которого соединен с выходом последнего разр да счетчика импульсов . этого канала, а выход - с соответ- . ствующими входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента ка здого канала соединен с входом сброса счетчика импульсов и через элемент задержки - с входом сброса триггера канала.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники при предъ влении к этим устройствам высоких требований по надежности.

Известен резервированный делитель частоты, содержащий каналы делени , каждый из которых состоит из двух мажоритарных элементов, триггера, двух элементов И и элемента И-НЕ 1 .

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность /отказоустойчивость ), так как при отказе одного из резервируемых каналов сбой в одном из работоспособных каналов приводит к нарушению нормального функционировани  всего устройства. Например, при отказе триггера первого канала и по влении на его инверсном выходе посто нного сигнала логического нул  сбой в одном из работоспособных каналов приводит к блокировке элемента И-НЕ,. на выходе которого будет посто нный сигнап логической единицы, и к по влению на выходе второго мажоритарного элемента посто нного сигнала логического нул , что равнозначно выходу из стро 

системы фазировани .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  резервированный делитель частоты, содержавший каналы делени , каждый из которых состоит из счетчика импупьсов , счетный вход которого соеди ней с входной щиной, мажоритарного элемента, дещифратора состо ний и элемента И-НЕ, первый вход которого соеди.нен с источником проинвертированной входной импульсной последовательности , выход - с входом сброса счетчика импульсов, а второй вход с инверсным выходом мажоритарного элемента, соответствукнцйе входы которого соединены с выходами дешифраторов состо ни  всех каналов, входы дешифратора состо ний соединены с разр дными выходами счетчика импульсов 2j .

Недостаток известного резервированного делител  частоты заключаетс  в его невысокой надежности, так как при сбое во всех каналах или при отказе в одном из резервируемых каналов и сбое в любом из оставших634732

с  работоспособными, все устройство может оказатьс  неработоспособным.

Цель изобретени  - повыщение надежности устройства. 5 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в резервированный делитель частоты, содержащий каналы делени , каждый из которых состоит из счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, и мажоритарного элемента, в каждый канат делени  введены элемент задержки и триггер, счетный вход которого соединен с выходом последнего разр да счетчика

15 импульсов этого канала, а выход - с соответствующими входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента каждого канала соединен с входом сброса счетчика импульсов и через элемент задержки - с входом сброса триггера этого канала.

На фиг. 1 представлена электрическа  структурна  схема резервированного делител  частоты (с трем  каналами); на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн кшще работу устройства в отсутствии отказа каналов и при наличии отказа в одном

Q из каналов соответственно.

Резервированный делитель частоты содержит каналы делени , каждый из которых состоит из счетчика 1 импульсов , счетный вход которого соединен с входной шиной 2, и мажоритарного элемента 3, в каждый канал делени  введен элемент 4 задержки и триггер 5, счетный вход которого соединен с выходом последнего разр да счетчика 1 импульсов этого канала, а выход - с соответствующими входами мажоритарных элементов 3 всех каналов, выход мажоритарного элемента 3 каждого канала соединен с входом сброса счетчика 1 импульсов, и через элемент 4 задержки - с входом сброса триггера 5 этого канала, выход последнего разр да счетчика 1 импульсов соединен с выходной шиной 6.

На фиг, 2а и За показаны входные импульсы каналов делени ; на фиг, 26, в, г и 36, в, г - сигналы с выхода первого разр да счетчиков I импульсов соответственно первого , второго и третьего каналов делени ; на фиг. 2д, е, ж и Зд, е. ж - сиглалы с выхода последнего разр да счетчиков 1 импульсов соответственно первого, второго и третьего каналов делени ; на фиг. фиг, 2з, и, киЗз, и, к- импульсы с выхода триггера 5 соответственно первого, второго и третьего каналов делени ; на фиг. 2л и 3л импульсы с выхода мажоритарного эл мента 3; на фиг. 2м и Зк - импульсы с выхода элемента 4 задержки. Резервированный делитель частоты работает следующим образом. Предположим, что в исходном состо нии выходы счетчика всех каналов наход тс  в различных состо ни х: 00, 10,- 01 (фиг.2д, б,е,в,ж,г), по шинам 2 в каждый из каналов поступают синхронно и синфазно входные импульсы, а триггеры 5 всех каналов наход тс  в нулевом состо нии. По каждому заднему фронту входных импульсов счетчики 1 будут последовательно измен ть свое состо ние на 01, П 10 после прихода первого входного импульса и на 10, 00, П - после прихода второго входного импульса . Так как во втором канале счетчик 1 перешел из состо ни  11 в состо ние 00, то по заднему фронту сигнала с выхода последнего разр да этого счетчика импульсо ( фиг. 2е) триггер 5 этого канала устанавливаетс  в состо ние 1 (фиг. 2и). С приходом третьего входного импульса-выходы счетчиков 1 первого, второго и третьего каналов устанавливаютс  соответственно в состо ние П, 01, 00 По заднему фронту сигнала с выхода последнего разр да счетчика 1 третьего канала (фиг. 2ж) триггер 5 этого канала устанавливаетс  в состо ние 1 (фиг. 2к) и на выходе мажоритарных элементов 3 всех каналов также по вл етс  сигнал 1 (фиг. 2л). Этот сигнал поступает на входы сброса счетчиков 1 соотве ствующих каналов, устанавлива  их ходы в нулевое состо ние и парал- лельно через элемент задержки 4 с некоторым временем задержки tj, (фиг, 2м) - на входы сброса соответствующих триггеров 5, устанавли их также в нулевое состо ние. С этого момента счетчики всех каналов, которые до этого находили в различных фазах счета, начинают работать в одной фазе. Аналогично по временной диаграмме, представ-; ленной на фиг. 3, можно рассмотреть работу резервированного делител  при отказе одного из резервируемых каналов (фиг. 36) и сбое- в одном из рабочих каналов (фиг. Зв). Из приведенных временньк диаграмм видно, что резервированный делитель не утрачивает своей работоспособ- ности даже при сбое одновременно во всех каналах делени , либо при отказе - из п резервируемых каналов делени  и сбоев во всех остальных каналах. Дл  увеличени  помехозащищенности резервированного делител  частоты при сбое одного, из каналов его выходные шины 6 можно дополнительно защитить. Если дл  системы в целом важно, чтобы сбои в одном из каналов делител  не распростран лись на последующие ее каскады, то на выходах счетчиков 1 импульсов можно дополнительно установить мажоритарные элементы. При исгЮльзовании же резервированного делител  частоты в качестве адресного счетчика дополнительные мажоритарные элементы устанавливаютс  на выходах всех разр дов счетчиков 1 импульсов. Необходимо также отметить, что дл  нормальной работы устройства величина Со времени задержки сигнала элементом 4 должна удовлетвор ть следующим требовани м: «,-(4Vb-)t,T,-(t,,«..-.t-) максимальное врем  параллельного переключени  разрадов счетчика 1 из 1 в О с момента подачи на его вход сброса соответствующего сигнала; максимальное врем  переключени  счетчика 1 из состо ни  выходов все единицы в состо ние все нули при подаче соответствукщего сиг- ала на егосчетный вход; врем  переключени  триггера 5 из в О при подаче соответствукицего сигнала на его вход сброса; ,01 врем  переключени  тригс гера 5 из О в 1 при

подаче соответствующего сигнала на его счетный вхо

врем  переключени  мажоритарного элемента соответственно из -

Ч В О

Ил

и из -О в Ту - период входных импульсов Если же вьтолн етс  условие, что Си д , то надобность в элементе 4 задержки отпадает.

Таким образом, при поступлении входных импульсов по шинам 2 обесm m m m m m

печиваетс  синхронно-синфазный режим работы всех каналов резервированного делител  частоты. Одновременное расфазирование всех каналов делител , либо отказ J каналов из п резервируемых и расфазирование всех остальных рабочих каналов не приводит к отказу всего устройства. Благодар  этому обеспечиваетс  высока  надежность и отказоустойчивость резервированного делител  частоты.

JIL

n

Claims (1)

1. РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий каналы деления, каздый из которых состоит из счет- чика импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, и мажоритарного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности делителя в каждый канал деления введены элемент задержки и триггер, счетный вход которого соединен с выходом послед- _г него разряда счетчика импульсов этого канала, а выход - с соответствующими входами мажоритарных элементов всех каналов, выход мажоритарного элемента каждого канала соединен с входом сброса счетчика импульсов и через элемент задержки - с входом сброса триггера это·*· S го канала.

   S

   SU „ 1163473