SU1261146A1 - Резервированный генератор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Может быть использовано в системах автоматики, например, дл  обмотки возбуждени  датчика угла. Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности резервированного генератора импульсов. Устройство, содержащее источник питани  24 и два несимметричных канала, каждый из которых состоит из задающих генераторов 1, 2 соответственно , основных ключевых .элементов 7, 8, логических элементов ИЛИ-НЕ 5 и 6, делителей 3, 4 частоты. Кроме того, первый канал содержит формирователь 10 пилообразного напр жени , триггер П Шмидта, 5 ормирователь 13 стробируклцих импульсов, элементы И-НЕ 14, 15, многовходовый элемент И-НЕ 9, элемент НЕ 12, триггер 16, фильтр 17 низких частот, дополнитель- ньй ключевой элемент 18, интегратор 19. Дл  достижени  цели в устройство введены трансформатор 21, выпр митель 22, сглаживающий фильтр 23, а во второй канал - интегратор 20. В , устройстве обеспечиваетс  допусковый контроль макс и мин дл  частоты, так и дл  напр жени  выходных импульсов , при этом резервированный генератор не реагирует на помехи в сети, т.к. триггер 16 периодически обнул етс , а фильтр 17 низкой частоты фильтрует все помехи в промежутках между импульсами установки его в ноль. 2 ил. с (Л Ю а 42)1 05

Description

Изобретение относитс  к импульс- ной технике и может быть использовано в системах автоматики, например, дл  питани  обмотки возбзгждени  датчика угла.

Цель изобретени  - повьшение на- дежности резервированного генератора импульсов.

На фиг. 1 показана структурна  схема предлагаемого резевированного генератора импульсов; на фиг. 2 -- диаграмма работы резервированного генератора импульсов

Резервированный генератор импульсов содержит в каждом из двух несимметричных каналов за еаощке генераторы :1 и 2, делители 3 и 4 частоты, логи- ческие элементы ИЛИ-НЕ 5 и И-НЕ 6, основные ключевые элементы 7 и 8.

единены с источником 24 питани . ход элемента- ЙЛИ-НЕ 5 соединен с первым входом элемента И-НЕ 6 и равл ющим входом основно го ключев

5 элемента 7 и через интегратор 19 с управл ющим входом дополнительн ключевого элемента 18, выход кото сеодинен с вторым входом элемента 5, шины питани  делител  3

10 частоты, формировател  Ю пийообр него напр жени , элемента И-НЕ 9 триггера Шмидта П, формировател  стробирующих импульсов, элемента НЕ 12, элементов И-НЕ 14 и 15 и т

15 гера 16 объединены с шиной питани задающего генератора 1 и соединен с выходом основного ключевого эл мента 7, Третий вход элемента И-Н соединен-через интегратор 20 с ис

Первый какал, кроме того, содерлдат ° «иком 24 питани , выход элемента

И-НЕ 6 соединен с первым входом э мента ШШ-НЕ 5 и управл ющим вход основного ключевого элемента 8, в которого соединен с шинами тштани задающего генератора 2 делител  4 частоты, вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, а выход - с Выходом второго канала I

многовходовый элемент И-НЕ 9, формирователь 10 пилообразного напр жени , триггер Шмидта П, элемент НЕ 12, формирователь 13 стробирующих импульсов , элементы И-НЕ 14 и 15, триггер 16, фильтр 17 низких частот, дополнительный ключевой элемент 18, интегратор 19, трансформатор 21, вьшр митель 22, сглаживающий фильтр 23, второй канал содержит -Интегратор 20. Питани каналов осуществл етс  от общего источника 24 питани . В первом канапе выход задающего генератора 1 соединен с входом делител  3 частоты, выход . которого подключен к Выходу и через последовательно соединенные формирователь 10 пилообразного напр жени , триггер Шмидта 11 и формирователь 13 стробирующих импульсов к первым входам элементов И-НЕ 14 и 15. Выходы триггерных  чеек делител  3 частоты соединены с входами многовходового элемента И-НЁ 9, выход, которого непосредственно и через элемент НЕ 12 подключен соответственно к вторым входам элементов И-НЕ 15 и 14 р Выхо- дь1 последних соединены соответственно с входами установки в ноль и единицу триггера 16, выход которого через фильтр 17 низкой частоты подключен к.входу дополнительного ключевого элемента 18,

Выход первого канала через транс форматор 21, выпр митель 22 и сглаживающий фильтр 23 соединен с вторым ьходом элемента И-НЕ 6. Третий вход элемента ИЛИ-НЕ 5 и первые входы ос- новных ключевых элементов 7 и 8 со

единены с источником 24 питани . Выход элемента- ЙЛИ-НЕ 5 соединен с первым входом элемента И-НЕ 6 и управл ющим входом основно го ключевого

элемента 7 и через интегратор 19 - с управл ющим входом дополнительного ключевого элемента 18, выход которого сеодинен с вторым входом элемента 5, шины питани  делител  3

частоты, формировател  Ю пийообраз- него напр жени , элемента И-НЕ 9, триггера Шмидта П, формировател  13 стробирующих импульсов, элемента НЕ 12, элементов И-НЕ 14 и 15 и триггера 16 объединены с шиной питани  задающего генератора 1 и соединены с выходом основного ключевого элемента 7, Третий вход элемента И-НЕ 6 соединен-через интегратор 20 с источ

«иком 24 питани , выход элемента

И-НЕ 6 соединен с первым входом элемента ШШ-НЕ 5 и управл ющим входом основного ключевого элемента 8, выход которого соединен с шинами тштани  задающего генератора 2 делител  4 частоты, вход которого соединен с выходом задающего генератора 2, а выход - с Выходом второго каналао IРезервированный генератор импульсов работает следующим образом.

В исходном состо нии ключевые элементы 7, 8 и 18 закрыты. При подаче напр жени  от источника 24 питани  на входы ключевых элементов 7 и 8, интегратора 20 и элемента ИЛИ-НЕ 5 на выходе последнего по вл етс  напр жение логической единицы. Посто нное напр жейие, снимаемое с выхода элемента ИЛИ-НЕ 5, открывает ключевой элемент 7, «а выходе которого по вл етс  напр жение питани  первого канала. Сигнал, вырабатьюаемый задающим генератором 1, подаетс  на вход делител  3 частоты, понижающего частоту импульсов, поступающих на Вьшод первого канала, вход формировател  10 пилообразного напр жени  и трансформатор 21. С выхода трансформатора 21 сигнгш поступает на выпр митель 22 и сглаживающий фильтр 23, с выхода которого посто нное напр жение логической единицы подаетс  на второй вход элемента И-НЕ 6, а на его первый, вход, напр жение логичес- кой единицы поступает с выхода элемента ШШ-НЕ 5 о Посто нна  времени интегратора 20 обусловлена временем установлени  на обоих входах элемен

5

та И-НЕ 6 напр жени  логической единицы , в результате после нарастани  напр жени  на шине питани  элемента И-НЕ 6 на его выходе остаетс  напр жение логического нул . В случае отказа задающего генератора 1 или длител  3 частоты (прекращение генерации зонного и стробирующего импулсов ) на выходе сглаживающего фильтр 23 по вл етс  напр жение логическог нул , которое приводит к опрокидьша- нию триггера, образованного элементми ИЛИ-НЕ 5 и И-НЕ 6, что приводит к переключению работы генератора на резервный канал. При этом ключевой элемент 7 закрьшаетс  и первый канал обесточиваетс . Посто нное напр жение , снимаемое с вькода элемента И-НЕ 6, открьшает ключевой элемент и на его выходе по вл етс  напр жени питани  второго канала,

С выхода формировател  10 пилообразного напр жени  сигнал поступает на вход триггера Шмидта 11. При воз

; растании напр жени  пилы до поро гового значени  U,( (см фиг. 2) пе- ,реключаетс  триггер Шмидта 11, после чего на выходе формировател  13 по вл етс  стробирующий импульс и,, мало длительности, поступающий на входы элементов 14 и 15. Сигналы с выходов триггерных  чеек делител  3 частоты собираютс  на входах многовходового элемента И-НЕ 9, на выходе которого формируетс  пр моугольньй зонньш импульс и, длительность которого равна одному периоду последовательности импульсов генератора 1. Зонный импульс с выхода элемента И-НЕ 9 поступает непосредственно и через эле- мент НЕ 12 соответственно, на вторы входы элементов И-НЕ 15 и 14, В нормальном режиме работы резервированного генератора стробирующий и зонньй импульсы периодически совпадают, и. на выходе элемента И-НЕ 1.5 периодически возникают импульсы установки в ноль триггера 16. Нулевой сигнал с выхода триггера 16 через фильтр 17 низкой частоты, имеющий посто нную времени, равную 2-3 периодам выходного сигнала , через открытый ключевой элемент 18 прикладьшаетс  к элементу ИЛИ-НЕ 5 не измен   состо ни  триггера, образованного этим элементом совместно с элементом И-НЕ 6. Длительность зонного импульса определ ет допуски частоты и напр жени  выходных импульs Ю 15 20

25

30 5 0 5 0 5

сов резервированного генератора, которые устанавливаютс  изменением коэффициента делени  делител  3 частоты , либо смещением зонного импульса по фазе относительно переднего фронта пилообразного напр жени  U(o путем коммутации соответствующих выходов делител  3 частоты с одновременной регулировкой порога переключени  триггера Шмидта П. Регулиров- . ка порога переключени  триггера Шмидта позвол ет также подрегулировать по фазе относительное папожение стробирующего и зонного импульсов дл  установки необходим{)Гх допусков по макс и мин на частоту и напр жение выходных импульсов резервированного генератора . В момент по влени -на нагрузке резервированного генератора выходных импульсов с частотой или напр жением , выход щим за заданные допускиi возникает или фазовое смещение зонного импзшьса относительно стробирующего импульса, обусловленное измене-; нием длительности импульсов на выходе всех триггерных  чеек делител  3 час- тоты при сохранении крутизны нараста- ни  пилообразного напр жени  U(o мо- :мента срабатывани  триггера Шмидта 11 или фазовое смещение стробирующего импульса относительно зонного импульса , обусловленное изменением амплитуды или крутизны нарастани  пилообразного напр жени  U,o при сохранении порогового напр жени  переключени  триггера Шмидта 11.

Перечисленные неисправности привод т к несовпадению стробирующего и зонного импульсов, в результате чего импульсы установки нул  на выходе элементу И-НЕ 15 исчезают и вследствие наличи  на входах элемента И-НЕ 14 логической единицы, совмещенной по фазе со стробирующим импульсом U, на его выходе по вл ютс  периодичес- кие импульсы установки в единицу триггера 16, Последний опрокидываетс  в состо ние логической 1 и сигнал с его выхода, поступающий через фильтр 17 низкой частоты и открытый ключевой элемент 18 на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 5, вызывает опрокидывание триггера, образованного этим элементом с элементом И-НЕ 6 Это приводит к переключению работы генератора на второй, резервный канал. При этом ключевой элемент 7 закрыва- етс  и первый канал оказываетс  обес512611

точенным. Посто нное напр жение, сии- 1маемое с выхода элемента И-НЕ 6, от- крьшает ключевой элемент 8, на выходе которого по вл етс  напр жение питани  второго канала,5

Таким образом, с помощью зонного и стробирующего импульсов, совмещенных по фазе в нормальном режиме работы, обеспечиваетс  допусковый контроль по макс и мин как дл  частоты, так и 10 дл  напр жени  выходных импульсов, при этом резервированный генератор не реагирует на помехи в сети (по цепи питани , перекрестные электромагнитные пол  и др.), так как триг- is гер 16 периодически обнул етс , а фильтр 17 низкой частоты фильтрует все помехи в промежутках между импульсами установки его в ноль,

Claims (1)

1. 20 Формула изобретени 

   Резервированный генератор импульсов , содержащий источник питани  и два канала, каждый состо щий из за- 25 дающего генератора, выходом подкпю - ченного к входу делител  частоты, выход которого соединен с выходом своего канала, основного ключевого элемента, информационным входом -под- зо ключенного к источнику литани , а управл ющим входом - к выходу логического элемента своего канала и к первому входу логического элемента другого каналаэ причем логический эле- 35 мент первого канала вьтолнен в виде элемента ИЛИ-НЕ, вь1ход делител  час тоты первого канала соединен через последовательно соединенные формирователь тшлообразного напр жени , триг-40 гер Шмидта и формирователь стробиру- ющих импульсов с первыми входами пер - вого и второго элементов И-НЕ, а вха%

   6д

   ы третьего элемента И-НЕ подключены выходам соответствующих, разр дов елител  частоты первого канала, выод третьего элемента И-НЕ непосредственно и через элемент НЕ подключен к вторым входам, соответственно второго и первого элементов И-НЕ, выходы , рервого и второго элементов И-НЕ подключены к входам установки соответственно в единичное и нулевое состо ние триггера, пр мой выход которого через фильтр низкой частоты соединен с информационным входом дополнительного ключевого элемента, а его выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ-ЧЕ первого канала, выходом подключенного через интегратор к управл ющему входу дополнительного ключевого элемента, а .аходом питани  источнику питани , выход основного ключевого элемента первого канала соединен с входами питани  задающего генератора, делител  частоты, элементов И-НЕ, НЕ, триггера, формировател  пилообразного напр жени , триггера Шмидта, формировател  стробирующих импульсов, а выход основного ключевого элемента второго канала - с входами литани  задающего генератора и делител  частоты этого канала, о т л и- чающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности, в него введены интегратор, трансформатор, вьтр ми- тель и сглаживающий фильтр, при этом выход первого канала через последовательно соединенные трансформатор, выпр митель и сглажнваюпщй фильтр сое- динегш с вторым входом логического элемента второго канала, а его вход питани  через интегратор подключен к источнику питани , причем логический элемент второго канала вьтолнен в виде элемента И-НЕ.

   А

   Г1

   г

   ВНШИШ Заказ 5248/59

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фи8. 3 Тираж 765

   Подписное