SU1496023A1

SU1496023A1 - Redundancy pulser

Info

Publication number: SU1496023A1
Application number: SU874333799A
Authority: SU
Inventors: Юрий Сергеевич Спиридонов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8670
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-07-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл повышени надежности и быстродействи резервированных систем. Целью изобретени вл етс повышение надежности, быстродействи генератора и сокращение времени готовности к работе. Резервированный генератор импульсов содержит генераторы 1 - 3 импульсов, блок 4 питани , элемент И-ИЛИ-НЕ 5, два счетчика 6, 7, элементы ИЛИ-НЕ 8,9 формирователь 10 импульсов, триггер 11, элементы ИЛИ 12, 13. 4 ил.The invention relates to automation and computing and can be used to increase the reliability and speed of redundant systems. The aim of the invention is to increase the reliability, speed of the generator and reduce the time of availability. The redundant pulse generator contains 1 - 3 pulse generators, power supply unit 4, AND-OR-NE 5 element, two counters 6, 7, OR-NOT 8.9 elements, 10 pulse shaper, trigger 11, OR elements 12, 13. 4 Il .

Description

ФигЛFy

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл повышени надежности и быстродействи резервиро- ванных систем.The invention relates to automation and computing and can be used to improve the reliability and speed of redundant systems.

Цель изобретени - повышение надежности , быстродействи устройства и сокращени времени готовности к работе.10The purpose of the invention is to increase the reliability, speed of the device and reduce the time of availability.

На фиг. 1 представлена блокг-схема устройства; на фиг.2-4 - эпюры напр жений , по сн ющие работу.FIG. 1 shows a block diagram of the device; Figures 2 to 4 show stress plots showing work.

Устройство содержит первый (основной ), второй (резервный) и третий 15 (дополнительный) генераторы 1-3 импульсов , блок 4 питани , выход генератора 1 импульсов подключен к первому входу первого элемента И-ИЛИ-НЕ 5, а выход генератора 2 импульсов - к 20 первому входу второго элемента И элемента И-КПИ-НЕ 5, два счетчика 6 и 7, счетные входы которых подключены к выходам первого 8 и второго 9 элементов ИЛИ-НЕ, формирователь 10 импуль- 5 сов, выход которого подключен к входу установки второго счетчика 7, первый триггер 11 и два элемента ИЛИ, первый 12 и второй 13, второй триггер 14, элемент НЕ 15, делитель 16 30 частоты, третий элемент ИЛИ 17, дифференцирующий элемент 18, выходную шину 19 устройства, причем второй ; вход первого элемента И элемента И- ИЛИ-НЕ 5 через элемент НЕ 15 подклю- 35 чен к первым входам первого 8 и второго 9 элементов ИЛИ-НЕ и выходу первого элемента ИЛИ 12, входы которого соединены соответственно с выходами первого 6 и второго 7 счетчиков, вход40 установки первого счетчика 6 подключен к выходу второго элемента ИЛИ 13, первый вход которого соединен с выходом делител 16 частоты, второй вход ход второго триггера 14 соединен с 1-дходом первого триггера 11 и К- входом второго триггера 14, выход третьего дополнительного генератора 3 подключен к входу второго элемента ИЛИ-НЕ 9 и входу делител 16 частоты, а вход сброса делител 16 частоты подключен к выходу первого элемента ИЛИ 12, соединенного с вторым входом элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ 5, выход которого соединен с выходной шиной 19.The device contains the first (main), second (backup) and third 15 (optional) 1-3 pulse generators, power supply unit 4, pulse generator 1 output connected to the first input of the first AND-OR-5 element, and pulse generator 2 output - 20 to the first input of the second element AND element I-KPI-NOT 5, two counters 6 and 7, the counting inputs of which are connected to the outputs of the first 8 and second 9 elements OR NOT, the driver 10 pulses-5, the output of which is connected to the installation input the second counter 7, the first trigger 11 and the two elements OR, the first 12 and the second 13, Torah flop 14, NOT element 15, frequency divider 16, 30, the third OR gate 17, a differentiating part 18, output bus 19 device, wherein the second; the input of the first element AND of the AND-OR-NOT 5 element through the NOT 15 element is connected to the first inputs of the first 8 and second 9 elements OR-NOT and the output of the first element OR 12, whose inputs are connected respectively to the outputs of the first 6 and second 7 counters , the input 40 of the installation of the first counter 6 is connected to the output of the second element OR 13, the first input of which is connected to the output of the frequency divider 16, the second input to the second trigger 14 is connected to the 1-input of the first trigger 11 and K- to the second trigger 14 3 connected to the ode second OR-NO element 9 and the input frequency divider 16, and the reset input of the frequency divider 16 is connected to the output of the first OR gate 12 connected to the second input of AND gate AND-OR-NO element 5, whose output is connected to the output line 19.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сначала рассматриваетс режим работы устройства, когда после включени питани еще не возбудилс основной генератор 1 (т.е. на установившийс режим работы устройства ), а к выходу подключен резервный генератор 2, т.е. невозбудившийс генератор 1 воспринимаетс как неисправный, и сразу происходит переключение на резервный генератор 2. После включени блока 4 питани импульсом с дифференцирующего элемента 18 устанавливаютс по R-входам в нулевое состо ние 1К-триггеры 11 и 14.First, the mode of operation of the device is considered when, after turning on the power, the main generator 1 (i.e., the steady state of the device operation) is not energized, and the standby generator 2 is connected to the output, i.e. un-energized generator 1 is perceived as faulty, and immediately switches to backup generator 2. After switching on power supply unit 4, pulse from differentiating element 18 is set to zero state by R-inputs to zero state 1K-triggers 11 and 14.

До возбуждени генератора 1 к выходу подключен резервный генераторPrior to excitation of generator 1, a backup generator is connected to the output.

2,так как на вход установки счетчика 7 не поступают импульсы сброса через элемент ИЛИ 17 и формирователь 10 и после прихода на счетньй вход счетчика 7 определенного числа импульсов с дополнительного генератора2, since the reset 7 input pulses are not received at the input of the installation of the counter through the element OR 17 and the driver 10, and after the counter 7 arrives at the counter input of a certain number of pulses from the additional generator

3,врем возбуждени которого меньше, чем у генераторов 1 и 2, на его выходе устанавливаетс единица, котора через элемент ИЛИ 12 поступает на элемент И-ИЛИ-НЕ 5, подсоедин , тем самым, к выходу устройства резервный генератор 2 и отключа основной генератор 1. Одновременно 1 с выс пр мым выходом первого триггера 11,45 °« элемента ИЛИ 12 запрещает работу3, the excitation time of which is shorter than that of generators 1 and 2, a unit is set at its output, which through the element OR 12 enters the AND-OR-HE element 5, is connected, thereby, to the output of the device, the backup generator 2 and disconnecting the main generator 1. Simultaneously 1 with the highest direct output of the first trigger 11.45 ° “element OR 12 prohibits the operation

делител 16 частоты, не разреша сброс по входу установки счетчика 6. После возбуждени генератора 1 на С-входы 1К-триггеров 11 и 14 начинают поступать импульсы., и на пр мом выходе триггера 11 формируетс один импульс (см, диаграмму на фиг.2), ко- торьй устанавливает в исходное состо ние счетчики 6 и 7. С этого момента устройство работает в режиме контрол частоты генератора 1, который подключен к выходу устройства через первый элемент И элемента И-ИЛИ- НЕ 5. Частота с генератора 1 черезthe frequency divider 16 does not allow a reset on the installation input of the counter 6. After the generator 1 is excited, the C-inputs of the 1K-flip-flops 11 and 14 start to receive pulses, and a single pulse is formed at the direct output of the trigger 11 (see diagram in Fig. 2 ), which sets the counters 6 and 7 to the initial state. From this moment on, the device operates in the frequency control mode of the generator 1, which is connected to the output of the device through the first element AND AND-OR element 5. The frequency from generator 1 through

1-входом второго триггера 14 и первым входом третьего элемента ИЛИ 17, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 8, второй вход которого соединен с С-входами синх- ронизации первого 11 и второго 14 триггеров и выходом первого (основного ) генератора импульсов 1, R-входы начальной установки в О первого и второго 11 и 14 триггеров объединены и подключены через дифференцируюпщй элемент 18 к выходу блока питани 4, соединенного с входами каждого генератора 1-3 импульсов, инверсный выход второго триггера 14 соединен с 1-дходом первого триггера 11 и К- входом второго триггера 14, выход третьего дополнительного генератора 3 подключен к входу второго элемента ИЛИ-НЕ 9 и входу делител 16 частоты а вход сброса делител 16 частоты подключен к выходу первого элемента ИЛИ 12, соединенного с вторым входом элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ 5, выхо которого соединен с выходной шиной 11-input of the second trigger 14 and the first input of the third element OR 17, the second input of which is connected to the output of the element OR-NE 8, the second input of which is connected to the C-inputs of the synchronization of the first 11 and second 14 trigger and the output of the first (main) generator pulses 1, the R inputs of the initial installation in O of the first and second 11 and 14 flip-flops are combined and connected via a differentiation element 18 to the output of the power supply 4 connected to the inputs of each pulse generator 1-3, the inverse output of the second flip-flop 14 is connected to 1-inlet first trigger 11 and K is the input of the second trigger 14, the output of the third additional generator 3 is connected to the input of the second element OR NOT 9 and the input of the frequency divider 16 and the reset input of the frequency divider 16 is connected to the output of the first element OR 12 connected to the second input of the AND element AND -Or-NOT 5, the output of which is connected to the output bus 1

3,врем возбуждени которого меньше чем у генераторов 1 и 2, на его выходе устанавливаетс единица, котора через элемент ИЛИ 12 поступает н элемент И-ИЛИ-НЕ 5, подсоедин , тем самым, к выходу устройства резервный генератор 2 и отключа основной генератор 1. Одновременно 1 с элемента ИЛИ 12 запрещает работу3, the excitation time of which is shorter than that of the generators 1 and 2, a unit is set at its output, which through the element OR 12 enters the AND-OR-HE element 5, connected, thereby, to the output of the device, the backup generator 2 and disconnecting the main generator 1 . Simultaneously 1 from the element OR 12 forbids the work

элемент ИЛИ-НЕ 8 поступает также на счетный вход счетчика 6, на вход начальной установки которого поступает частота с делител 16, и при нормальной работе генератора 1 на выходе счетчика 6 присутствует О. Происходит контроль частоты f,, по верхнему пределу (фиг.3).the OR-NOT 8 element also enters the counting input of counter 6, the frequency of divider 16 arrives at the input of the initial setup, and during normal operation of generator 1 there is O at the output of counter 6. The frequency f f is monitored by the upper limit (figure 3 ).

В случае увеличени частоты генератора I больше определенного порога который определ етс выходом соответствующего разр да счетчика 6 и значением частоты fry/n, в счетчик 6 между импульсами сброса записываетс та кое количество импульсов с генератора 1, что на выходе счетчика 6 выставл етс логическа 1, котора через элемент ИЛИ 12 устанавливает устройство в режим, при котором на выход устройства поступает частота с генератора 2, а входы счетчиков 6 и 7 заблокированы.If the generator frequency I increases above a certain threshold, which is determined by the output of the corresponding bit of counter 6 and the frequency fry / n, the number of pulses from generator 1 is written to the counter 6 between the reset pulses, which output logical counter 6 at the output of counter 6, which through the element OR 12 sets the device to the mode in which the output of the device receives the frequency from generator 2, and the inputs of counters 6 and 7 are blocked.

Аналогична ситуаци возникает и в случае уменьшени частоты генерато ра 1 до определенного нижнего порога . В случае уменьшени частоты f сигнал на переключение генераторов поступает с выхода счетчика 7, на счетный вход которого поступает час- тота fpj , а на вход установки поступает частота f р, (фиг.4). При этом логическа 1 выставл етс на выходе счетчика 7, котора также устанавливает устройство в режим, при котором на выход устройства поступает частота с генератора 2 через второй элемент И элемента И-ИЛИ-НЕ 5. Дл устайовки устройства в исходное состо ние необходимо выключить и снова включить блок питани , A similar situation arises in the case of reducing the frequency of generator 1 to a certain lower threshold. In the case of reducing the frequency f, the signal to the switching of the generators comes from the output of the counter 7, the counting input of which receives the frequency fpj and the frequency f p arrives at the installation input (figure 4). At the same time, logical 1 is set at the output of counter 7, which also sets the device to a mode in which the frequency of generator 2 through the second element AND AND-NO is sent to the device output. To reset the device, it is necessary to turn off the device to its initial state and turn on the power supply again,

В случае единичного отказа любого из элементов устройства, кроме выходного элемента И-ИЛИ-НЕ 5 и элемента НЕ 15, на выходе устройства всегда присутствует частота либо с генератора 1, либо с резервного генератора 2,In the case of a single failure of any of the elements of the device, except for the output element AND-OR-NOT 5 and the element NOT 15, the output of the device always has a frequency either from generator 1 or from backup generator 2,

Claims

Invention Formula

A redundant pulse generator containing three pulse generators, the output of the first of which is connected to the first input of the first

element AND AND-OR-NOT, and the output of the second - to the first input of the second element AND element AND-OR-NOT, two counters, the counting inputs of which are connected respectively to the outputs of the first and second elements OR-NOT, pulse shaper, the output of which is connected to the input of the installation of the second counter, the power supply unit, the first trigger, two elements OR, and the output bus,

characterized in

} 5 20

25 ZO

35

0

five

0

that, in order to increase the reliability and speed of the generator and reduce the time of availability, a second trigger, a NOT element, a frequency divider, a third OR element and a differentiating element are introduced, the second input of the first AND AND-OR-NOT element is NOT connected to the first inputs of the first and second elements OR NOT and the output of the first element OR, whose inputs are connected respectively to the outputs of the first and second counters, the installation input of the first counter is connected to the output of the second element OR, the first input cat connected to the output of the frequency divider, the second input to the direct output of the first trigger connected to the J input of the second trigger and the first input of the third OR element, the second input of which is connected to the output of the first OR element, the second input of the last connected to C- DXO-: Dami synchronization of the first and second triggers and the output of the first pulse generator, R-inputs of the initial installation in O of the first and second triggers are combined and connected through a differentiating element to the output of the power supply unit connected to the inputs of each generator and pulses, the inverse output of the second trigger is connected to the J input of the first trigger and the K input of the second trigger, the output of the third generator is connected to the input of the second element OR NOT and the input of the frequency divider, and the reset input of the frequency divider is connected to the input of the first element OR connected Go.s with the second input of the second element AND the element IL-1 {-NE, the output of which is connected to the output bus.

§ P

f8 $ f

lll

/ I ff //

r 7fi

n 1 23 if. 1 g 3 ifiisitiz iff

sh lshishsh

.

“/ Ha /;

P t AU f1

TLJiriJlI

I i} f 134 1 21.§IlSilJli

Compiled by E.Surov Editor S.Patrusheva Tehred M.Morgemtal

Order 4289/58

Circulation 775

VNIIPY State Committee on Inventions and Discoveries of the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk kab., 4/5

Phie.1

g

F1 / 3

Corrector I.Kusk

Subscription