Резервированный генератор импульсов

Резервированный генератор импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с

-- .сою.,„., 0 П И С"-=еч.:", НанЯ ; Е

;„,738104.

Союз Советскмк

Соцмалмстмческин

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 19.12,77 (21) 2556363/18-21 (5()М. Кл.

Н 03 К 3/02 rr с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственный комитет

Н 05 К 10/00 (23) П риоритет— (53) УДК 621. ,37 3.5 2 (088,8) по делам, изаоретеннй и открытий

0"Ублнковвно 30 05,80, Бюллетень № 20

Дата опубликовании описания 30.05.80

В. П, Яковлев, А, А, Богданова, Н, А. Тумбальцев и И, А, Маслов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) РЕЗЕРВ ИРОВА НН ЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ !

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в circтемах автоматического регулирования, например, для питания обмотки возбуждения датчика угла, Известен резервированный генератор импульсов, который содержит два генератора импульсов, два интегрирующих каскада, два ключа и источник питания Я.

Недостатком такого генератора явля о ется некритичность к неисправностям, приводящим к сравнительно небольшим изменениям частоты следования выходных импульсов.

Наиболее близким техническим реше15 нием к изобретению является резервированный генератор импульсов, который состоит из двух каналов и источника питания. Каждый канал содержит генератор импульсов, частотный фильтр, интегрирующий каскад и электронный ключ. Выходы генераторов импульсов подключены через частотные фильтры к входам -интегрирующих каскадов соответствующих каналов.

Уйравляюший вход первого ключа соединен с выходом первого интегрирующего каскада, а выходы первого ключа включены между источником питания и шиной питания второго генератора импульсов, Управляюший вход второго ключа соединен с выходом второго интегрирующего каскада, а выходы включены между источником питании и шиной питания первого генератора импульсов (2).

Недостатками этого устройства являются значительное время обнаружения неисправностей и время переключения на смежный канал, что приводит к низкому быстродействию. Эти недостатки обусловлены использованием инерционных интегрирующих каскадов в схеме индикации отказов.

Белью предлагаемого изобретения .является сокращение времени обнаружения неисправностей и повышение быстродействия.

Для достижения поставленной пели в резервированном генераторе импульсов, 8104 ф

3 73 содержащий источник. питания и два канала, каждый из которых содержит генератор импульсов, выход которого подключен ко входу частотного фильтра, основной электронный. ключ, один вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к генератору импульсов и интегратор„в каждый канал введено пороговое устройство, дополнительный алектронный ключ и логический элемент ИЛИНЁ, один из входов которого через дополнительный электронный ключ, подсоединен к выходу порогового устройства, один вход которого соединен с выходом частотного фильтра, другой — с входом генератора импульсов, а выход логического элемента ИЛИ-HE через интегратор подключен к управляющему входу дополнительного электронного ключа, к второму входу основного электронного ключа и ко второму входу логического элемента ИЛИ-НЕ другого канала, при этом третий вход логического элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом основного электронного ключа.

Использование в схеме индикапии отказов резервированного генератора им— пульсов порогового устройства и логических элементов ИЛИ-НЕ, включенных но триггерной схеме, позволило сократить время обнаружения неисправностей, повысить быстродействие переключения на смежный канал, а также обеспечить стабильность амплитуды выходного напряжения, На чертеже представлена блок-схема резервированного генератора импульсов.

Резервированный генератор импульсов состоит из источника питания 1 и двух идентичных, каналов. Каждый канал содержит генератор импульсов 2, 3, выход которого через частотный фильтр 4, 5 подключен к входу порогового устройства 6, 7, выход которого через дополнительный электронный ключ 8, 9 подключен к одному из входов логического элемейта

ИЛИ-НЕ 10, 11. Выход логического элемента HflN-HE 10, 11 через интегратор

12, 13 подключен к yYipa5h%ioaYevy входу дополнительного электронного ключа 8, 9. Выход элемента ИЛИ-НЕ, 10, 11 подключен также ко входу основного электронного ключа 14, 15, другой вход""ко- торого соединен с источником питания 1; в выход подключен к генератору импульсов 2, 3 и пороговому устройству 6, 7 . соответствующего канала. Логические элементы ИЛИ-HF. 10, 11 включены по триг5

55 герной схеме, т,е. выход логического элемента ИЛИ-HE 10 первого канала соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ-HE ll второго канала, а выход логического элемента ИЛИ НЕ 11 второго канала соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 10 первого канала, Питание логических элементов 10, 11 осуществляется от источника питания 1.

Работа резервированного генератора импульсов осуществляется следующим образом.

После подачи напряжения питания от источника питания 1 на логические элементы ИЛИ-НЕ 10, 11 и основные алектронные ключи 14, 15 триггер, образованный логическими элементами ИЛИ-НЕ

l0, 11 опрокидывается в одно из устойчивых состояний. Предположим, на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 10 устанавливается напряжение логической

"1", на выходе логического элемента

ИЛИ-НЕ 11 устанавливается напряжение логического "0 . В этом случае постоянное напряжение, снимаемое с выхода лоr eczoro элемента ИЛИ-НЕ 10, открыва ет электронный ключ 14. На выходе открытого электронного ключа 14 появляется напряжение питания первого канала.

Электронный ключ 15 при этом закрыт, т.е. второй канал оказывается обесточенным, Напряжение, вырабатываемое генератором импульсов 2, прикладывается к нагрузке, Частотный фильтр 4, 5 совместно с пороговым устройством6, 7 обеспечивает требуемую стабильность частоты и амплитуды напряжения на нагрузке резервированного генератора импульсов. Диапазон допустимых частот резервированного генератора импульсов находится на линейном участке логарифмической амплитудночастотной характеристики частотного фильтра 4, 5, поэтому изменение часто- ты напряжения на нагрузке генератора приводит к изменению коэффициента передачи, а,следовательно, амплитуды напряйения нв выходе частотного фильтра 4, 5 или на входе порогового устройства 6, 7 соответственно.

B рассматриваемом случае работы первого канала резервированного генератора импульсов (работает генератор импульсов 2) на выходе порогового устройства

6 присутствует напряжение логического

0". В момент появления на нагрузке ре! зервированного генератора импульсов нв73810

5 пряжения с амплитудой или частотой, выходящей за заданные допуска, на выходе порогового устройства 6 появляется перепад напряжения с логического "0" на напряжение логической "l», которое поступает через открытый дополнительный электронный ключ 8 на вход логического еле° мента ИЛИ-НЕ 10 и вызывает опрокидывание триггера, образованного логическими элементами ИЛИ-НЕ 10, 11, В резуль-1О тате на выходе логического элемента

ИЛИ-НЕ 11 появляется напряжение логической "1" на выходе логического элемента

ИЛИ-НЕ 10- логического "0". При этом элекTpoHHbIHKëþ÷ 14 закрывается, ипервыйканал I5 оказывается обесточенным, Постоянное напряжение, снимаемое с выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 11, открывает электронный ключ 15, на выходе которого появляется напряжение питания 20 второго канала, После подачи напряжения питания от источника питания 1 или сразу после пер еключения каналов на выходе резервированного генератора импульсов проис- 25 ходит процесс установления выходного напряжения, Переходный процесс имеет колебательный характер, во время которого изменение амплитуды напряжения на нагрузке может превосходить предель- 30 но допустимое; что приводит к срабатыванию пороговых устройств 6, 7, и ложному опрокидыванию триггера, образованного логическими элементами ИЛИ-НЕ

10, 11. Электронные ключи 8, 9 и интеграторы 12, 13 служат для предотвращения ложного срабатывания вышеуказанного триггера, После переключения, например, на второй канал на выходе логического элемента ИЛ -HE 11 40 появляется напряжение логической "1 ", являющееся одновременно вхопным напряженйем интегратора 13. Выходное напряжение интегратора 13 начинает возрастать по закону, близкому к линейному, 45 и достигает к моменту окончания переходного процесса величины, равной напряжению отпирания электронного ключа

9, Во время переходного процесса электронный ключ 9 закрыт, и импульсное 50 напряжение, появляющееся на выходе порогового устройства 7, не поступает на ахоп логического эле ме нта ИЛ И вЂ” Н Е 1 1 и ложного опрокидывания триггера не происхо ди т, Технико-экономический эффект предла1 гаемого резервированного генератора им пульсов состоит в значительном сокра4 6 шенин времени обнаружения неисправнос- тей и сокрашения времени переключения на смежный канал в случае обнаружения неисправностей, что приводит к повышению быстродействия, Этот эффект обусловлен тем, что в резервированном генераторе импульсов используются пороговые устройства и логические элементы

ИЛИ-НЕ, включенные по триггерной схеме в отличие от прототипа,где в схеме

I индикации отказов использовались инерционные интегрирующие каскады. Кроме того, использование в схеме пороговых устройств позволило дополнительно стабилизировать амплитуду напряжения на нагрузке резервированного генератора. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Резервированный генератор импульсов, содержащий источник питания и два канала каждый из которых содержит генератор

) импульсов, выход которого подключен к входу частотного фильтра, основной электронный ключ, один вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к генератору импульсов, и интегратор, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обнаружения неисправностей и повышения быстродействия, в каждый канал его введено пороговое устройство, дополнительный электронный ключ и логический элемент

ИЛИ-НЕ, один из входов которого через дополнительный электронный ключ подсоединен к выходу порогового устройства, один вход которого соединен с выходом частотного фильтра, другой — с входом генератора импульсов, а выход логического элемента ИЛИ-НЕ через интегратор подключен к управляющему входу дополнительного электронного ключа, к второму входу основного электронного ключа и к второму входу логического элемента ИЛИ-HE другого канала, при этом третий вход ло/ гического элемента ИЛИ-HE соединен с первым входом основного электронного ключа, Источники и нформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 531312, кл, Н 05 К 10/00, 1975, 2, Авторское свидетельство СССР по заявке % 2433184/18-21, 23. 1 2. 7 6.

738104

Составитель М. Леонова

Редактор Е. Караулова ТехредЖ.Кастелевич Корректор М. Пожо

Заказ 2827/35 Тираж 995 Подписное

IIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/б филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная. 4