Резервированный генератор импульсов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскими
Социалистическими
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<1743245 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 110178 (21) 2569791>
Н 05 К 10/00
G 06 F 11/00
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 25.0680 Бюллетень Ио23
Дата опубликования описания 2506.80 (53) УДК 68i.3 (088.8) (72) Автор изобретения
И.С.Фридман (71) Заявитель (5 4) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к радиоэлектронным устройствам и может найти применение в системах передачи дискретных сообщений, цифровых комплексах с резервированием.
Известен резервированный генератор импульсов, содержащий три канала, в каждый иэ которых входит источник высокочастотных сигналов, делитель 10 частоты и логические элементы, обеспечивающие синхрофазную работу делителей частоты (1).
Недостатком устройства является зависимость нестабильности частоты выходных сигналов от разброса номинального значения частоты высокочастотных генераторов и влияние длительности периода высокочастотных генераторов на погрешность взаимного расположения выходных сигналов различных каналов.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является резервированный генератор импульсов, содержащий три высокочастотных генератора, подключенных соответственно к счетным входам первого многоканального Формирователя импульсов (21.
Недостатком этого генератора являются зависимость нестабильности частоты и взаим«ого, расположения выходных сигналов соответственно от номинального значения длительностей периода сигналов высокочастотных генераторов.
Цель изобретения — повышение стабильности генератора.
Это достигается тем, что в резервированный генератор импульсов вве-. дены второй многоканальный формирователь импульсов и по числу каналов
ЬС-генераторы, узлы блокировки и элементы ИЛИ, три входа каждого из которых подключены соответственно к разноименным сигнальным выходам каналов первого многоканального формирователя импульсов, а четвертый вход — к выходу соответствующего узла блокировки, установочный вход которого соединен с входом сброса второго многоканального формирователя импульсов, и первым выходом соответствующего LC-генератора, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а второй выход — к соответствующему счетному входу второго многоканально го формирователя импульсов, а сиг743245 нальный выход каждого канала второго многоканального формирователя импульсов подключен к входу сброса уз ла блокировки данного канала.
На фиг. 1 приведена блок-схема резервированного генератора импульсов; на фиг. 2 — один из каналов формирователя импульсов; на фиг. 3 эпюры напряжений характерных точек канала формирователя импульсов; на фиг. 4 — эпюры напряжений характерных точек резервированного генератора импульсов.
Резервированный генератор импульсов (фиг.l) содержит два идентичных многоканальных формирователя 1 импульсов с каналами 1 -1, высокочас4 9 тотные (кварцевые) генераторы 2, LC-генераторы 3, первый, второй и третий входы 4-6 элемента 7 ИЛИ, четвертый вход 8 элемента ИЛИ, узел
9 блокировки с установочным нходом
10 и входом 11 ; обменные выходы 12 и 13, обменные входы 14 и 15, счетные входы 16 и входы 17 сброса и сигнальные выходы 18-20 многоканальных формирователей 1 импульсов; первые и вторые выходы 21 и 22 LC-гене-. раторов.
Каждый канал (фиг.2) многоканального формирователя импульсов содержит делитель 23 частоты, элементы
24 памяти, мажоритарный элемент 25, элемент 26 одиночного импульса, элемент 27 задержки, выход 28 элемента памяти, выход 29 элемента одиночного импульса, выход 30 элемента 27 задержки, шину 31 блокировки элемента одиночного импульса.
Позиция 16„ (см.фиг.3 и 4) показывает сигналы йа выходе 16 первого канала и т.д.у Т вЂ” период высокочастотных сигналов; То — период низкочастотных сигналов; +д р — время рассогласования.
Резервированный генератор импульсов работает следующим образом.
Формирование выходных сигналов генератора осуществляется в два этапа. На первом этапе асинхронные сигналы высокочастотных генераторов 2 и 3 преобразуются в низкочастотные синхрофазные сигналы, погрешность фазирования которых определяется длительностью периода высокочастотных сигналов. Формирование .низкочастотных сигналов осуществляется при помощи трехканального формирователя импульсов следующим образом.
При включении питания высокочастотные генераторы возбуждаются и на входы 16 (фиг.2) канала формирователя импульсов поступают высокочастотные сигналы (позиция 16„ на фиг.3).
При воздействии этих сигналов (счетных импульсов) делитель 23 частоты (фиг.2) вырабатывает низкочастотные импульсные сигналы (позиции 191,20, 181 на фиг.3), длительность периода
Т„которых кратна длительно -.ти периода
Т высокочастотных сигналон и определяется разрядностью делителя 23 частоты. Один из сигналов делителя частоты используется для установки элемента 24 памяти (триггера) в единичное состояние. Сигнал с обменных выходов 12 и 13 элемента 24 памяти поступает н соседние каналы, а с выхода 28 на вход мажоритарного элемента 25 и элемент 26 одиночного импульса; далее при поступлении еще одного сигнала (на обменный вход 24 или 25) с выхода элемента 24 памяти соседнего канала происходит срабатывание мажоритарного элемента 25, вырабатывается одиночный импульс (позиции
12, 14, 15>, 29(на фиг.3). С момента воздействия одиночного импульса каналы формирователя импульсов начинают работать синхронно, т.е.
Щ сигналы по выходам 19, 20 и 18 имеют определенные фазоные соотношения.
Поскольку на входы 16 каналов формирователя поступают асинхронные сигналы, погрешность д t фазирования (наyg пример, сигналов 19„, 19, 193 на фиг.3) находится н прецелах от нуля до длительности периода сигналов высокой частоты д t = (О-Т) .
С целью исключения формирования импульсных сигналов меньше длительности периода То (позиция 194 на фиг.3) введена блокировка элемента одиночного импульса по шине 31, т.е. формирование одиночного импульса возможно при условии
1,ът ь, где n — количество периодов сигналов высокочастотного генератора, выбираемое из условия устойчивой работы второго этапа
40 формирования сигналов.
На втором этапе формирования сигналов при помощи схем приоритета, образованных вторым трехканальным формирователем 1, элементом 7 ИЛИ
45 и узлом 9 блокировки, осуществляется фазирование всех LC-генераторов
3 сигналами одного из каналов перфого Формирователя импульсов.
При отсутствии сигналов по шинам
4-6 все узлй 9 блокировки при помощи сигналов, поступающих на вход 10, устанавливаются в нулевое состояние.
В результате этого снимается запрет с элемента 7 ИЛИ.
Поскольку на первом этапе форми55 рования погрешность выходных сигналов, снимаемых с формирователей импульсов, не превышает периода Т высокочастотных сигналов, выбрав длительность импульсов по выходам 19 1, 6() 20i 18i равной 2Т, а расфазировку между импульсами 19 и 20i 20i и
18i, 18 1 и 19i больше 3Т, получаем неперекрывающиеся во времени импульсные сигналы (19„, 202, 18 на фиг.4) .
65 В связи с этим на входы элементов
743245
7 ИЛИ поочередно воздействуют сигналы 19.4 20, 18 3 (фиг.4) .
Если на все элементы 7 ИЛИ воздействует сигнал 19, этот сигнал поступ ae r чере з фаз ирующий LC-генератор 3 и осуществляет сброс в 0 разрядов S дели restя 23 второго формирователя 1, ° импульсное воздействие на колебательную систему LC-генератора 3 и установку узла 9 блокировки в единичное состояние.
Возвращение узла 9 блокировки н единичное состояние приводит к запрету прохождения сигналов по шинам
4-6 на вход фазируемого LC-генератора 3. Время распространения сигнала через фазируемый генератор 3 и узел
9 блокировки определяет длительность импульса t„ на вход генератора 3 (cM. позицию 11 фиг.4). Длительность импульсов „ выбирается из условия устойчивого сброса в 0 разрядов 20 делителя 23 и фазирования LC-генератора 3.
Поскольку сброс в 0 всех разрядов делителя 23 происходит одновременно во всех трех каналах, по- 25 следующая установка узла 9 блокировки в нулевое состояние произойдет с некоторой погрешностью, не превышающей длительность периода сигналов высокочастотного генератора 2 — соз- 30 дается приоритет для прохождения сигналов 19 на вход LC-генератора 3.
При воздействии на вход LC-генератора периодической последовательности импульсов он работает в режиме ударного возбуждения, при этом нестабильность частоты определяется частотой внешних сигналов. Эта особенность работы LC-генераторов позволяет преобразовать низкочастотные сигналы в высокочастотные, нестабильность которых определяется нестабильностью одного иэ кварцевых генераторов 2. Кроме того, периодическая корректировка фазы LC-генераторов 3 позволяет на выходе всех трех каналов получить синхрофазные (практически когерентные) последовательности импульсов.
Введение блокировки элемента одиночного импульса по шине 31 (фиг.2) приводит к увеличению длительности периода сигналов (например 19 на фиг.3) на длительность периода T c частотой биений кварцевых генераторов. Поскольку устройство блокировки открывается на 0,5 Т периода сигналов высокой частоты (позиция 8 на фиг.4), увеличение длительности периода Ttt на Т позволяет осуществить синхронизацию всех LC-генераторов по- прежнему сигналами 19„, т.е. от сигналов, формируемых от одного кварцевого генератора, что оказывает
Несущественное влияние на нестабильность частоты.
При отказе одного иэ каналов формирователя импульсов, ведущего для
LC-генераторов на данный момент времени, во всех каналах синхронно происходит переход на синхронизацию
LC-генераторов от друГого канала (например, от сигналов 20 фиг.4).
Положительный эффект изобретения заключается в том, что уменьшается погрешность взаимного расположения выходных сигналов LC-генератора и каналов второго формирователя импульсов, а нестабильность частоты всех
LC-генераторов определяется лишь нестабильностью частоты одного из кварцевых генераторов.
Применение изобретения позволяет обеспечить ремонтопригодность эталонного генератора радиоэлектронной системы, сохраняя при этом все положительные качества одного эталонного кварцевого генератора.
Формула изобретения
Р ез ервиров анный генератор импульсов, содержащий три высокочастотных генератора, подключенных к соответствующим. счетным входам первого многоканального формирователя импульсов, отличающийс ятем,что,c целью повышения стабильности генератора, в него введены второй многоканальный формирователь импульсов и по числу каналов LC-генераторы, узлы блокировки и элементы ИЛИ, три входа каждого из которых подключены соот в ет ст вен но к р аз ноимен ным си гнальным выходам каналов первого многоканального формирователя импульсов, а четвертый вход — к выходу соответствующего узла блокировки, установочный вход которого соединен с входом сброса второго многоканального формирователя импульсов, и первым выходом соответствующего LC-генератора, вход которого подключен к выкоду элемента ИЛИ, а второй, выХод— к соответствующему счетному входу второго многоканального формирователя импульсов, а сигнальный выход каждого канала второго многоканального формирователя импульсов подключен к входу сброса узла блокировки данного канала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9477545, кл. Н 05 К 10/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 92472654/24, кл. Н 05 К 10/00, 1976. г
743245 юи аа 4 Вю
5 б 7
Составитель В.Максимов
P едактор Т . Киселева Техред Л. Теслюк Корректор И.Муска
Заказ 3633/20 Тираж 885 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушсхая наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4