SU1457147A1 - Устройство дл контрол резервированного генератора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам импульсной техники и может быть использовано в устройствах синхронизации при резервировании замещением генераторов сетки синфазных частот . Цель изобретени  - повьппение достоверности контрол  сигналов резервированного генератора. В устройство , содержащее элемент И 1, счетчик 5 импульсов, генератор 6 импульсов , формирователь 9 сигналов переключени , контролирующее отказ в ноль, введены формирователь 7 диагностической последовательности и формирователь 8 эталонной диагностической последовательности . Это позвол ет дополнительно контролировать отказы в логическую единицу во всех каналах выходных шин. В описании приведены примеры выполнени  формировател  7 диагностической последовательности, формировател  8 эталонной диагностической последовательности и формировател  9 сигналов переключени . 3 з.п, ф-лы, 10 ил. i сл

Description

4

СП

u

2 3 V

(fiue.i

20

25

Изобретение относитс  к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в устройствах синхронизации при резервировании замеще- ; нием генераторов сетки синфазных частот .

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние достоверности контрол  сигналов резервированного генератора за счет Ю увеличени  полноты контрол  (обнаружени  отказов в логическую 1 во всех каналах выходных гаин синфазных частот), резервированного генератора.

На фиг,1 изображена блок-схема 15 устройства; на фиг, 2 - схема формировател  диагностической последовательности; на фиг, 3 - схема эталонной диагностической последовательности; на фиг, 4 - схема формировател  сигналов переключени ; на фиг, 5 и 10 - эпюры напр жений, по сн ющие работу устройства.

Устройство дл  контрол  резервированного генератора {фиг.1) содержит элемент И 1, входы которого соединены с входными тинами 2-4 синфазных частот резервированного генератора , а выход подключен к установочному входу счетчика 5 импульсов,счет- 30 ный вход которого соединен с генератором 6 импульсов. Входы формировател  7 диагностической последовательности (ЛП) соединены с соответствующими входными шинами 2-4 синфазных 35 tfacTOT, а вход сброса соединен с выходом элемента И 1, Каждый вход формировател  8 диагностической последовательности (ФЭЛП) соединен с выходами соответствующих разр дов40

счетчика 5 импульсов. Первый вход . формировател  9 сигналов переключени  (ФСП) соединен с выходом элемента И 1 , а второй и третий входы подключены к выходам ФЭДП 8 и ЬДП 7 45 соответственно,

«ЬДП 7 содержит п входов (по числу входных щин устройства, на фиг,2 пока нно три входа), п-1 каналов 7,1 и 7,2, каждьй из которых включает 50 первый D-триггер 10(10,2), инверсный выход которого соединен с первым входом элемента ,1(11.2)и с входом установки второго D-триггера 12.1(12,2), пр мой выход которого 55 соединен с вторым входом элемента И 11.1 (11,2), D-входы обоих триггеров подключены к шине нулевого потенциала , вход синхронизации перво0

5

;

5

0 5 0

5

0 5

го D-триггера 10,1(10,2) подключен к соответствующей входной шине и через инвертор 13,1 (13,2) - к входу синхронизации второго D-триггера 12,1 (12,2), выходы элементов И 11,1(11,2) подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 14, вход синхронизации дополнительного D-триггера 15 соединен с п-й шиной, D-вход подключен к шине нулевого потенциала, инверсный выход - к соответствующему входу элемента ИЛИ 14, выход которого  вл етс  выходом дп 7, вход сброса ФДП 7 через одновибратор 16 подключен к входам установки в единицу первых D-триггеров всех каналов, а также дополнительного D-триггера 15, I i

ФЗ/Щ (фиг,3) содержит дешифратор 17, входы которого  вл ютс  входами фop fиpoвaтeл  и выходы через одно- вибраторы 18.1, 18.2 и 18,3 подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 19, выход которого  вл етс - выходом формировател .

i I

На фиг, 4 приведена электрическа  схема СП 9, которьп содержит одновибратор 20, вход которого соединен с первым входом формировател , а выход - с третьими входами первого 21, второго 22 И|третьего 23 элементов И, второй вход формировател  соединен непосредственно и через инвертор 24 с входами синхронизации первого 25 и второго 26 D-триггеров, третий вход формировател  соединен с входом синхронизации третьего D- триггера 27, инверсный выход которого  вл етс  выходом формировател , а пр мой выход соединен с вторым входом второго элемента И 22, третий вход которого подключен к инверсно- м; выходу первого Т -триггер  25 и второму входу третьего элемента И 2.3, выход которого подключен к входу установки в единицу третьего D-триггера 27, D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход второго элемента И 22 подключен к входу установки в единицу второго D-триггера 26, D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход - к второму входу первого элемента И 21, выход которого подключен к входу установки в О первого D-триггера 25, D-вход которого соединен с шиной Логическа  единица.

14

Устройство дл  контрол  резервированного генератора работает следующим образом.

« На выходе гаин 2-4 получают синх- ронные последовательности импульсов с различными периодами следовани  (эпюры 1-3 на фиг.5). На выходе элемента И 1 вьщел ютс  импульсы с периодом следовани , равным наибольше- му периоду входных импульсов (эпюра 4 на фиг.5). Срезы импульсов этой последовательности привод т в исходное состо ние счетчик 5-импульсов, ФДП 7, ФЯ.ГЩ 8, ФСП 9. ФДП 7 формирует последовательность из импульсов самой низкой частоты и первых импульсов каждой входной последовательности после момента обнулени  эпюра 5 (на фиг.5).

ФЗДП формирует аналогичную последовательность из сигналов, поступающих на его вход с выходов разр дов счетчика 6 импульсов (эпюра 6 на фиг.5). В отличие от диагностической последовательности импульсы в эталонной последовательности имеют - переменную длительность. Длительность импульса 2 , формируемого ЬЭДП в момент времени t, зависит от неста- бильности периода следовани  задающего сигнала резервированного генератора (/ITpr/Т рг), нестабильности периода следовани  сигнала генератора 6 импульсов (ЗТц /TH ) и момента времени t формировани  эталонного импульса на выходе «ЬЗ/Щ 8

(

4Трг

4Тгг.

ТргТ.м

)t.

При допустимых значени х частот сигналов резервированного генератора и генератора 5 импульсов фронты импульсов , формируемых ФДП 7, наход тс  в пределах действи  вершин импульсов последовательности сигналов,формируемых ФЭДП (эпюры 5 и 6 на фиг,б).

Сигналы с выходов ФДП 7 и ФЭДП 8 поступают на входы «СП 9, при совпа- дении во времени фронтов импульсов, снимаемых с выхода ФДП 7 (эпюра 5 на фиг.б), с вершинами импульсов, формируемых ФЭДП 8 (эпюра 6 на фиг,б), на выходе ФСП 9 присутствует уровень логического О (эпюра 7 на фиг,б), Таким образом, сигнал на переключение резервированного генератора . отсутствует.

0 5 0

5 0 5

0

Б

0 е

474

При уменьшении (увеличении) частоты следовани  сигналов резервированного генератора, поступающих с входных шин 2-4 устройства на величину , меньшую (большую) предельно |Допустимой, прекраиаетс  совпадение импульсов, формируемых ФЭДП 8, с фронтами импульсов, формируемых ФДП 7.

В результате на выходе ФСП 9 устанавлива  уровень логической 1,что приводит к переключению резервированного генератора на резерв. Переключение резерва осуществл етс  по положительному перепаду выходного напр жени  ФСП 9.

Пусть в моменты времени t(эпюра 7. на фиг,6) отказал в логическую

сигнал резервированного генератора , поступающий на входную шину 3 устройства при нормальных сигналах на второй (эпюра 1) и четвертой (эпюра З) входных иинах. Если момент времени имеет место до по влени  первого импульса из последовательности импульсов за моментом сброса (эпюра 4 напр жени  на выходе элемента И 1), поступающих на шину 3, то через врем  срабатьтани  ФДП 7 Оср на его выходе по вл етс  уровень логической 1 (апюра 5 на фиг.б). Поскольку положительный перепад сигнала на выходе ФДП 7 (эпюра З) в этом случае не совпадает с импульсом, формируемым ФЭДП 8 (эпюра 6), то на выходе ФСП 9 (эпюра 7 на фиг.б) устанавливаетс  уровень логической I, положительный перепад которого вызывает подключение резерва резервированного генератора, В результате на входной шине 3 по вл етс  нормальна  последовательность импульсов (эпюра 2 на фиг.б). Задержки , св занные с переходными процессами при подключении резерва в ФСП 9 и в устройстве подключени  самого резервированного генератора, не покаэаньи Возвращение устройства в исходное состо ние осуществл етс  в момент времени t ffp срезом выходного импульса элемента И 1 (эпюра 4 ла tor.6).

Рассмотрим случай, когда отказ в логическую 1 возникает после прохождени  первого импульса входной последовательности следующего за мо ментом сброса устройства. Эпюры,по51457

 сн ющие работу устройстпл, в этом случае представлены на фиг,7,

Пусть в момент времени tcTK следующий за по влением первого импуль- g са во входной последовательности, поступающей на второй вход устройства , происходит отказ сигнала в логическую 1 (эпюра 2 на ф-,1Г .7). В этом случае отказ резервированного ю генератора обнаруживаетс  в следующем за этим цикле работы устройства. Действительно и  эпюр 1 - 5 на фиг,7 следует, что последовательность импульсов устройства, показанна  на 15 эпюре 5, в цикле возникновени  от- каэа така  же, как и при неисправной работе резервированного генератора (сравним эпюру 5 на фиг.5). В следующем же за отказом цикле устройства 20 не будет совпадени  фронта импульса в момент tcofln , формируемого ФДП 7, с импульсом, формирующим «ЬЗДП 8 (эпюры 5 и 6 на фиг.7). ,В момент времени t„(,д, на выходе ФСП 9 вырабаты- 25 ваетс  уррвень логической 1, передний фронт которой  вл етс  сигналом на подключение резерва. Врем  г зад по влени  среза импульса на второй входной шине устройства определ етс  30 временем между по влением среза импульса на выходе ФЭДП 8 и моментом по влени  среза импульса последовательности сигналов на второй входной шине после переключени  на резерв, 35

На фиг.8 показаны эпюры напр жений , по сн ющие работу электрической схемы ФЛД 7.

Одновибратор 16 запускаетс  ере- 40 зом импульса, подаваемого с выхода элемента И 1 (эпюра 1). Сигнал с выхода одновибратора 16 (эпюра 2) устанавливает первые 10 каждого из п-1 каналов 7-1, 7-2 (эпюры 3 и А) и,до- дб полнительный 15 (эпюра 6) D-триггеры в единичное состо ние. Уровни логического О с Q выходов первых Dтриггеров каждого из каналов, поступа  на S-входы вторых D-триггеров 12 каждого из .каналов 7-1 и 7-2,устанавливают их в единичное состо ние (эпюра 7 и 10). С приходом на Г,-вхо- ды первых в каждом из п-1 каналов и дополнительного триггеров фронтов первых после сброса импульсов с входных шин (эпюры 3 - 5) эти триг- герь устанавливаютс  в нулевое состо ние .

476

На выходе элемента И 11.1 (эпюра 8) первого канала присутствует уровень логической 1, когда первый lOil и второй 12.1 D-триггеры первого канала 7-1 наход тс  в единичном и нулевом состо ни х соответственно . Аналогично и дл  элементов И 11.2 другого канала (эпюра 10).

Вторые D-триггеры 12 каждого из каналов возвращаютс  в нулевые состо ни  при воздействии их на С-вхо- ды срезов первых после сброса импульсов , поступающих с первой и второй входных щин устройства через инверторы 13.

Сигналы с выходов элементов И 1I каждого из каналов и 0 выходы дополнительного D-триггера объедин ютс  на элементе ИЛИ 14, на выходе которого формируетс  сигнал, показанный на эпюре 13, ФЭДП работает следующим образом.

Сигнал с п-входов счетчика 5 устройства поступает на п выходов дешифратора 17, При трех комбинаци х сигналов на входах дешифратора 17 на первом, втором и третьем его выходах формируютс  импульсы, разнесенные во времени таким образом, что их фронты прив заны к моментам начала импульсов на выходе ФЗДП 8, Сигналы с выходов дешифратора 17 запускают одновибраторы 18.1, 18,2 и 18,3, которые формируют импульсы, длительность которых выбираетс  в соответствии с приведенным выражением. Сигналы с выходов одновибраторов объедин ютс  на элементе ШТИ 19,

На фиг,9 приведень: эпюры напр жений , по сн ющие работу ФСП 9 при нормальной последовательности сигналов, поступающих на его третий вход с выхода ФДП. На фиг.10 приведены эпюры напр жени , по сн ющие работу ФСП 9 в случае фиксировани  отказа резервированного генератора ФДП 7.

Сигнал с выхода одновибратора 20 (эпюра 2) устанавливает первый D-триг- гер 25 (эпюра 5) в нулевое, а второй 26 (эпюра 6) и третий 27 (эпюра 7) D-триггеры - в единичное состо ни . Фронт импульсов, поступающих на второй вход ФСП 9, переводит первый D-триггер 25 в единичное состо ние , что позвол ет срезом этих импульсов перевести второй D-триггер 26 в нулевое состо ние, Q-выход которого устанавливает первый D-триггер 25 в нулевое состо ние. Сигнал, поступающий на вход одновибратора 20,показан на эпюре 1.

При наличии в последовательности импульсов, поступающих с выхода формировател  диагностической последовательности 7 на третий вход ФСП 9,

сигнал с выхода Q третьего D-триг- ю зации второго D-триггера, выходы

гера 27 (эпюра 7) блокирует нулевое и единичное состо ние первого 25 и второго 26 D-триггеров соответственно . При по влении следующего импульса сброса с выхода одновибратора 20 (эпюра 2) формирователь сигналов переключени  9 возвращаетс  в исходное состо ние.

Claims (1)

1. Формула из

   1 , Устройство дл  контрол  ре зер- вированного генератора, содержащее входные шины, элемент И, счетчик имэлементов И всех каналов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, вход синхронизации дополнительного П-триггера соединен с п-й вход- 15 ной шиной, D-вход подключен к шине нулевого потенциала, инверсный выход - к соответствук дему входу элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом формировател , вход сброса обретени  20 формировател  через одновибратор

   подключен к входам установки в 1 первых Б-триггеров всех каналов, а также дополнительного D-триггера, 3. Устройство поп,1, отлитем , что формировапульсов , формирователь сигнала пёрек-25 чающеес  лючени , генератор импульсов, соеди-таль эталонной диагностической посненный со счетным входом счетчика ледовательности содержит дешифратор,

   импульсов, установочный вход которо-входы которого  вл ютс  входами форго соединен с выходом элемента И,мировател , а выходы через одновибвходы которого соединены с соответст- JO раторы подключены к соответствующим вующими входными шинами, первый вход формировател  сигнала переключени  соединен с выходом элемента И, о т - лич ающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , введены формирователь диагностической последовательности и формирователь эталонной диагностической последовательности, выход которого соединен с вторым входом формировате-40 вход формировател  соединен непосред- л  сигнала переключени , третий входственно и через инвертор с входами

   которого соединен с выходом формировател  диагностической последрватель;Ности , вход сброса которого соединен с выходом элемента И, а информацион- 45 третьего D-триггера, инверсный выход ные входы соединены с соответствую- которого  вл етс  выходом формирова ,щими входньгми шинами, входы формировател  эталонной диагностической последовательности соединены с выходами

   входам элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом формировател ,

   4, Устройство поп,1, отличающеес  тем, что формирова- 35 тель сигналов переключени  содержит одновибратор, вход которого соединен с первым входом формировател , а выход - с первыми входами первого,второго и третьего элементов И, второй

   синхронизации первого и второго D- триггеров, третий вход формировател  соединен с входом синхронизации

   тел , а пр мой выход соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к инверсному

   .соответствуюпих разр дов счетчика им- 50 выходу первого D-триггера и второму

   пуль сов,

   2, Устройство по п,1, отличающеес  тем, что формирователь диагностической последовательности содержит п входов по числу входных шин устройства, n-1-й канал , казедый из которых включает первый В-триггер, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И и с входом установки второго D- триггера, пр мой выход которого соединен с вторым входом элемента И, D- входы обоих триггеров подключены к шине нулевого потенциала, вход синхронизации первого D-триггера подключен к соответствующей входной шине и через инвертор - к входу синхронираторы подключены к соответствующим вход формировател  соединен непосред- ственно и через инвертор с входами

   входам элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом формировател ,

   4, Устройство поп,1, отличающеес  тем, что формирова- тель сигналов переключени  содержит одновибратор, вход которого соединен с первым входом формировател , а выход - с первыми входами первого,второго и третьего элементов И, второй

   третьего D-триггера, инверсный выход которого  вл етс  выходом формировасинхронизации первого и второго D- триггеров, третий вход формировател  соединен с входом синхронизации

   тел , а пр мой выход соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к инверсному

   входу третьего элемента И, выход которого подключен к входу установки в 1 третьего D-триггера, D-вход которого подключен к шине нулевого потен- 55 циала, выход второго элемента И подключен к входу установки в 1 второго D-триггера, D-вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход - к второму входу первого

   9t457U710

   элемента И, выход которого подключен триггера, D-вход которого соединен к входу установки в О первого D- с шиной Логическа  единица.

   Сброс

   Т

   7 Ф)П

   Фаз. 2

   Физ.д

   7 Ф)П

   Jimif

   65 -

   №

   i

   Фиг. 6

   IT

   6 7 3

   д

   w 11 п «,

   J-I

   IT

   IT

   J-l

   -TL

   JT

   Фиг. 9

   и)иг.Ю