SU1283677A1 - Устройство дл определени рассто ни до места повреждени линии интерфейса ввода-вывода - Google Patents

Abstract

Изобретение может, быть использовано дл  автоматического определе- нп  рассто ни  до места обрыва или короткого замыкани  многожильного кабел . Цель - повышение точности и расширение функциональных возможностей . Устройство содержит генератор 1 зондирующих импульсов, элемент 2 задержки , расширитель 3 импульсов, триггер 4, элемент 5 И, индикатор 6, блок 7 измерений. Введение демульти- плексора 9, триггера 10, счетчика 11 импульсов, мультиплексоров 12, 13 блока 15 компенсации ошибки, элемента 14 задержки, элемента 18 ИЛИ позволит исключить ошибку в измерении и проводить измерени  дл  многожильного кабел . Устройство не требует специальной схемы синхронизации работы. 1 с. и 1з.п.ф-лы, 2 ил. с

Description

fUi: t

W

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  автоматического определени  рассто ни  до места обрыва или короткого замыкани  многожильного кабел .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет исключени  опшбки в измерении путем уменьшени  длительности единичного сигнала пер вого триггера на величину внесенной ошибки, а также расширение функциональных возможностей путем проведени  измерений дл  многожильного кабел .

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройст- ва; а - зондирующий и отраженный от места обрыва и неоднородностей шины кабел  импульсы; б - зондирующий и отраженный импульсы от того же места короткого замыкани  шины кабел , где был обрьш; в - отраженный от места обрьша шины кабел  импульс после элемента задержки; г - сигнал с выхода расширител  импульсов, стрелкой показано направление изменени  длительности при определении рассто ни  до места повреждени ; д - обобщен- ньй импульс с выхода элемента ИЛИ дл  отраженных сигналов от одного и того же места при различных видах неисправностей шины кабел ; е - сигнал с первого триггера; ж - сигнал с выхода блока компенсации ошибки.

Устройство содержит генератор 1 зондирующих импульсов, первый элемент 2 задержки, расширитель 3 импульсов , первьй триггер 4, первый элемент 5 И, индикатор 6, блок 7 измерени , объект контрол  (контролируемый кабель) 8, демультиплексор 9, второй триггер 10, счетчик 11 импульсов , первый 12 и второй 13 мультиплексоры , в торой элемент 14 задержки, блок 15 компенсации ошибки (состо щий из элемента задержки 16 и второго элемента 17 И) и элемент ИЛИ 18.

Выход генератора 1 зондирующих импульсов соединен с входами первого эдемента 2 задержки, первого триггера 4, расширител  3 импульсов, выход которого соединен с первыми входами индикатора 6. и первого элемента 5 И, вьлход которого соединен с вторьт: входом первого триггера 4, выход первого элемента 2 задержки соединен с инфор20

25

мационным входом демультиплексора 9, управл ющий вход которого соединен с выходом счетчика 11,.вторым входом индикатора 6 и п+1 входами первого 12 и второго 13 мультиплексоров, п-вы- ходов демультиплексора 9 соединены с п клеммами дл  подключени  объекта контрол  и пттвходами первого 12 и второго 13 мультиплексоров, выход второго мультиплексора 13 соединен с входом второго элемента 14 задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента 18 ИЛИ и третьим входом индикатора 6, первьй вход элемен- 5 та 18 ИЛИ соединен с выходом первого мультиплексора 12 и четвертым входом индикатора 6, выход элемента 18 ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента 5 И, выход которого соединен с первым входом второго триггера 10, второй вход которого соединен через ключ с общей шиной, выход второго триггера 10 соединен с вторым входом счетчика 11 импульсов, выход первого триггера 4 соединен с входом блока 15 компенсации ошибки, выход которого соединен с входом блока 7 измерени , вход блока I5 компенсации ошибки соединен с входом элемента 16 задержки и первым входом второго элемента 17 И, выход элемента 16 задержки соединен с вторым входом второго элемента 17 И, выход которого соединен с выходом блока 15 .компенсации ошибки.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 1 зондирующих импульсов вырабатывает сигналы, поступающие на расширитель 3 импульсов, первый вход счетчика П импульсов. С поступлением входного сигнала расширитель 3 импульсов вырабатывает сигнал регулируемой длительности. Одновременно сигнал с генератора 1 зондирующих импульсов производит установку первого триггера 4 в единичное состо ние. С выхода счетчика 11 импульсов, считающего импульсы, поступающие на его- первьй вход от генератора 1 зондиру- юпщх импульсов, поступает один и тот же код на (п+1)-е управл ющие входы мультиплексоров 12 и 13 и управл ющий вход демультиплексора 9. После поступлени  кода на демультиплексор 9 разрешаетс  прохождение на одну из шин многожильного кабел  8 зондирующего сигнала, поступающего на информационный вход демультиплексора 9 с

30

35

40

45

50

55

первого элемента 2 задержки. Таким образом, каждый зондирующий импульс, поступающий с генератора 1 зондирующих импульсов, будет зафиксирован счетчиком 11 импульсов и после первого элемента 2 задержки поступит на соответствующую коду шину многожильного кабел  8. После переполнени  счетчик I1 импульсов начнет работать сначала. Поочередно на каждую шину многожильного кабел  8 будет поступать зондирующий импульс. Одновременно на управл ющие (п+1)-е входа мультиплексоров 12 и 3 поступает со счетчика 11 импульсов код, который открывает входы, соответствующие номеру шин кабел , возбужденного зон- д рую1Щ1М импульсов. Соответствующие входы мультиплексоров 12 и 13 открыты до прихода следующего зондирующего сигнала. Отраженный от места обрыва шин кабел  8 положительный сигнал поступает на соответствующий коду вход мультиплексоров 12 и 13. Второй мультиплексор 13 настроен на работу с положительными сигналами, поэтому он разрешает прохождение единичного сигнала от места обрыва через элемент 14 задержки на индикатор 6, на второй вход элемента 18 ИЛИ Мультиплексор 12 настроен на работу с отрицательными сигналами, поэтому он разрешает прохождение инвертированного сигнала только от места ко

O

5

0

5

личины длительности импульса генератора 1 зондирующих импульсов. Тем самым обеспечиваетс  поиск отраженных сигналов от места повреждени , начина  с конца линии. Поэтому все отраженные от неоднородностей импульсы, расположенные по времени между зондирующим и отраженным от места повреждени  импульсом, оказывать вли ни  на измерение рассто ни  не будут. При совпадении по времени первого с конца линии отраженного импульса с импульсом разрешени  в элементе 5 И вырабатываетс  сигнал, который поступает на второй вход первого триггера 4 и переводит его в нулевое состо ние , а индикатор 6 будет сигнализировать о наличии первой неоднородности , котора   вл етс  местом повреждени  линии. Дальнейшее уменьшение длительности сигнала с расширител  3 импульсов no3BOjmT зафиксировать другие неоднородности в шинах кабел  8.

С выхода первого триггера 4 единичный сигнал поступает на блок 15 компенсации ошибки. Длительность единичного сигнала увеличена вследствие ошибки, возникшей по причине задержки отраженного сигнала от места короткого замыкаьш  в шине кабел  и искусственно введенной задержки отраженного сигнала от. места обрыва. Блок 15 компенсации ошибки уменьша-

роткого замыкани  на первый вход эле- 35 ет длительность единичного сигнала

мента 18 ШМ и индикатор б. С выхода элемента 18 ИЛИ сигнал от места обрыва или от места короткого, замыкани  поступает на второй вход элемента 5 И В св зи с тем, что отраженный сигнал от места короткого замыкани  шины в кабеле 8 задержан по времени, в соответствии с теорией длинных линий от- носительно отраженного сигнала от того же места в случае обрьша шин ка- бел  8 установлен второй элемент 14 задержки, который задерживает отраженный сигнал от места обрыва в шине кабел  8. На индикаторе 6 визуально просматриваетс  вид неисправности: короткое замыкание или обрыв..

Так как после места повреждени  шины кабел  8 оставша с  ее часть не возбуждаетс  зондирующим сигналом, то регулировка длительности в рас- ширителе 3 импульсов выполнена с помощью потенциометра так, что длительность сигнала разрешени  уменьшаетс  от максимального значени  до ве-

первого триггера 4 на величину внесенной ошибки. Это достигаетс  путем задержки единичного сигнала с выхода первого триггера 4 на врем , равное задержке отраженного сигнала от места короткого замыкани  или искусственной задержке отраженного сигнала от места обрыва. Задержанный с помощью элемента задержки 16 единичный сигнал поступает на первый вход элемента 17 И, вход щий в состав блока 15 компенсации ошибки, на второй его вход поступает единичный сигнал без задержки. Таким образом., на выходе блока 15 сигнал будет по длительности уменьшен на величину ошибки. Блок 7 измерени  12 производит измерение длительности импульса первого триггера 4 и тем самым обеспечивает измерение рассто ни  до места повреждени  непосредственно в единицах длины. Измерение рассто ни  до места повреждени  в линии св зи блоком 7 производитс  путем выделени .

посто нной составл ющей из единичного сигнала первого триггера 4. Посто нна  составл юща  единичного сигнала триггера 4 фиксируетс  микроамперметром и по шкале прибора, проградуиро- ванного в единицах длины, производитс  отсчет рассто ни  до места повреждени  .

Кроме того, измерени  рассто ни 

тел  импульсов, выход которого соедиI -- иен г первыми входами индикатора и первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом перво- 5 го триггера, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности и расширени  функциональных возможностей , в него введены демультиплек- сор, второй триггер, счетчик импульдо места повреждени  в шинах кабел  8 О сдд первый и второй мультиплексоры.

можно выполнить по шкале делении, нанесенной перед ручкой регулировки потенциометра расширител  3 импульсов. На шкале делений нанос тс  единицы длины с учетом параметров кабел .

С выхрда элемента 5 И сигнал поступает и на счетный вход второго триггера 10 и запрещает прохождение очередного сигнала с генератора 1 зондирующих импульсов. Счетчик 11 импульсов прекращает работу. На его

выходе устанавливаетс  один и тот же код, который разрешает работу мультиплексоров 12 и I3 и демультиплексо- ра 9 только по той шине кабел  8,где имеетс  неисправность. Кроме того, на индикаторе 6 в этом врем  высве .чиваетс  номер повреждений шины кабел  -8, Дл  дальнейшего пуска устройства необходимо выполнить сброс второго триггера 10 вручную. В этом случае второй триггер 10 будет установлен в нулевое состо ние, счетчик I1 импульсов продолжает счет им: пулосов от генератора 1 зондирун цих импульсов, а устройство начинает зондирование следующей по счету шины кабел  8.

Форму л- а изобретени  40

Claims (2)

1. Устройство дл  определени  рассто ни  до места повреждени  линии интерфейса ввода-вывода, содержащее генератор зондирующих импульсов, первый элемент задержки, расширитель импульсов , первьй триггер, первьй элемент И, индикатор, блок измерени ,вы- .. ход генератора зондирующих импульсов соединен с входами первого элемента заде;ржки, первого триггера, расширител  импульсов, выход которого соеди -- иен г первыми входами индикатора и первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом перво- го триггера, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности и расширени  функциональных возможностей , в него введены демультиплек- сор, второй триггер, счетчик импульсдд первый и второй мультиплексоры.

второй элемент задержки, блок кЬм- пёнсации ошибки, элемент ИЖ, выход первого элемента задержки соединен с. информационным входом демультиплексо- ра, управл ющий вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, вторым входом индикатора и п+1 входами первого и второго мультиплексоров, п-выходов демультиплексора соединены с п клеммами дл  подключени  объекта контрол  и п-входами первого и второго мультиплексоров, выход второго мультиплексора соединей с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и третьим входом индикатора, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого мультиплексора и четвертым входом индикатора, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго триггера , второй вход которого соединен через ключ с общей пшной, выход второго триггера соединен с вторым вхо- -дом счетчика импульсов, выход первого триггера соединен с входом блока компенсации ошибки, выход которого соединен с входом блока измерений.

2. Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок компенсации ошибки содержит линию за- держки, второй элемент И, вход блока компенсации ошибки соединен с входом линии задержки и первым входом второго элемента И, выход элемента.задержки соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен

с выходом блока компенсации ошибки.

Зондирующие ut nt/JtbCbi

Отраженный от места обрыва

UMnt/J7bC

Фиг. 2