SU549903A1 - Многоканальное резервированное аналаговое устройство - Google Patents

Description

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО дом установки в «О триггера. Выходы второго , третьего и четвертого элементов И соединены со входами установки в «1 триггера , первые входы первого и второго элементов И - с выходом одновибратора, первые входы третьего и четвертого элементов И - соответственно с пр мым и инверсным выходами нуль-органа. Выход блока фиксации момента максимума амплитуды соединен со входом формировател  пр моугольных импульсов , ир мой выход которого соединен со вторыми входами первых элементов И, а инверсный - со вторыми входами вторых элемеитов И каждого канала. Выход формировател  пилообразного напр жени  соединен со входами нуль-органов, первый вход - с выходом «начало цикла генератора тактовых импульсов и вторыми входами третьих элементов И каждого канала, а второй вход -- с выходом «конец цикла генератора тактовых импульсов и вторыми входами четвертых элементов И каждого канала На фиг. 1 иредставлеиа блок-схема многоканального резервированного аналогового устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу (число резервируемых блоков равно п ти). Многоканальное резервированное аналоговое устройство содержит по числу каналов нуль-органы /, пр мые выходы которых через одповибраторы 2 соединены с соответствующими входами сумматора 3, выход которого соединен с блоком 4 фиксации момента максимума амплитуды, генератор 5 тактовых импульсов, формирователь 6 пилообразного напр жени , формирователь 7 пр моугольных имиульсов и в каждом канале триггер 8 и четыре элемента Н 9-12. Выход элемента 9 соедннен с входом 13 установки в «О триггера 8, выходы элементов 10-12 - с входами 14 установки в «Ь триггера 8. Первые входы элементов 9 н 10 соединены с выходом одновибратора 2, нервые входы элементов 11 и 12 - соответственно с пр мым и инверсным выходами нуль-органа /. Выход блока 4 фиксации момента максимума амплитуды соединен со входом формировател  7 пр моугольных имнульсов, пр мой выход которого соединен со вторыми входами элементов 9, а инверсный - со вторыми входами элементов 10 каждого канала. Выход формировател  6 пилообразного напр жени  соединен со входами нуль-органов /, первый вход - с выходом 15 «начало цикла генератора тактовых импульсов и вторыми входами элементов // каждого канала, а второй вход - с выходом 16 «конец цикла генератора 5 тактовых импульсов и вторыми входами элементов 12 каждого канала. На фиг. 2 используютс  следующие обозначени : Ji , (ось X) - выходные сигналы резервируемых блоков, крива  Ls - форма выходного сигнала формировател  6 пилообразного напр жени  за один цикл, t/15 и Llg - сигналы соответственно на выходах 15 и 16 генератора 5. Ol,- Ui, - сигналы пр мых выходов нуль-органов 1 соответственно первого - п того каналов, f/2i - t/2s-выходные сигналы одновибраторов 2 соответственно первого - п того каналов, t/3 - выходной сигнал сумматора 3, Uj - выходной сигнал формировател  7 пр моугольных импульсов, 13,, t/14,- установочные сигналы соответственно на входах 13, 14 триггера 8 первого канала, f/uz- t/u,- f/Us- установочные сигналы на входах 14 триггеров 8 соответственно BTOiporo, третьего н п того каналов, LlSj- установочный сигнал на входе 13 триггера 8 четвертого канала. Многоканальное резервированное аналоговое устройство выдел ет в качестве исправных наиболее многочисленную группу резервируемых блоков, сигналы которых различаютс  менее, чем на двойную величину максимальной погрешности б исправного состо  и  резервируемого блока, и лежат внутри диапазона возможных значений измер емой (или передаваемой) величины. Остальные резервируемые блоки считаютс  отказавшими, и об этом формируетс  соответствующий сигнал. Рассмотрим работу устройства дл  конкретного случа , когда число резервируемых блоков равно п ти. Будем считать, что выходные сигналы блоков имеют значени  X...Xz (ось X фиг. 2). Сигналы резервируемых блоков поступают на входы нуль-органов / соответствующих каналов. На вторые входы нуль-органов поступает нилообразное напр жение (крива  Ue,, фиг. 2) с выхода формировател  6. Формирователь 6 уиравл етс  импульсами генератора 5: импульс на выходе 15 генератора 5 обозначает начало цикла развертки, импульс на выходе 16 - конец цикла. Выходной сигиал формировател  6 (крива  t/e) с иебольщим (минимальным) запасом перекрывает диапазон изменени  истинного значени  входной величины, приведенный к выходу резервируемых блоков, т. е. диапазон возможных значений сигналов резервируемых блоков в исправном состо нии (две горнзоитальиые черты на оси X фиг. 2). В тот момент, когда значение пилообразного наир жени  совпадает с каким-либо из входных , переключаетс  нуль-орган / соответствующего канала и запускает одновибратор 2. Так как сигналы Лз и Х-„ лежат за границами диапазона, нуль-органы во втором и п том каналах не переключаютс  и соответствующие одновибраторы не срабатывают. В первом, третьем и четвертом каналах одновибраторы 2 формируют импульсы фиксированной длительности и амплитуды. Длительность импульсов одновибраторов 2 соответствует значению двойной максимальной погрешности 26, т. е. за врем  импульса пилообразное напр жение успевает изменитьс  иа величину 26. Сигналы Х и Х различаютс  менее, чем на 26, поэтому импульсы соответствующих дновибраторов наложатс  во времени друг

на друга. Выходной сигнал U сумматора 3 достигает максимума в момент начала импульса одновибратора 2 четвертого канала. Блок 4 выдел ет этот момент н запускает формирователь 7. Длительность импульса формировател  7 несколько превышает (на 20%) длительность импульсов одновибраторов 2 каждого канала.

Установка триггеров 8 в первом, третьем и четвертом каналах производитс  импульсами соответствующих одновибраторов 2, проход щими через элемент .9 или 10. Импульс одновибратора 2з проходит через открытый сигналом инверсного выхода формировател  7 элемент 10 третьего канала и переводит триггер 8 третьего канала в состо ние, обозначающее отказ соответствующего резервируемого блока. В молтент начала импульса одновибратора 2 через открытый элемент 10 первого канала установочный сигнал проходит на вход 14 соответствующего триггера 5. Однако с момента начала импульса формировател  7 (одновибратора 2) сигнал на входе 14 триггера 8 первого канала прекращаетс , открываетс  элемент 9, и триггер 8 окончательно устанавливаетс  по входу 13 в положение , обозначающее исправное состо ние первого резервируемого блока. Импульсы одиовибратора 2 и формировател  7 начинают с  одновременно, открыва  элемент 9 четвертого канала, и на вход 13 триггера 8 этого канала поступает установочный сигнал, который продолжаетс  до конца импульса одновибратора 2. Так как импульс одиовибратора 4 короче импульса формировател  7, триггер 8 четвертого канала оказываетс  установленным в положение, обозначающее исправное состо ние четвертого резервирз емого блока.

Так как еигналы Х и /Ys лежат вне диапазона возможных значений входной величины, т. е. вне диапазона развертки (крива  f/e). нуль-органы / второго и п того канала не переключаютс  и одновибраторы 2 этих каналов не срабатывают. Установка триггеров 8 второго и п того каналов в положение, обозначающее отказ соответствующих резервируемых блоков, осуществл етс  импульсами с выходов 15 и 16 генератора 5. Р1мпульс с выхода 15 проходит через открытый сигналом нуль-органа /5 элемент // п того канала, импульс с выхода 16 - через открытый инверсным сигналом нуль-органа /2 элемент 12 второго канала.

Таки.м образом, за цикл развертки триггеры 8 всех каналов разервированного устройства оказываютс  установленными в соответствии с приведенным алгоритмом его функционировани : устройство сигнализирует об исправном состо нии первого и четвертого резервируемых блоков и отказе второго,

третьего и п того. Циклы развертки могут повтор тьс  автоматически с заданной частотой или по внешней команде.

Описанное многоканальное резервированное аналоговое устройство позвол ет оперативно и с высокой достоверностью вы вл ть отказы резервируемых блоков, что существенно расшир ет область его применени , упрощает ремонтное обслуживание, косвенно способствует повышеиию надежности.

Claims (3)

1.Шевцов Г. А. и др. Логическое резервирование , Львов, издательство ЛГУ, 1973,

стр. 36.

2.Бессонов А. А. и др. Автоматические индикаторы отказов, Ленинград, издательство «Энерги , 1967, стр. GO.

3.Авторское свидетельство Хо 2087208/ 8-24. кл. Н 05 К 10/00, 24.12.1974.

9iJ 1

Ъ.

JZL

JZL