SU754678A1

SU754678A1 - 4) мажоритарное устройство 1

Info

Publication number: SU754678A1
Application number: SU782585453A
Authority: SU
Inventors: Vladimir L Budennyj
Original assignee: Vladimir L Budennyj
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в составе резервированных систем автоматического управления .

Известно мажоритарное устройство, содержащее генераторы постоянного тока, диоды и резисторы .

Недостатком устройства является его сложность.

Известно также мажоритарное устройство, содержащее источник напряжения постоянного тока, диодные мосты и резисторы.

Недостатком является невысокая достоверность функционирования [2] .

Цель изобретения - повышение достоверности функционирования.

Для достижения поставленной цели в мажоритарное устройство, содержащее источник напряжения постоянного тока, нагрузку, общую шину, два диодных моста и резисторы, которые включены между диагоналями^-, имеющими однонаправленную проводимость, и выходными клеммами источника напряжения постоянного тока, диагонали, имеющие двунаправленную проводимость, по одной от каждого диод2

ного моста, объединены и подключены к одному выводу нагрузок, другой вывод которой подключен к общей шине, к которой подсоединены первые

$ выходные клеммы резервируемых приборов, введены двухдиодная цепочка с согласным включением диодов и дополнительные резисторы, причем диагонали с двунаправленной проводимос’θ тью диодных мостов, противоположные объединенным диагоналям, через свои дополнительные резисторы подключены ко вторым выходным клеммам первого и второго резервируемых приборов,

15 общая точка диодов двухдиодной цепочки через свой дополнительный резистор подключена ко второй выходной клемме третьего резервируемого прибора, а выводы двухдиодной цепоч20 ки подключены к тем же диагоналям одного из диодных мостов, что и источник напряжения постоянного тока, согласно с включением этих диагоналей .

25 на фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - эквивалентные схемы устройства для различных случаев соотношения выходных сигналов резервируемых приборов .

3

754678

4

В мажоритарное устройство, содержащее источник 1 напряжения постоянного тока,нагрузку 2, общую шину 3, два диодных моста 4-1 и 4-2 с диодами 5-12 и резисторы 13-16, которые включены между диагоналями, имеющими однонаправленную проводимость ,*и выходными клеммами источника 1 напряжения постоянного тока, диагонали, имеющие двунаправленную проводимость , по одной от каждого диодного моста, объединены и подключены к одному выводу нагрузки 2, другой вывод которой подключен к общей шине '3, к которой подсоединены первые выходные клеммы резервируемых приборов 17-19, введены двухдиодная цепочка 20 на диодах 21 и 22 с согласным включением диодов и дополнительные резисторы 23-25, причем диагонали с двунаправленной проводимостью диодных мостов 4-1 и 4-2, противоположные объединенным диагоналям, через свои дополнительные резисторы 23 и 24 подключены ко вторым выходным клеммам 26 и 27 резервируемых приборов 17 и 18, общая точка диодов 21 и 22 двухдиодной цепочки. 20 через свой дополнительный резистор 25 подключена ко второй выходной клемме 28 резервируемого прибора 19, а выводы двухдиодной цепочки подключены к тем же диагоналям диодного моста 4—1,что и источник напряжения постоянного тока,согласно с включением этих диагоналей.

Мажоритарное устройство работает следующим образом.

При равенстве входных сигналов выходной сигнал на нагрузке 2 пропорционален аходному. При этом должно выполняться условие, при котором ток генератора тока, образованный источником напряжения и балластными резисторами 13 и 14, должен быть не менее чем в 1,5 раза больше тока создаваемого генератором тока, образованным источником напряжения и балластными резисторами 15 и 16. Ток в нагрузке 2 не должен превышать половины тока генератора тока, образованного источником напряжения 1 и резисторами 15 и 16, что -является наиболее оптимальным режимом работы устройства.

При наличии неравенства какого-либо одного источника входного сигнала по напряжению относительно двух других возможны шесть наиболее характерных вариантов:

по выходу 28 приращение сигнала положительного знака относительно сигналов, равных между собой, на выходах 26, 28;

по выходу 28 приращение сигнала отрицательного знака относительно сигналов, равных между собой, на выходах 26, 28;

по выходу 26 приращение сигнала положительного знака относительно

сигналов, равных между собой, на выходах 27, 28;

по выходу 26 приращение сигнала отрицательного знака относительно сигналов, равных между собой, на выходах 27, 28;

по выходу 27 приращение сигнала положительного знака относительно сигналов, равных между собой, на выходах 27, 28;

по выходу 27 приращение сигнала отрицательного знака относительно сигналов, равных между собой, на Выходах 26, 28.

С целью упрощения анализа работы устройства введены следующие допущения и ограничения:

величины электрического сопротивления резисторов 23-25 равны между собой;

прямые и обратные вольт-амперные характеристики всех диодов идентичны ;

прямые вольт-амперные характеристики диодов апроксимируются до значения 0,7 В при нулевом прямом токе. При большем 0,7 В значении прямой разности потенциалов на диоде его внутреннее динамическое сопротив ление принимается равным нулю, сопротивление запертого диода принимается равным бесконечности;

внутреннее сопротивление резервируемых приборов принимается равным нулю;

потенциалы достоверных источников входных сигналов принимаются равными между собой;

величины сопротивления резисторов 23-25 принимаются пренебрежимо малыми сравнительно с сопротивлением нагрузки 2;

величины балластных резисторов 13-16 принимаются несоизмеримо большими сравнительно с величиной сопротивления нагрузки 2;

ЭДС источника напряжения постоянного тока 1 имеет достаточную величи ну для получения необходимых значений токов в балластных резисторах 13-16;

ток, протекающий через балластные резисторы 13 и 14, определяется как ток первого генератора тока или от ГТ1, аналогично принимается ток, протекающий через резисторы 15 и 16, как ток второго генератора токак или Згтг от ГТ2;

отношение токов З_гт^ к принимается постоянным и по величине боль шим 1,5;

максимально достижимые значения потенциалов на выходах 26-28 принимаются малыми по отношению к величине ЭДС источника 1 напряжения постоянного тока;

максимально достижимая величина тока в сопротивлении нагрузки 2 πρι754678

6

нимается пренебрежимо малой сравнительно с током генератора тока ЗгтЦ

потенциал общей шины 3 принимается равным нулю и относительно него Отсчитываются входные и выходные потенциалы схемы устройства;

резервируемые приборы 17-19 обладают неограниченной мощностью как и источник 1;

для всех шести случаев неравенства выходных сигналов резервируемых приборов 17-19 рассматриваются эквивалентные схемы соотношения токов.

Для первого случая неравенства выходных сигналов эквивалентная схема устройства показана на фиг. 2.

Диоды 7, 8, 21 заперты, поскольку прямая разность потенциалов на каждом из них менее 0,7 В. Ток от резервируемого прибора 19 равен току ЗгТ4 ·

Диод 6 находится на границе проводящего состояния,поскольку точки 28 и 30 эквипотенциальны, весь ток проходит через диод 5 резервируемых приборов 17 и 19, резистор 25, диод 22, резисторы 14, 13, резистор 24 и внутреннее сопротивление, а падение напряжения на диоде 5 равно падению напряжения на диоде 6.

Точки 30 и 31 также эквипотенциальны благодаря симметричности схемы моста, образованного диодами 9-12, по которым протекает суммарный ток.

. Выходной потенциал точки 30 равен потенциалам точек 29 и 31 или ввиду относительной малости сопротивлений 23 и 24 равен потенциалам точек 26 и 27.

При реальных характеристиках диодов, обладающих некоторой величиной внутреннего динамического сопротивления, диод 6 находится в открытом состоянии и принимает участие в формировании выходного потенциала точки устройства.

Для второго случая неравенства выходных сигналов резервируемых приборов эквивалентная схема устройства показана на фиг. 3.

Диоды 5,6, 22 заперты, поскольку прямая разность потенциалов на каждом из них менее 0,7 В. Ток З_хд через резервируемый прибор 19 равен току .

Диод 7 находится на границе проводящего состояния, поскольку точки 29 и 30 эквипотенциальны, весь ток

проходит через диод. 8 (падение напряжения на диоде 8 равно падению напряжения на диоде 7) и резервируемый прибор 17.

Выходной потеницал точки 30 равен потенциалам точек 29 и 31 или ввиду относительной малости сопротивлений 23 и 24 равен потенциалам точек 26 и 27.

Аналогично первому рассмотренному случаю неравенства входных сигналов резервируемых приборов диод 7 при реальных его характеристиках находится в открытом состоянии.

Принцип действия устройства для остальных случаев неравенства входных сигналов аналогичен описанному выше. ...

Claims

Формула изобретения

Мажоритарное устройство, содержащее источник напряжения постоянного тока, нагрузку, общую шину, два диодных моста и резисторы, которые включены между диагоналями, имеющими однонаправленную проводимость, и выходными клеммами источника напряжения постоянного тока, диагонали, имеющие двунаправленную проводимость, по одной от каждого диодного моста, объединены и подключены к одному выводу нагрузки, другой вывод которой подключен к общей шине, к которой подсоединены первые выходные клеммы резервируемых приборов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, в него введены двухдиодная цепочка с согласным включением диодов и дополнительные резисторы, причем диагонали с двунаправленной проводимостью диодных мостов противоположные объединенным диагоналям,через свои дополнительные резисторы подключены ко вторым выходным клеммам пепвого и второго резервируемых приборов, общая точка диодов двухдиодной цепочки через свой дополнительный резистор подключена ко второй выходной клемме третьего резервируемого прибора^ выводы двухдиодной цепочки подключены к тем же диагоналям одного из диодных мостов, что и источник напряжения постоянного тока, согласно с включением этих диагоналей.