SU801251A1

SU801251A1 - Device for selecting continuous signal by majority principle

Info

Publication number: SU801251A1
Application number: SU792740332A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Иванович Анисимов; Александр Александрович Калик
Original assignee: Предприятие П/Я М-5537
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1981-01-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ВЫБОРА НЕПРЕРЫВНОГО СИГНАЛА ПО ПРИНЦИПУ БОЛЫдаНСТВА На чертеже представлена электрическа схема устройства. Устройство содержит в каждом резервируемом канале два ограничител 1 и 2 тока. В состав ограничител 1 тока вход т транзистор 3 р-п-р типа и транзистор 4 п-р-п типа. В состав ограничител 2 тока вход т транзистор 5 п-р-п типа и транзистор 6 р-птипа . Эмиттер транзистора 3 соедин етс с эмиттером транзистора 5 коллекторами транзисторов 4 и 6 и общей точкой соединени выводов двух, последовательно включенных,. балансных резисторов 7 и 8 (т.А). Другой вывод резис.тора 7 соедин етс с выходом i-го резервируемого канала, а другой вывод резистора 8 - с общей выходной точкой устройства (т.в), одним из выводов нагрузочного резистора R и базами транзисторов 3 и 5. Коллектор транзистора 3 соедин етс с баЗОЙ транзистора 4, эмиттер которого подключаетс к клемме отрицательной пол рности источника 9 напр жени посто нного тока, а коллектор транзистора 5 - с базой транзистора б, эмиттер которого подключаетс к кле ме положительной пол рности источника 9 напр жени посто нного тока. Нулевые шины питани п резервируемых каналов объедин ютс между собой и соедин ютс с другим выводом нагрузочного резистора R и общей средней точкой источника 9 напр жени посто нного тока. Устройство работает следующим образом. Устройство осуществл ет выбор не прерывного аналогового сигнала, рав ного среднему арифметическому из п входных сигналов резервируемых ка налов информации, отличаквдихс от осредненного выходного напр жени на величину, не превышаклцую заданный порог отсечки EQ . Передаточна функци устройства имеет вид, определ емый выражением f(dV)- при Iv, при ДУ .о , (1) где f{dy) - сигнал на выходе устройст , у j - мгновенное значение напр жени входного сигнала ре зервируемого i-ro канала/ у - среднее арифметическое из п входных сигнёшов snaflfe .ние выходного напр жени устройства; , ду - абсолютна разность напр жений между мгновенными значени ми входного сигна резервируемого I-го канал и выходного, заданный порог- отсечки, значение которого определ етс среднеквадратической погрешностью i-ro канала Сигнал Y резервируемого канала через последовательно включенные ба лансные резисторы 7 и 8 сравниваетс в т.в с выходным сигналом устройства у. Если абсолютна разность между мгновенным значением входного сигнала у и выходного сигнала у не превьидает защанный порог отсечки , то сигналы Е езервируе1«их каналов осредн ютс в Т.Е. При этом через резисторы 7 и 8 на выход устройства протекает ток 3 , абсолютное значение которого определ етс выражением 1 , (2) h4i RH Rg при условии у у 2 где J-J - мгновенное значение тока в рабочей цепи i-го канала, R, Rg - балансные резисторы, предельное, заданное значение тока в рабочей цепи i-ro канала, RH - сопротивление нагрузки. При исправной работе резервируемых кансшов, падение напр жени на резисторе 8 от тока DV всегда меньше напр жени отпирани переходов базаэмиттер транзисторов 3 или 5 во всем диапазоне изменений входных сигналов и они представл ют собой сопротивление , во много раз превышающее значение сопротивлени резистора 8. Если абсолютна разность между мгновенным значением входного сигнала и выходным сигнаипом у превышает заданный порог(/АУ{/ / о/), в рабочей цепи i-го канала начинает протекать ток , который создает на резисторе 8 падение напр жени , равное напр жению отпирани перехода база-эмиттер транзистора 3 или 5 (в зависимости от направлени тока JQJ ). При этом в эмиттерной цепи транзистора 3 или 5 начинает протекать ток эмиттера (l ) , который через коэффициент передачи по току(оС) передаетс в цепь коллектора транзистора ( э+ усиливаетс коллекторной цепью транзистора 4 или 6 до значени Эк2 о( С этого момента дальнейшее увеличение абсолютного значени напр жени /ДУ1/ /ЕО/ и св занное с этим стремление тока в рабочей цепи к увеличению компенсируетс в т.А практически полностью коллекторным током транзистора 4 или 6 и напр жение в т.А стабилизируетс , т.е. происходит отсечка по току отказавшего i-го канала. Значение заданного порога отсечки определ етс выражением /е /- f )o,6()-R8(,(3) ° )1, ; при условии выбора значени резистора Rg в соответствии с выражением рд-0.3(иВн + Я4) (4) /Vi wax/-0,3(54) DEVICE FOR SELECTING A CONTINUOUS SIGNAL BY THE PRINCIPLE OF THE DISCUSSION The drawing shows the electrical circuit of the device. The device contains in each reserved channel two limiters 1 and 2 currents. The structure of the current limiter 1 includes a transistor of 3 ppp type and a transistor of 4 ppp type. The structure of the current limiter 2 includes a transistor of the 5np type and a transistor of 6p-types. The emitter of the transistor 3 is connected to the emitter of the transistor 5 by collectors of transistors 4 and 6 and a common connection point of two terminals connected in series. balanced resistors 7 and 8 (t.A). The other pin of the resistor. 7 is connected to the output of the i-th reserved channel, and the other pin of the resistor 8 is connected to the common output point of the device (TV), one of the leads of the load resistor R and the bases of transistors 3 and 5. The collector of transistor 3 is connected With the base of the transistor 4, the emitter of which is connected to the negative polarity of the source 9 of the DC voltage, and the collector of the transistor 5 is connected to the base of the transistor b, the emitter of which is connected to the positive polarity of the DC voltage source 9. The zero power buses of the reserved channels are interconnected and connected to another output of the load resistor R and the common midpoint of the source 9 of the DC voltage. The device works as follows. The device selects a continuous analog signal equal to the arithmetic average of the n input signals of the reserved channels of information, differing from the average output voltage by an amount not exceeding the predetermined cutoff threshold EQ. The transfer function of the device has the form defined by the expression f (dV) - with Iv, with remote control .o, (1) where f {dy) is the signal at the output of the device, at j is the instantaneous value of the input signal of the i-ro being backed up channel / y is the arithmetic average of n input signals snaflfe. the output voltage of the device; dU is the absolute voltage difference between the instantaneous values of the input signal of the reserved I channel and the output one, the specified cutoff threshold, the value of which is determined by the RMS error of the i-ro channel. The Y signal of the reserved channel through successively connected balance resistors 7 and 8 is compared in t. with device output signal If the absolute difference between the instantaneous value of the input signal y and the output signal y does not exceed the protected cutoff threshold, then the signals E are "1" of their channels are averaged over TE. At the same time, a current 3 flows through the resistors 7 and 8, the absolute value of which is determined by the expression 1, (2) h4i RH Rg under condition y 2 where JJ is the instantaneous value of the current in the operating circuit of the i-th channel, R, Rg - balanced resistors, limit, current set point in the operating circuit of the i-ro channel, RH - load resistance. When redundant cutsholes work properly, the voltage drop across resistor 8 from the current DV is always less than the voltage unlocked by the base emitter of transistors 3 or 5 over the entire range of input signal variations and they represent a resistance many times greater than the resistance value of resistor 8. If absolute the difference between the instantaneous value of the input signal and the output signal y exceeds a predetermined threshold (/ AU {/ / o /), a current begins to flow in the working circuit of the i-th channel, which creates a voltage drop across resistor 8 , Equal to the voltage unlocking the base-emitter of the transistor 3 or 5 (depending on the direction of the current JQJ). At the same time, the emitter current (l) begins to flow in the emitter circuit of transistor 3 or 5, which is transmitted to the collector circuit of the transistor (e + is amplified by the collector circuit of transistor 4 or 6 to the value of Ek2 o) through current transfer coefficient (oC) (From this point on, an increase in the absolute value of the voltage (DN1 / / EO) and the associated current tendency in the working circuit to increase is compensated for in A. And almost completely by the collector current of transistor 4 or 6 and the voltage in so on. fault current cutoff The i-th channel. The value of the specified cut-off threshold is determined by the expression / e / - f) o, 6 () - R8 (, (3) °) 1;; subject to the choice of the value of the resistor Rg in accordance with the expression rd-0.3 ( IВн + Я4) (4) / Vi wax / -0,3

где у; - текущее значение напр -жени исправного канала в момент отказа i-го канала;where is u; - the current value of the voltage of a healthy channel at the moment of failure of the i-th channel;

У-i max максимально возможное изменение напр жени на выходе I-го канала.Yi max is the maximum possible voltage change at the output of the Ith channel.

В св зи с тем, что в цепи прохо сдени рабочего сигнала i-го канала применены безынерционные элементы-резисторы , фазовые соотношени частот в спектре входного сигнала не нарушаютс в широком диапазоне температур окружающей среды, не завис т от уровн входного сигнала и устройство формирует на выходе сигнал без искажений , в отличие от прототипа, Due to the fact that inertiant circuits of the working signal of the i-th channel are used instantaneous resistor elements, the phase ratio of the frequencies in the input signal spectrum is not disturbed in a wide range of ambient temperatures, does not depend on the input signal level and output signal without distortion, in contrast to the prototype,

Поскольку ток управлени базой транзистора 4 или 6 (Hgj.) может быть весьма малым по отношению к току 3, то в устройстве могут быть применены резисторы 7 и 8 достаточно высоких номиналов, что позвол ет значительно уменьшить взаимное перекрестное вли ние выходов резервируемых каналов, а следовательно - повысить точность ВЫХОДНОЙ характеристики устройства. Since the base control current of transistor 4 or 6 (Hgj.) Can be quite small relative to current 3, resistors 7 and 8 of sufficiently high nominal values can be used in the device, which allows to significantly reduce the mutual cross-exposure of the outputs of redundant channels, and therefore, improve the accuracy of the OUTPUT characteristic of the device.

преимуществом предлагаемого устройства, повышающим его показатель нёщежности, вл етс отсутствие требовани гальванически разв занного источника посто нного напр жени , а также отсутствие токов в коллекторных цеп х транзисторов 3-6 при исправной работе п резервируемых каНсшов , т.е. токи через транзисторы протекают только при наличии отказа J-ro канала. The advantage of the proposed device, which increases its reliability index, is the absence of a requirement for a galvanically developed source of constant voltage, as well as the absence of currents in the collector circuits of transistors 3-6 during proper operation and reserved redundancy circuits, i.e. currents through transistors flow only in the presence of a J-ro channel failure.

Claims

1. Author's certificate of the USSR 623206, cl. H 03 K 19/42, 1976.

2. Authors certificate of USSR 379928, cl. H 03 K 19/42, 1971.