Claims (1)
Поставленна цель достигаетс тем, что в многоканальном резервированном аналоговом устройстве в каждый резервируемый канал дополнитель39 но введены операционный усилитель с масштабными резисторами и диодный функциональный преобразователь, При чем выход каждого операционного уси лител соединен с первыми входами соответствующих основного и дополнительного диодных функциональных преобразователей, инверсный вход каждого операционного усилител через масштабный резистор в обратной св зи соединен с выходом дополнитель ного диодного функционального преобразовател и с выходом устройства, вторые входы дополнительных диодных функциональных преобразователей объе 1динены и подключены к выходу основного устройства, а каждый выход устройства через входной масштабный ре зистор соединен с входом соответствующего операционного усилител . На чертеже представлена электрическа схема многоканального резервированного аналогового устройства. Устройство содержит операционные усилители с масштабными резисторами t, дополнителы 1е диодные функциональные преобразователи 2 и основное устройство 3, основные диодные функциональные преобразователи А, выходы 5 устройства, входы 6 устройства , резисторы 7, встречно вклю ченные диоды 8 и 9. выход 10, первый вход 11 и второй вход 12 дополнительного диодного функционального преобразовател . Выход каждого операционного усилител 1 соедин етс с первыми входами соответствующих основного k и дополнительного 2 диодных функцио нальных преобразователей (точка ,А). Инверсный вход каждого операционного усилител 1, через масштабный резистор в обратной св зи соедин ет с с выходом дополнительного 2 диод ного функционального преобразовател (точка В) и с выходной клеммой 5 устройства. Вторые входы дополнительных 2 диодных функциональных преобразователей объедин ютс между собой в .одну точку (С) и подключает с к выходу основного устройства 3. Кажда входна клемма 6 устройства ч рез входной масштабный резистор сое дин етс с входом соответствующего операционного усилител 1. Дополнительный 2 диодный функцио нальный преобразователь содержит, резистор 7 и два встречно включенных диода 8 и 9 соединенных одними 1 выводами в одну точку с выходом 10 преобразовател и одним выводом резистора 6. Другой вывод резистора 7 соедин етс с его первым входом 11, а другие выводы двух встречно включенных диодов 8..и 9 подключаютс к второму входу 12, преобразовател . Устройство работает следующим образом . При исправной работе каждого резервируемого канала выходные напр жени операционных усилителей 1 равны между собой по величине и знаку или отличаютс по отношению друг к другу и их среднему арифметическому значению на величину, не превышакицую заданный порог отсечки Е. В этом случае выходные напр жени операционных усилителей 1 автономно поступают на соответствующие выходы 5 устройства и на первые входы диодных функциональных преобразователей Ц основного устройства 3, на выходе которого (точка С) они осредн ютс . Это осредненное выходное напр жение основного устройства 3 вл етс текущим значением опорного напр жени диодных ограничителей 8 и 9 в дополнительных 2 диодных функциональных преобразователей. При отказе 1-го канала, про вл ющемс в относительном изменении его выходного напр жени (точка А) выше заданного порога, определ емого параметрами основного устройства 3, происходит его отсечка соответствующим диодным функциональным преобразователем . С этого момента его вли ние на осредненное значение выходного напр жени основного устройства 2, в точке С прекращаетс и потенциал точки С стабилизируетс по отношению к текущему изменению выходного напр жени i-го канала. При рассогласовании потенциалов между точкой В и точкой С выше . заданного порога отсечки ерр(гдее рпадение напр жени на открытых диодах 8 и 9) происходит нарушение линейных соотношений между входным током и током обратной св зи операционного усилител 1 в i -ом канале , что равносильно скачкообразному увеличению коэффициента передами по i -му каналу. С этого момента ничтожно малому приращению напр жени входного си1- нала в i -ом канале соответствует скачкообразное увеличение выходного напр жени операционного усилител в точке А и, как следствие, скачкообразное увеличение тока ограниче ни , протекающего через приоткрывшиес диоды 8 и 9Эффект накоплени ошибки выход ного напр жени , отказавшего то канала в точке В, определ емый нелинейностью начального участка вольтамперной характеристики диода, практически отсутствует благодар описанному выше скачкообразному уве личению тока ограничени , что повышает точность всего устройства в ре жиме отсечки отказавшего канала. Напр жение в точке А скачком достигает своего максимального значени до порога ограничени выходно характеристики операционного усилител 1 и, тем самым, исключаетс дальнейшее вли ние i -го канала 1на уровень напр жени на выходной клемме 5-. Уровень этого напр жени равен значению осредненного напр жени на выходе основного устройства k (точка С) с учетом падени напр жени е на открытых диодах 8 и 9Активный отказ любого операционного усилител 1, выражающийс в ск кообразиом возрастании его выходног напр жени до насыщени , также не проходит на выходную клемму 5- Попа дание постороннего потенциала на какую-либо выходную клемму 5 не вли ет на исправную работу остальны каналов, благодар его ограничению на диодах 8 и 9- При этом посторонний потенциал полностью выдел етс на ограничительном резисторе, обычн имеющим место в последовательной выходной цепи (,на фиг.1 не показан) Технико-экономический эффект от внедрени предлагаемого устройства 16 заключаетс в повышении точности обработки входных сигналов, в повышении надежности устройства, благодар его простоте и применению .злементов (резисторов и диодов )с высокой степенью надежности, а также чению вли ни активных отказов операционных усилителей в резервируемых каналах на выходные управл ющие на- . пр жени . Формула изобретени Многоканальное резервированн ое аналоговое уст ойство поa3T.CB.8075HS отличающеес тем, что, с целью повышени точнЪсти и надежности , за счет исключени общей дл всех каналов выходной , а каждый резервируемый канал дополнительно введены операционный усилитель с масштабными резисторами и диодный функцнонпльны; ; преобразователь , причем выход каждого операционного усилител соединен с первыми входами соответствующих основного и дополнительного диодных функциональных преобразователей, инверсный вход каждого операционного усилител через масштабный резистор в обратной св зи соединен с выходом дополнительного диодного функционального преобразовател и с выходом устройства, вторые входы дополнительных диодных функциональных преобразователей объединены и подключены к выходу основного устройства, а каждый выход устройства через входной масштабный резистор соединен с входом соответствующего операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 . Авторское свидетельство СССР № 807510, кл. Н 05 К 10/00, G 05 В 19/32, 1978 (прототип). ii fif u/ng e/u/ou The goal is achieved by the fact that in a multichannel redundant analog device, an redundant operational amplifier with large-scale resistors and a diode function converter are additionally added to each redundant channel. Moreover, the output of each operational amplifier is connected to the first inputs of the respective main and additional diode function converters, the inverse input of each operational amplifier through a large-scale resistor in feedback is connected to the output of an additional diode The second functional inputs of the additional diode functional converters are integrated and connected to the output of the main device, and each output of the device is connected to the input of the corresponding operational amplifier through the input large-scale resistor. The drawing shows an electrical circuit of a multi-channel redundant analog device. The device contains operational amplifiers with scale resistors t, additional 1e diode function converters 2 and main device 3, main diode function converters A, device outputs 5, device inputs 6, resistors 7, counter-diodes 8 and 9. output 10, first input 11 and a second input 12 of an additional diode function converter. The output of each operational amplifier 1 is connected to the first inputs of the respective main k and additional 2 diode function converters (point, A). The inverse input of each operational amplifier 1 connects in feedback through a scale resistor to the output of an additional 2 diode function converter (point B) and to the output terminal 5 of the device. The second inputs of the additional 2 diode function converters are interconnected in one point (C) and connected to the output of the main device 3. Each input terminal 6 of the device cuts the input scale resistor connected to the input of the corresponding operational amplifier 1. Additional 2 diode the functional converter contains a resistor 7 and two oppositely connected diodes 8 and 9 connected by one 1 terminals at one point with output 10 of the converter and one output of resistor 6. The other output of resistor 7 is connected mc with its first input 11, and the other terminals of the two counter-on diodes 8 and 9 are connected to the second input 12 of the converter. The device works as follows. With each redundant channel operating correctly, the output voltages of the operational amplifiers 1 are equal in magnitude and sign, or differ in relation to each other and their arithmetic average by an amount not exceeding the predetermined cutoff threshold E. In this case, the output voltages of the operational amplifiers 1 autonomously arrive at the corresponding outputs 5 of the device and at the first inputs of the diode functional converters C of the main device 3, at the output of which (point C) they are averaged. This averaged output voltage of the main device 3 is the current value of the reference voltage of the diode limiters 8 and 9 in the additional 2 diode function converters. If the 1st channel fails, which manifests itself in a relative change in its output voltage (point A) above a predetermined threshold determined by the parameters of the main device 3, it is cut off by a corresponding diode function converter. From this moment on, its effect on the average value of the output voltage of the main device 2 stops at point C and the potential of point C stabilizes with respect to the current change in output voltage of the i-th channel. At a mismatch of potentials between point B and point C above. a given cutoff threshold EPP (where the voltage drops across open diodes 8 and 9) violates the linear relationship between the input current and the feedback current of the operational amplifier 1 in the i-th channel, which is equivalent to a stepwise increase in the ratio of the i-th channel. From this point on, a negligible increment in the voltage of the input signal in the i-th channel corresponds to an abrupt increase in the output voltage of the operational amplifier at point A and, as a result, an abrupt increase in the limiting current flowing through the slightly opened diodes 8 and 9 the voltage that failed the channel at point B, which is determined by the nonlinearity of the initial portion of the current-voltage characteristic of the diode, is practically absent due to the above-described jump-like current increase Neighboring that improves the accuracy of the entire device in the regime a cut-off of the failed channel. The voltage at point A abruptly reaches its maximum value up to the threshold of limiting the output characteristics of operational amplifier 1 and, thus, further influence of the i-th channel 1 on the voltage level at the output terminal 5- is excluded. The level of this voltage is equal to the value of the averaged voltage at the output of the main device k (point C), taking into account the voltage drop on the open diodes 8 and 9Active failure of any operational amplifier 1, expressed in the rate of increase of its output voltage to saturation, is also not passes to the output terminal 5. The impact of extraneous potential on any output terminal 5 does not affect the correct operation of the remaining channels, due to its restriction on the diodes 8 and 9. At the same time, the external potential is completely allocated to An alternating resistor, usually having a place in a serial output circuit (not shown in FIG. 1). The technical and economic effect of introducing the proposed device 16 is to improve the accuracy of processing input signals, to increase the reliability of the device, due to its simplicity and the use of elements ( and diodes) with a high degree of reliability, as well as the effect of active failures of the operational amplifiers in the reserved channels on the output control channels. prine Claims of the Invention A3T.CB.8075HS Multichannel Redundant Analog Device is characterized in that, in order to increase accuracy and reliability, by eliminating the output channel common to all channels, each redundant channel additionally introduces an operational amplifier with large-scale resistors and a diode function; ; a converter, the output of each operational amplifier is connected to the first inputs of the respective main and additional diode function converters; the inverse input of each operational amplifier is connected in feedback to the output of the additional diode function converter and to the output of the device; the second inputs of the additional diode function converters are combined and connected to the output of the main device, and each output of the device through the input the scale resistor is connected to the input of the corresponding opamp. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 807510, cl. H 05 K 10/00, G 05 B 19/32, 1978 (prototype). ii fif u / ng e / u / ou
QiQi
«5"five