ДИАГНОСТИРУЕМЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С "ГОРЯЧИМ" РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ Российский патент 2003 года по МПК H05K10/00 H03F3/68 

Изобретение относится к области радиоэлектроники и автоматики. Известно распределение норм надежности объекта по его элементам. Пример определения интенсивности отказов усилителя, состоящего из трех каскадов усиления, включенных последовательно, рассмотрен в Г.В. Дружинин "Надежность автоматизированных производственных систем" М., Энергоатомиздат, 1986 г., с. 72. Надежность такого усилителя низка и зависит от надежности функционирования каждого каскада.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является высокочастотный усилитель с "горячим" резервированием (Патент 88561 (FI) Н 03 К 3/68). Этот усилитель (фиг.1) состоит из двух усилительных каналов 1 и 2, входного 3 и выходного 4 коммутаторов, блока управления коммутаторами 5. Каждый усилительный канал имеет датчик исправной работы канала 6, информация с которых поступает в блок управления коммутаторами. Блок управления отключает неисправный усилительный канал, а исправный усилительный канал оставляет работать на нагрузку. Для такого усилителя характерна невозможность диагностики и анализа неисправностей, а также недостаточная надежность его работы.

Цель изобретения - осуществление диагностики и анализа неисправностей во время работы усилителя, а также повышение надежности его работы.

Это достигается тем, что в усилитель с "горячим" резервированием дополнительно введен анализатор, в состав которого входят: усилитель, идентичный функционирующим; схемы сравнения, число которых равно числу каскадов в усилительном канале; коммутатор для подключения каскадов усилителя анализатора и соответствующих каскадов неисправного усилительного канала к схемам сравнения; устройства индикации неисправности каскадов, подключенные к схемам сравнения.

Предлагаемый диагностируемый усилитель с "горячим" резервированием представлен на фиг.2.

Одновременно работают три одинаковых усилительных канала 1, 2, 7, состоящие из нескольких каскадов усиления, подключенные через входной коммутатор 3 к источнику входного сигнала, а один из двух 1 или 2 подключен через выходной коммутатор 4 к нагрузке. В случае выхода из строя одного из усилительных каналов, например 1, подключенного к нагрузке, датчик исправной работы этого канала 6 подает сигнал о неисправности в блок управления 5. Блок управления при получении этого сигнала отключит через выходной коммутатор 4 неисправный канал 1 от нагрузки и подключит к нагрузке исправный канал 2. Одновременно блок управления через коммутатор диагностики 8 подключает ко вторым входам схем сравнения 9 сигналы с каскадов неисправного усилительного канала 1, в то время как первые входы схем сравнения подключены к соответствующим каскадам третьего усилительного канала 7. Выходы схем сравнения 9 подключены к индикаторам неисправности 10, которые сигнализируют о неисправностях того или иного каскада исследуемого усилительного канала.

Изобретение используется в радиоэлектронике и автоматике. Техническим результатом является осуществление диагностики и анализа неисправностей во время работы усилителя, а также повышение надежности его работы. Для этого в усилитель с горячим резервированием, содержащим коммутаторы (К) (3, 4), усилители (У) (1, 2), датчики (6), блок управления (5), дополнительно введен анализатор, содержащий У (7), идентичный функционирующим, схемы сравнения (СС) (9), число которых равно числу каскадов в усилительном канале (7), К (8) для подключения каскадов У (7) анализатора и соответствующих каскадов неисправного усилительного канала (1 или 2) СС (9) устройств индикации (10) неисправности каскадов, подключенных к схемам сравнения. 2 ил.

Диагностируемый усилитель с "горячим" резервированием, содержащий первый коммутатор, вход которого подключен к источнику входного сигнала, а выходы к входам двух каналов усиления, содержащих датчики неисправностей, выходы которых подключены к входам блока управления, выход которого подключен к второму коммутатору, входы которого подключены к выходам каналов усиления, отличающийся тем, что в него введены третий коммутатор, третий канал усиления, состоящий из таких же каскадов, что и первые два, схемы сравнения, число которых соответствует числу каскадов, устройства индикации неисправностей каскадов усилительного канала, причем входы третьего коммутатора подключены к выходам каскадов каналов усиления и выходу схемы блока управления, а выходы третьего коммутатора подключены к одним из входов схем сравнения, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих каскадов третьего канала усиления, вход которого через первый коммутатор подключен к источнику сигнала, а выход ко входу второго коммутатора, а выходы схем сравнения подключены ко входам индикаторов неисправности каскадов каналов усиления.