Многоканальное устройство для включения резервных радиостанций Советский патент 1984 года по МПК H05K10/00 G06F11/20 H04J3/14 

1 Изобретение относится к автоматике и радиоэлектронике и предназначено для автоматического резервирования радиостанций многоканальных систем. . Известно многоканальное устройств для включения резервных радиостанций содержащее блоки контроля, шифраторы кода частоты, блоки электронной перестройки, управляемый коммутатор, триггер, элемент И С13. Недостаток устройства - возможность его использования только для радиостанций, имеющих кодовую электронную перестройку частоты, при отсутствии которой необходимо заменять имеющиеся в радиостанции возбудители, что приводит к резкому удорожанию системы, а также наличие лишь защиты от сбоев при одновременном возникновении более одного отказа, но отсутствие возможности в такой ситуации резервирования всех отказавших радиостанций. Наиболее близким к предлагаемому по технической суищости .является многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее блоки контроля, элемент ИЛИ, блок памяти кодов частоты настройки регистр, резервные каналы, содержащие первый, второй и третий элементы И, триггер, дешифратор, блок электронной пё рестройки частоты Е21. Недостатком устройства является неспособность устройства осуществлять выполнение своих функций по резервированию радиостанций при одновременном возникновении двух и более отказов, что снижает надежность функционирования системы. Цель изобретения - повьш1ение надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее блок памяти кодов частоты настройки, регистр, а в каждом основ ном канале последовательно соединенные основную радиостанцию и блок контроля,выходы блоков контроля всех каналов соединены с входами первого элемента ИЛИ, в каждом резервном канале последовательно соединенные дешифратор, блок перестройки частоты и резервную радиостанцию, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов И, инверсный выход - с первым входом 4,2 третьего элемента И, а единичный вход - с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с выходом первого элемента И предыдущего канала, введены второй элемент ИЛИ, второй и третий триггеры, четвертый и пятый элементы И, кольцевой счетчик, реверсивный счетчик, тактовый генератор, в каждом основном канале - четвертый триггер и шестой элемент И, первый вход которого соединен с выходом четвертого триггера, второй вход - с выходом кольцевого счетчика, а выход - с нулевым входом четвертого триггера, с входом второго элемента ИЛИ и с адресным входом блока памяти кодов частоты настройки, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами вторых элементов И .всех резервных каналов, вычитающий вход реверсивного счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ, с входом считывания блока памяти кодов частоты настройки и вторыми входами первого и третьего элементов И первого резервного канала, суммирующий вход - с единичным входом второго триггера, выходом первого элемента ИЛИ и вторьм входом четвертого элемента И, а выход реверсивного счетчика соединен с нулевыми входами второго и третьего триггеров, инверсный выход второго триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, вькод которого соединен с единичным входом третьего триггера, первый вход пятого элемента И соединен с выходом тактового генератора, второй вход - с выходом третьего триггера, а выход - с входом кольцевого счетчика, во всех резервных каналах регистр включен между выходом третьего элемента И и входом дешифратора. На чертеже представлена схема многоканального устройства для включения резервных радиостанций. Устройство содержит основные и резервное каналы 1, основные радиостанции 2, блоки 3 контроля, четвертый триггер 4, шестой элемент И 5, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, второй триггер 8, четвертый элемент И 9, кольцевой, счетчик 10, реверсивный счетчик 11, тактовый генератор 12, пятый элемент И 13, блок 14 памяти кодов частоты настройки, первый

3

элемент И 15, третий элемент И 16, первый триггер 17, второй элемент И 18, регистр 19, дешифратор 20, блок 21 перестройки частоты и резервную радиостанцию 22, третий триггер 23. Остальными позициями на схеме обозначены: нулевой О и единичньй 1 входы триггеров, суммирующий + и вычитаюпщй - входы реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика П, на котором появляется сигнал при переходе записанного в нем кода через нуль, счетный С и адресный А входы, разрядные выходы Р блока памяти кодов частоты настройки, информационный вход 24 занятости резервного канала.

В устройстве имеется реверсивный счетчик числа отказов, на сум- i мирующий вход которого поступают сигналы отказов с блоков дсонтроля основных радиостанций. По мере наступления отказов значение кода счетчика увеличивается, фиксируя текущее количество отказавших радиостанций в системе, С появлением первого отказа запускается схема последовательного опроса состояния основных радиостанций с некоторой тактовой частотой. При опросе канала с отказавшей радиостанцией ее замещает резервная, а на вычитающий вход реверсивного счетчика числа отказов поступает сигнал, свидетельствующий об уменьшении текущего числа отказов в системе, который уменьшает на единицу значение числа отказов, записанных в счетчике. Процесс продолжается до тех пор, пока не будут ликвидированы все отказы. В этом случае в реверсивном счетчике записан ноль, а соответствующий этому событию сигнал останавливает работу всей Схемы, При возникновении новых отказов процесс повторяется.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии при исправности всех основных радиостанций 2 на выходах блоков 3 контроля сигналы отсутствуют, отсутствуют они и на выходах остальных элементов, В блоке памяти кодов частоты настройки по каждому адресу записан код частоты настройки соответствующей основной радиостанции,. Все резервные радиостанции свободны, поэтому на входы

644

24 занятости резервных каналов поданы сигналы, устанавливающие триггеры 17 в нулевое состояние.

При отказе любой из основных радиостанций 2 на выходе ее блока 3 контроля появляется сигнал, который переводит триггер 4 канала в единичное состояние и одновременно воздействует на вход элемента ИЛИ 6, с выхода которого сигнал поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 11, Таким образом, независимо от момента наступления рсе сигналы отказов поступают на счетчик 11, который В

этом случае выполняет функцию устройства, запоминающего текущее число Ътказавших основных радиостанций.

Одновременно первый сигнал отказа, прошедший через элемент ИЛИ 6,

проходит через элемент И 9, открытый сигналом с инверсного выхода триггера 8, на единичный вход триггера 23 а также поступает на единичный вход триггера 8, переключая его состояние и блокируя прохождение остальных сигналов отказа через элемент И 9, Сигнал с выхода элемента И 9 Изменяет состояние триггера 23, которьй открывает элемент И 13, пропуская через него импульсы тактового генератора 12,

Импульсы тактового генератора с Ъыхода И 13 поступают на вход кольцевого счетчика 10, На выходах последнего поочередно появляются сигналы, которые производят опрос состояния основных каналов, воздействуя на вход элемента И. 5. Если основная радиостанция канала находится

в исправности, то триггер 4 основного канала находится в нулевом состоянии, элемент И 5 закрыт и сигнал опроса с соответствующего вькода коль- . цевого счетчика 10 через элемент

И 5 не проходит. Если же канал находится в отказавшем состоянии, то триггер, как было указано вьш1е, переключен в единичное состояние, элемент И 5 открыт и сигнал с вьрсода кольцевого счетчика 10 проходит на выход элемента И 5, сигнал с которого воэ вращает триггер 4 канала в исходное состояние и одновременно через элемент ИЛИ 7 поступает на вычитающий вход

реверсивного счетчика 11, производя уменьшение на единицу текущего числа отказов, находящихся в системе, а также на считывающий вход С блока памяти кодов частоты настройки. Одновременно сигнал с выхода И 5 по-г ступает на адресный вход А блока памяти кодов частоты настройки, с разрядных выходов Р которого код частоты настройки, соответствующий отказавшей основной радиостанции, подается на один из входов элементо И 18 всех резервных каналов. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 поступает только на вход элемента И 16 первого канала. Так как первоначально триггер 17 установлен в нулевое состояние, на его инверсном выходе, а следовательно, и на второ входе элемента И 16 действует сигна логической единицы. Уровни сигналов на входах элемента И 16 совпадают, появляется сигнал на его выходе, который переключает триггер 17 в ед ничное состояние. На прямом выходе триггера появляется сигнал, открыва щий элемент И 18, который пропускает сигнал кода частоты настройки отказавшей радиостанции с разрядных выходов Р блока памяти кодов частот настройки на вход регистра 19 и далее на вход дешифратора 20 и блока электронной перестройки частоты 21, Последний в соответствии с поступившим кодом перестраивает резервну радиостанцию 22 на частоту отказавшей основной радиостанции. При опросе второй отказавшей рад станции на выходах блока 14 памяти аналогично появляется код частоты второй отказавшей радиостанции. Сиг нал отказа с выхода элемента ИЛИ 7, пройдя через элемент И 15 первого резервного канала, так как на его втором входе действует разрешающий сигнал с прямого выхода триггера 17 поступает на первый вход элемента И 16 второго резервного канала. Далее процесс протекает аналогично описанному вьше: триггер 17 переклю чается в единичное состояние, откры вается элемент 18 v код частоты настройки через регистр 19 и дешифратор 20 поступает на блок 21 электронной перестройки частоты, который перестроит резервную радиостанцию 22. При опросу последующих отказавших основных радиостанций процесс повторяется и следующая резервная радиостанция перестраивается на частоту отказавшей основной. Если при этом освобождается одна из ранее включенных в работу резервных радиостанций, то при очередном отказе именно она снова заменяет отказавшую. Например, если освободилась первая резервная радиостанция, по информационному входу 24 занятости на нулевой вход О триггера 17 этого канала подается сигнал, переводящий триггер з нулевое состояние, характеризующее незанятость канала. На прямом выходе триггера действует сигнал низкого уровня, который закрывает элемент И 15 канала, препятствуя прохожденшг- очередного сигнала отказа на запуск других свободных резервных радиостанций, а на инверсном выходе триггера действует сигнал высокого уровня, который открывает элемент И 16, чем достигается прохождение через него очередного сигнала отказа с последующей перестройкой резервной радиостанции этого канала описанным вьипе способом. Процесс опроса основн.ых каналов с целью выявления отказавших основных радиостанций продолжается до тех пор, пока не будут выявлены все из отказавших радиостанций. При этом в реверсивном счетчике 11 после последнего вычитания записано нулевое значение. На выходе П счетчика 11 Появляется сигнал, который Производит нулевой сброс триггеров В, 23 и прекращает тем самым потактовый опрос основных каналов. При очередном возникновении отказов.весь процесс повторяется Таким образом, предлагаемое устройство имеет возможность резервирования радиостанций при одновременном возникновении нескольких отказов системы, что значительно повьш1ает надежность работы устройства. Это свойство позволяет использовать его в высоконадежных системах, предназначенных для функционирования в экстремальных условиях, когда в результате аварийных или иных ситуаций возможны повреждения или отказы сразу нескольких радиостанций.

Г

.J

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНЫХ РАДИОСТАНЦИЙ, содержащее блок памяти кодов частоты настройки, регистр, а в каждом основном канале последовательно соединенные основную радиостанцию и блок контроля, выходы блоков контроля всех каналов соединены с входами первого элемента ИЛИ, в каждом резервном канале последовательно соединенные дешифратор, блок перестройки частоты и резервного радиостанцию, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов И, инверсный выход с первым входом третьего элемента И, а единичный вход - с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и с выходом первого элемента И предьщущего канала, о т - л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повьшения надежности устройства, оно содержит второй элемент ИЛИ, второй и третий триггеры, четвертый и пятьА элементы И, кольцевой счетчик, реверсивный счетчик, тактовый генератор, а в каждом основном канале - четвертый триггер и шестой элемент И, первый вход которого соединен с выходом четвертого триггеру, второй вход - с выходом кольцевого счетчика, а выход - с нулевым входом четвертого триггера, с входом второго элемента ИЛИ и с адресньвм входом блока памяти кодов частоты настройки, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами вторых элементов И всех резервных каналов, вычитаю1ций вход реверсивного счетчика соединен с выходом второго элемента ИЛИ, с входом считывания блока памяти кодов частоты настройки и вторыми входами первого и третьего элементов И первого резервного канала, суммирующий вход - с единичным входом второго триггера, выходом первого элемента ИЛИ и вторым входом четвертого элемента И, а выход реверсивного счетчика -соединен с нулевыми входами второго и третьего триггеров, инверсный выход второго триггера соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с единичньм входом третьего триггера, первый вход пятого элемента И соединен с выходом тактового генератора, второй, вход - с выходом третьего триггера, а выход - с входом кольцевого счетчика, .,во всех резервных каналах регистр включен между выходом третьего элемента И и входом дешифратора.