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

ходом формирователя импульса, выход резервной радиостанции подключен третьего элемента И соединен через к входу второго блока контроля, регистр с входом дешифратора, а выход

1120502

f

Изобретение относится к автоматике и радиоэлектронике и предназначено для автоматического резервирования радиостанций многоканальных систем связи.

Известно многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее управляемый коммутатор и в каждом канале - последовательно включенные шифратор кода частоты настройки, регистр хранения кода частоты настройки, переключатель рода работы радиостанции, дешифратор кода частоты настройки, блок перестройки частоты радиоСтанции и возбудитель, выход которого соединен с входом шифра-С Ipopa кода частоты настройки, сигнальные входы управляемого коммутатора соединены с выходами регистров хранения кода частоты настройки основных каналов, выход через переключатель рода рабрты резервной радиостанции связан с дешифратором кода частоты настройки, а управляющие входы - с выходами анализаторов отказов основных .каналовfl .

Недостатком такого устройства является 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 cиcтe я I.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее в каждом основном канале основную радиостанцию, выход которой соединен с входом блока контроля выходы все блоков контроля подключены к входам элемента ШШ и адресным входам блока памяти кодов настройки, вход считывания которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а разрядные выходы с входами регистра, и в каждом резервном канале - последовательно соеиненные дешифратор, блок электронной перестройки частоты и резервную радиостанцию, первый, второй, третий элементы И и триггер, прямой выход которого соединен с вторыми вхо- . ами первого и третьего элементов И, инверсный выход - с вторым входом второго элемента И, а единичный входс выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом дешифратора, а первый вход - с вб1одом регистра, первый вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента Ипредыдущего канала, а первый вход nepBoi o элемента И первого резервного канала соединен с выодом элемента ИЖС23.

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля резервных радиостанций. В этом случае, во-первых, из-за отсутствия информации об исправности резервной радиостанции может произойти замещение отказавшей основной радиостанции резервной, которая также находится в отказовом состоянии, что приведет к откаЗУ канала связи и срыву сеанса связи. Во-вторых, при отказе основной радиостанции и замене ее исправной резервной через некоторое время моет наступить и отказ последней, однако даже при наличии других свободных резервных радиостанций замещения отказавшей резервной радиостанции не произойдет, так как факт отказа не будет обнаружен, что также приведет к отказу канала связи и срьюу сеанса связи. Все это цриводит к снижению надежности функционирования устройства и многоканальной резервированной системы в целом.

Цель изобретения - повышение наежности рабрты устройства за счет введения контроля резервных каналов и их взаимного резервирования. Поставленная цель достигается тем что в многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее блок постоянной памяти, вход считывания которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, {Регист и в каждом основном канале - последювательно соединенные основную радиостанцию и первый блок контроля, первых блоков контроля соеди выходы йены с входами первого элемента ИЛИ и с адресными входами блока постоянной памяти, а в каждом резервном канале - первый, второй и третий эле менты И, триггер и последовательно соединенные дешифратор, блок перестройки частоты и резервную радиостанцию, прямой выход триггера соединен с первыми входами первого и тр тьего элементов И, а инверсный выход - с первым входом второго ЭJ:Ieмента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И данного канала и для всех каналов, за исключением первого, - с выходон первого элемента И предыдущего канала, введены блок оперативной памяти, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, а в каждый резервный канал - формирователь импуль са, четвертый элемент И, пятый и шестой элементы ШШ и второй блок контроля, вход записи блока оператив ной памяти соединен с выходом первог элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ШШ, разрядные входы с разрядными выходами блока постоянной памяти и с первым входом третьег элемента ИЛИ, вход считывания - с вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом четвертого элемента ИЛИ, разрядные выходы соединены с вторым входом третьего элемента ИЛИ, адресные входы - с выходами пятых элементов ИЛИ всех резервных.каналов, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И первого резервного канал выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторыми входами третьих элементов всех резервных каналов, входы четвер того элемента ИЛИ соединены с выходами четвертых элементов И всех резервных каналов, а в каждом резервно канале первый вход шестого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, выход - с единичным входом триггера, второй вход - с выходом вт рого блока контроля и с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера и с входом формирователя импульса, а выход - с первым входом п-ятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса, выход третьего элемента И соединен через регистр с входом дешифратора, а выход резярвной радиостанции подключен к входу второго блока контроля. На чертеже представлена функциональная схема многоканального устройства для включения резервных радиостанций. Устройство содержит основные радиостанции 1, первые блоки 2 контроля, блок 3 постоянной памяти, блок 4 оперативной памяти, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 элементы ИЛИ, первые 9,, вторые 10, третьи 11 и четвертые 12 элементы И, шестые элементы ИЛИ 13, триггеры 14, регистры 15, дешифраторы 16, блоки 17 перестройки частоты, резервные радиостанции 18, вторые блоки 19 контроля, формирователи 20 импульса, пятые элемейты ИЛИ 21 и информационные входы 22 занятости канала. Принцип действия устройства заключается в следующем.. При возникновении отказа основной радиостанции производится выбор свободной резервной радиостанции и перестройка ее на частоту отказавшей JJQ коду частоты настройки, записанному в блоке постоянной памяти по адресу отказавшей о.сновной радиостанции, Одновременно этот код переписывается в блок оперативной памяти по адресу выбранной резервной радиостанции. Это позволяет в случае отказа последней перестроить по записанному коду другую свободную резервную радиостанцию. При отказе резервной радиостанции, не включенной в работу, производится блокировка этого резервного канала с целью предотвращения возможности его включения в работу. Таким образом, в системе использованы два бло- ка памяти: постоянный для записи кодов частоты настройки основных радиостанций и оперативный для записи кодов частоты настройки включенных в-работу резервных радиостанций. В системе может быть три варианта отказов радиостанций в соответствии с которыми удобно рассмотреть работу устройства в четырех режимах J112 1)при отсутствии отказов в системе; 2)при отказе основной радиостанции и исправности всех резервных; 3)при отказе резервной радиостанции, которая уже заменила ранее отказавшую основную радиостанцию; 4) при отказе резервной радиостанции, находящейся в дежурном режиме (свободной резервной радиостанции). Рассмотрим последовательно все возможные режимы работы устройства. Работа устройства при отсутствии отказов в системе. При исправности всех основных 1 и резервных 18 радио , станций на выходах из блоков 2,19 контроля сигналы отсутствуют, отсутствуют они и на выходах остальных элементов. В блоке 3 постоянной памя по каждому адресу записан код частоты настройки соответствующей основной радиостанции. Все резервные радиостанции свободны, поэтому на входы 22 занятости резервных каналов поданы сигналы, устанавливающие триггеры 14 в нулевое состояние. В блоке 4 оперативной памяти по всем адресам записи отсутствзтот. Работа устройства при отказе основной радиостанции и исправности всех ре зервных радиостанций. При отказе любой из основных радиостанций 1 на выходе ее блока 2 контроля появляется сигнал который поступает на один из адресных входов А блока 3 постоянной памяти Одновременно сигнал отказа через элемент ИЛИ 5 поступает на считьгоающий вход С блока 3 постоянной памяти. Так как по каждому адресу записан од частоты настройки соответствующей основной радиостанции, на разрядных выходах Р блока 3 памяти появляется сигнал с кодом частоты настройки отказавшей основной радиостанции, который поступает через элемент ИЛИ 7 на первый вход элементов И 11 всех резервных каналов. Одновременно сигнал отказа с вькода злв мента ИЛИ 5 поступает через элемент ШШ 6 на первый вход элемента И 10 первого резервного канала. Так как первоначально триггер 14 установлен в нулевое состояние, на его инверсном выходе, а следовательно, и на вто ром входе элемента И 10 действует сиг нал логической едикицы. Уровни сигналов «а выходах элемента И 10 совпадают, появляется сигнал на его выходе, который, проходя ерез элемент ИЛИ 13 переключает триггер 14 в единичное состояние. На прямом выходе триггера появляется сигнал, открывающий элемент Hit. Последний пропускает, сигнал кода частоты настройки на вход регистра 15 и далее - на вход дешифратора 16 и блок 17 перестройки частоты. Последний в соответствии с поступившим кодом перестраивает резервную радиостанцию 18 на частоту отказавшей основной радиостанции. При возникновении второго отказа на разрядньк выходах блока 3 постоянной памяти и соответственно на выходе элемента ИЛИ 7 появится код частоты второй отказавшей радиостанции. Сигнал отказа с вькода элемента ИЛИ 5, пройдя через элемент ШШ 6 и элемент И 9 первого резервного канала, так как на его втором входе действует разрешающий сигнал с прямого выхода триггера 14, поступит на первый вход элемента И 10 второго резервного канала.Далее процесс будет проте (кать аналогично описанному: триггер 14 переключится в единичное состояние, откроется элемент И I1 и код частоты настройки чбрез регистр 15 и дешифратор 16 поступит на блок электронной перестройки частоты, который перестроит резервнзгю радиостанцию 18. При возникновении очередного отказа процесс повторится и следзтлцая резервная радиостанция перестроится на частоту отказавшей основной. Если при этом освобождается одна из ранее включенных в работу резервных радиостанций, то при очередном отказе именно она снова заменит отказавшую. Пусть, например, освободиласьпер-: вая резервная радиостанция. Тогда по информационному входу 22 занятости на нулевой вход триггера 14 этого канала подается сигнал, переводящий триггер в нулевое состояние, характеризующее незанятость канала. На прямом выходе триггера действует сигнал низкого уровня, который закрывает элемент И 9 канала, препятствуя прохождению очередного сигнала отказа на запуск других свободных резервных радиостанций, а на инверсном выходе триггера действует сигнал высокого уровня, который открывает элемент И 10, чем достигается прохояодение через него очередного сигнала отказа с последующей перестройкой резервной радиостанции этого канала описанным способом. При возникновении отказов основных радиостанций параллельно с описанным процессом протекает другой. При каждом отказе основной радиостанции 1 сигнал с ее блока 2 контр ля через элемент ИЛИ 5 поступает на вход Зп записи блока 4 оперативной памяти. На его разрядные входы ррпоступает код частоты настройки с разрядных выходов блока 3 постоянной памяти, который записывается по адресу А , на который п дан разрешающий сигнал с выбранного резервного канала. Этот сигнал снимается с прямого выхода триггера 14, на котором он образуется после включения резервного канала в работу, и подается на адресные вх ды через формирователь 20 и элемент ИЛИ 21. Необходимость наличия формирова.теля 20 вызвана следующим. При вклю чении резервного канала в работу на прямом выходе триггера 14 появ, ляется сигнал высокого уровня, кото рый сохраняется постоянно в течение всей работы резервного канала. При одновременной работе нескольких резервных каналов такие сигналы присутствуют одновременно на выходах триггеров всех этих элементов. Если в этом случае возникает необходимость считывания или записи информа ции в блоке 4 оперативной памяти, одновременно на нескольких адресных входах этого блока будут присутствовать сигналы высокого уровня с выходов указанных триггеров, что приведет к неоднозначности выборки или записи информации. Для избежани этого необходимо сигнал на адресных входах А блока оперативной памяти формировать только в моменты, опред ляющие изменение состояния резервного канала, т.е. в моменты переключения триггеров 14. При этом дли тельность сигнала должна соответств вать времени, необходимому для запи си или считывания информации в блоке памяти. Указанный сигнал и форми ется формирователем 20, который может быть реализован на базе генерат ра одиночного импульса в ждущем режиме. Указанные требования предъявляются и к блокам 2 и 19 контроля основных и резервных радиостанций. Поэтомупредполагается,что они формируют сигнал отказа в виде одиночных импульсов, а не перепадов напряжения. Работа устройства при отказе резервной радиостанции, которая уже заменила ранее отказавшую основную радиостанцию-. В этом случае на выходе блока 19 контроля отказавшей резервной радиостанции 18 появляется сигнал отказа, который поступает через элемент ИЛИ 13 на единичный вход триггера 14 и на первый вход элемента И 12. Так как канал уже включен в работу, то триггер 14 находится в единичном состоянии и подача сигнала на его единичный вход не изменит его состояния. Сигнал высокоготровня с прямого выхода триггера открывает элемент И 12, через который проходит сигнал отказа с выхода блока 19 контроля. Сигнал с выхода элемента И 12 поступает: через элемент ИЛИ 8 и элемент ИЖ 6 на опрос резервных каналов описанным во втором режиме способом с целью поиска и включения свободной резервной радиостанции; через ИЛИ 21 на адресный вход А блока 4 оперативной памяти, соответствующий отказавшей резервной радиостанции; через элемент ИЛИ 8 на считывающий вход блока 4 оперативной памяти. На разрядных выходах Р блока 4 памяти появляется код частоты настройки отказавшей резервной радиостанции, который поступает через элемент ИЛИ 7 на элементы И 11 всех резервных каналов и через открытый элемент И 11 вновь выбранного резервного канала перестраивает его резервную радиостанцию в соответствии с поступившим кодом. Работа устройства при отказе свободной резервной радиостанции. В этом случае сигнал с выхода блока 19 контроля отказавшей резервной радиостанции 18 не сможет пройти через элемент И 12, так как на втором его входе действует сигнал низкого уровня с прямого выхода триггера 14, поскольку канал находится в дежурном (незанятом) состоянии. Сигнал отказа с блока 19 контроля проходит через элемент ИЛИ 13 на единичный вход триг- . гера 14 и изменяет его состояние. Триггер блокирует прохождение сигналов опроса с выхода элемента ИЛИ 6 на этот канал, чем достигается исключение последнего из числа свободных резервных каналов.

Отличительным свойством предлагаемого .устройства является возможность осуществлять контроль работоспособности резервньк радиостанций и производить запоминание их кодов частоты настройки. Это позйодяет при отказе резервной радиостанхщи, уже заменившей ранее отказшшую основную радиостанцию, осуществлять повторное резерв1фование с соответствующей перестройкой частот, что значительно повышает надежность функционирования .каналов связи. Кроме зтого, при отказе свободных резервных радиостанций, находящихся в дежурном режиме, исключается возможность их использования в качестве резерва, что позво ляет избежать ложного резервирования отказавших основных радиостанций отказавшими резервнюш радиостанциями и значительно повысить надежность функционирования систеьш.