Многоканальный индикатор отказов Советский патент 1985 года по МПК H05K10/00 G05B23/02 

2.Индикатор по п. 1, отличающийся TeMj что вход Сброс счетчика отключения соединен с выходом первого элемента ИЛИ.

3.Индикатор по п, 1, отличающийся тем, что в каждый

канал введен десятый элемент 2 И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента 2 И, второй вход - с вторым выходом триггера, а выход - с входом Сброс счетчика отключения.

1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР ОТКАЗОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, блок фиксации момента максимума амплитуды, вход которого соединен с выходом сумматора, а выходы генератора тактовых импульсов Начало цикла и Конец цикла соединены с соответствующими входа- / ми формирователя пилообразного напряжения, и по числу входных сигналов каналы, каждый из которых содержит нуль-орган, одновибратор и блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом одновибратора, а второй - с выходом блока фиксации момента максимума амплитуды, вход одновибратора подключен к выходу нуль-органа, вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей индикатора, в каждый его канал введены первый и второй счетчики восстановления, счетчик отключения, триггер, восемь :элементов 2 И, два элемента ИЛИ и элемент запрета, первые входы первого и второго элементов 2 И соединены с выходом Конец цикла генератора тактовых импульсов, втррые входы - соответственно с первым и вторым выходом блока сравнения, выход первого элемента 2 И соединен с первыми входами третьего и пятого элементов 2 И, выход второго элемента 2 И соединен с первыми входами четвертого, шестого, седьмого и восьмого, элементов 2 И, первый вход триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход - с выходом восьмого элемента 2 И, третий вход - с выходом счетчика отключения, первый выход - с вторым входом восьмого элемента 2 И, второй выход - с первым входом второго элемента ИЛИ и вторыми входами третьего, четвертого и седьмого элементов 2 И, третий выход - с вторыми входами второго элемента ИЛИ, пятого и шестого элементов 2 И и управляющим входом элемента запрета, информационный вход которого соединен с выходом одновибратора, а выход - с соответствующим входом сумматора. выходы третьего, пятого и седьмого элементов 2 И соединены со счетными входами первого и второго счетчиков восстановления и счетчика отключения соответственно, а выходы четвертого и шестого элементов 2 И соединены с входами Сброс первого и второго счетчиков восстановления соответственно, выходы которых соединены С входами первого элемента ИЛИ.

Изобретение относится к измерительной технике и технике передачи аналоговьЕс сигналов и может быть использовано в резервированных измерительных и телеметрических аналоговых системах. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональ ных возможностей индикатора. На фиг. 1 представлена структур ная схема многоканального индикатора отказовi на фиг. 2 и 3 - схемы цепей Сброс счетчика отключенияi на фиг. 4 - вариант выполнения блока сравнения. Многоканальный индикатор отказов содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 пилообразн го напряжения,, сумматор 3, блок 4 фиксации момента максимума амплиту ды и несколько одинаковьк каналов по числу входных сигналов. Каждый канал индикатора содержит нуль-орган 5, одновибратор 6, блок 7 сравнения, два счетчика 8 и 9 восстанов ления, счетчик 10 отключения, тригг 11 с тремя устойчивыми состояниями восемь элементов 2 И 12-19, два эле мента ИЛИ 20 и 21 и элемент 22 запр В многоканапьгый индикатор отказов дополнительно введен девятый элеме Выход сумматора 3 соединен с входом блока 4 фиксации момента ма симума амплитуды, а выходы Начало цикла и Конец цикла генератора 1 тактовых импульсов соединены с соответствующими входами формирова теля 2 пилообразного напряжения. В каждом канапе первьй вход нуль-ор гана 5 соединен с выходом соответ-, ствующего резервируемого блока, а вторые входы всех нуль-органов 5 подключены к выходу формирователя 2. Выход нуль-органа 5 через одновибратор 6 соединен с первым входом блока 7 сравнения и входом элемента 22 запрета, вькод которого соединен с соответствующим входом сумматора 3. Второй вход блока 7 сравнения подключен к выходу блока 4. Первый выход блока 7 сравнения через первый элемент 2 И 12 соединен с первыми входами третьего 1.4 и пятого 16 элементов 2 И, а второй выход бло- ка 7 сравнения через второй элемент 2 И 13 соединен с первыми входами четвертого 15, шестого 17, седьмого 18 и восьмого 19 элементов 2 И. Вторые входы первого 12 и второго 13 элементов 2 И соединены с выходом Конец цикла генератора 1. Первый вход триггера 11 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 20, второй вход - с выходом восьмого элемента 2 И 19, а третий - с выходом счетчика 10 отключения. Первый выход триггера 11 соединен с вторым входом восьмого элемента 2 И 19, второй выход - с первым входом элемента ИЛИ 21 и вторыми входами третьего 14, четвертого 15 и седьмого 18 элементов 2 И, а третий - с вторыми входами второго элемента ИЛИ 21, пятого 16 и шестого 17 элементов 2 И и управляющим входом элемента 22 запрета. Выходы третьего 14, пятого 16 и седьмого 18 элементов 2 И соединены со счетными входами первого 8 и второго 9 счетчиков восстановления и счетчика 10 отключения соответственно. Выходы четвертого 15 и шестого 17 элементов 2 И сое динены с входами Сброс первого 8 и второго 9 счетчиков восстановления соответственно, а выходы счетчиков подключены к входам iiepuci го элемента ИЛИ 20. В многоканальном индикаторе отка зов (фиг. 2) вход Сброс счетчика 10 отключения соединен с выходом первого элемента ИЛИ 20. В многоканальном индикаторе отказов (фиг. 3) первый вход девятого элемента И 23 соединен с выходом первого элемента 2 И 12, второй вход с вторым выходом триггера 11j а выход - с входом Сброс счетчика 9 отключения. Блок сравнения может быть выполне в виде триггера 24 с раздельными входами и элемента И 25, выход которого соединен с одним из входов триг гера. Многоканальный индикатор отказов работает следующим образом. Сигналы резервируемых блоков поступают на входы нуль-органов 5 соот ветствующих каналов. На вторые входы нуль- органов 5 поступает пилообразное напряжение с выхода формирователя 2 Выходной сигнал формирователя 2 с небольшим (минимальным) запасом пер крывает диапазон А изменения исти ного значения входной величины, приведенный к выходу резервируемых блоков, т.е. диапазон возможных значений сигналов резервируемых .бло ков в исправном состоянии. В тот момент, когда значение пилообразног напряжения совпадает с каким-либо из входных, срабатывает нуль-органсоответствующего канала и запускает одновибратор 6. Одновибраторы 6 формируют импульсы фиксированной длительности и амплитуды. Длительность импульсов одновибраторов 6 соответствует значению двойной максимальной погрешности ff резервируемых блоков в исправном состоянии т.е. за время импульса пилообразное напряжение успевает изменитг.«ся на величину 2 f . Импульсы одновибраторов 6 подаются -на вход сумматора 3, причем импульсы одновибраторов тех каналов, на вход которых поступают сигналы, различающиеся менее чем на 2 с , накладываются один на другой во времени, поэтому макси мальное значение--выходного сигнала сумматора соответствует наиболее мн гочисленной группе резервируемых бл ков, сигналы которых совпадают с точностью 2 (f- . Момент достижения выходным сигна лом сумматора 3 абсолютного максимума за весь цикл развертки генератора 1 фиксируется блоком 4. Блок 7 сравнения каждого канала устанавливается в состояние +, если импульс соответствующего одновибратора 6 накладывается во времени на входной импульс блока 4, и в состояние - в противном случае. Согласно варианту вьтолнения блока 7 сравнения (фиг. 4) триггер 24 устанавливается в состояние - сигналом Начало цикла генератора 1 и может быть переведен в состояние + импульсами одновибратора 7 и блока 4 фиксации момента максимума амплитуды, одновременно появляющимися на входах элемента И 25. Таким образом генератором 1 задается периодичность первичной проверки резервируемых блоков, причем результат этой проверки формируется на выходе соответствующих блоков 7 сравнения по следующему правилу: резервируемый блок считается не прошедшим первичную проверку (состояние - блока сравнения), если его сигнал лежитвне диапазона д, резервируемый блок считается прощедшим первичную проверку (состояние + блока сравнения), если его сигнал лежит в диапазоне л и входит в наиболее многочисленную группу сигналов резервируемых блоков таких, что минимальный сигнал в группе отличается от максимального менее чем на 2 резервируемый блок считывается не прошедшим первичную проверку, если его сигнал не входит в такую группу. На основании первичных проверок каждый канал многоканального индикатора отказов может оказаться в одном из трех состояний, соответствующих состояниям триггера 11. Пусть для определенности триггер канала находится в состоянии А, которое обозначает исправное состояние соответствующего резервируемого блока. После первого же неудовлетворительного результата первичной проверки (состояние - блока 7 сравнения) импульс Конец цикла генератора 1 через открытью элементы 2 И 13 и 19 переводит триггер в состояние Б. С этого момента череЗ элемент ИЛИ 21 начинается индикация соответствующего резервируемого блока.

Если отказ блока был временным и результаты последующих первичных проверок оказались положительными, то импульсы Конец цикла генератора 1 через открытые элементы 2 И

12и 14 начинают поступать на вход первого счетчика 8 восстановления. После ie. положительных исходов первичных проверок подряд ( емкость счетчика 8) на выходе первого счетчика 8 восстановления Появляется импульс, который через элемент ИЛИ 20 возвращает триггер 11 в состояние А. Первый же неудовлетворительный исход первичной проверки, прерывающий серию положительньгх результатов, через элементы 2 И 13 и 15 возвращает счетчик 8 в исходное состояние.

Если отказ резервируемого блока носит устойчивый характер, то после перехода триггера 11 в состояние Б импульсы с выхода элемента 2 И

13через элемент 2 И 18 начинают поступать на вход счетчика 10 отключения. После прихода п импульсов ( п - емкость счетчика 10) на его выходе появляется сигнал, переводящий триггер 11 в состояние В. В этом состоянии триггера 11 так же, как и в состоянии Б, через элемент ИЛИ 21 осуществляется индикация состояния отказа соответствующего резервируемого блока. Однако, кроме этого, через элемент 22 запрета дополнительно производится отключение выхода одновибратора

.соответствующего канала от входа сумматора 3.

Таким образом, сигналы резервируемых блоков, длительно находящихся в состоянии отказа, не участвуют активно в первичных проверках, что позволяет существенно повысить достоверность последних, а это,

в свою очередь, приводит к повьпиению надежности резервированной системы в целом.

Счетчик 10 автоматически обнуляется при вьщаче выходного импульса.

Кроме того, в зависимости от конкретных свойств резервируемых блоков он может иметь дополнительные цепи сброса в исходное состояние выходным импульсом счетчика 8

(фиг. 2) или через дополнительный элемент И 23 после первого же положительного исхода первичной проверки, прервавщего серию неудовлетворительных исходов (фиг.3).

Если резервируемый блок восстанав.ивает свою работоспособность после длительного отказа, то при m подряд положительных исходах первичных проверок, где п - емкость

второго снетчика 9 восстановления, на выходе последнего появляется импульс, который проходит через элемент ИЛИ 20 и переводит триггер 11 в состояние А. Через элемент 2 И 17

счетчик 9 восстановления сбрасывается в исходное состояние после

первого же неудовлетворительного исхода первичной проверки.