Устройство для контроля коммутатора сигналов постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H04M3/22 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в многоканальных системах автоматизи рованного контроля, требующих коммутации электрических сигналов постоянного тока.

Цель изобретения - повьшшние достоверности контроля.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для контроля коммутатора сигналов постоянного тока.

Устройство содержит коммутатор 1, включающий блок 2 управления и ключе10

дится определенная ЭДС, а на вторичных обмотках канальных трансформаторов 4 других каналов, включенных в разомкнутые цепи, ЭДС отсутствуют. Величина емкости канального 5 и общего 14 конденсаторов выбирается такой, чтобы исключить влияние переменного сигнала с общего трансформатора 13 на источники 15 сигналов постоянного тока и аналого-цифровой преобразователь 16.

Наличие ЭДС на канальном трансформаторе 4 выбранного канала и отсутствие ее на канальных трансформаторах

вые элементы 3, канальные трансформа- 5 А невыбрангогх каналов определяет ус- торы 4, канальные конденсаторы 5, формирователи 6 сигнала, элементы Н 7, первый 8 и второй 9 элементы ИЛИ, инвертор 10, элемент 11 совпадения, лодущий генератор 12 контрольных сигналов, общий трансформатор 13, общий конденсатор 14, источники 15 сигналов постоянного тока и аналого-цифровой преобразователь 16.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении кода канала (ключевого элемента) коммутатора 1, например, из системы автоконтроля (не показана) на блок 2 управления с его прямых выходов подается сигнал на замыкание ключевого элемента 3 выбранного канала, а с инверсных выходов поступают разрешающие сигнат (единичные потенциалы) на вторые входы элементов И 7 иевыбранных каналов и запрещающий сигнал (нулевой потенциал) 1га второй вход элемента И 7 выбранного канала ком1«гутатора 1. Одновременно подается потенциал на запуск ждущего генератора 12 и на вторичной обмотке общего трансформатора 13 наводится переменная ЭДС.

Если ключевой элемент 3 выбранного канала замкнулся, а ключевые элемент1л 3 остальных каналов разомкнуты, что соответствует исправной работе коммутатора 1, то на вторичной обмотке канального трансформатора 4 выбранного канала, включенного в замкнутую цепь электроизмерительного тракта (в частности, по переменному сигцалу: общий трансформатор 13 - общий конденсатор 4 - корпус (общий провод) - какаль -ш1й конденсатор 5 выбранного канала - канальный трй,нсформатор 4 выбранного канала - замкнутый ключевой элемент 3), наволовие исправного состояния коммутатора 1. В этом случае на выходе формирователя 6 в выбранном канале появится потенциал, который поступает на

20 первый вход элемента И 7 этого канала и вход, а затем и выход элемента ИЛИ 8о Поскольку на всех элементах И 7 разрешающий потенциал имеется только на одном из двух входов (на

элементе И 7 выбранного каналу - с

формирователя 6 этого канала, а на элементах .И 7 невыбранных каналов - с инверсных выходов блока 2 управления) , то на их выходах и связанных

0 с ними входах элемента 1ШИ 9 сигналов не будет. Поступление выходного нулевого потенциала элемента ИЛИ 9 на вход инвертора 10 ведет к появлению на его выходе единичного сигнала.

35 Наличие на двух входах элемента 11 совпадения единичных сигналов (с инвертора 10 и первого элемента ИЛИ 8) обуславливает возникновение на его выходе потенциала исправного состоя40 ния коммутатора 1.

При поступлении этого сигнала в систему автоконтроля снимается потенциал с шины запуска ждущего генератора 12, в результате чего его работа

45 прекращается и переменный сигнал с вторичной обмотки общего трансформатора 13 снимается. В следующий момент происходит подача потенциала на шину начала преобразования аналого50 цифрового преобразователя 16 и измерение сигнала постоянного тока источ- тшка 15 сигналов выбранного канала аналого-цифровым преобразователем 16. Коммутатор.1 находится в неисправ55 ном состоянии в следующих случаях: ключевой элемент 3 выбранного канала не замкнулся,, ключевые элементы 3 невыбранных каналов разомкнуты; ключе

дится определенная ЭДС, а на вторичных обмотках канальных трансформаторов 4 других каналов, включенных в разомкнутые цепи, ЭДС отсутствуют. Величина емкости канального 5 и общего 14 конденсаторов выбирается такой, чтобы исключить влияние переменного сигнала с общего трансформатора 13 на источники 15 сигналов постоянного тока и аналого-цифровой преобразователь 16.

Наличие ЭДС на канальном трансформаторе 4 выбранного канала и отсутствие ее на канальных трансформаторах

5 А невыбрангогх каналов определяет ус-

ловие исправного состояния коммутатора 1. В этом случае на выходе формирователя 6 в выбранном канале появится потенциал, который поступает на

20 первый вход элемента И 7 этого канала и вход, а затем и выход элемента ИЛИ 8о Поскольку на всех элементах И 7 разрешающий потенциал имеется только на одном из двух входов (на

элементе И 7 выбранного каналу - с

формирователя 6 этого канала, а на элементах .И 7 невыбранных каналов - с инверсных выходов блока 2 управления) , то на их выходах и связанных

0 с ними входах элемента 1ШИ 9 сигналов не будет. Поступление выходного нулевого потенциала элемента ИЛИ 9 на вход инвертора 10 ведет к появлению на его выходе единичного сигнала.

35 Наличие на двух входах элемента 11 совпадения единичных сигналов (с инвертора 10 и первого элемента ИЛИ 8) обуславливает возникновение на его выходе потенциала исправного состоя40 ния коммутатора 1.

При поступлении этого сигнала в систему автоконтроля снимается потенциал с шины запуска ждущего генератора 12, в результате чего его работа

45 прекращается и переменный сигнал с вторичной обмотки общего трансформатора 13 снимается. В следующий момент происходит подача потенциала на шину начала преобразования аналого50 цифрового преобразователя 16 и измерение сигнала постоянного тока источ- тшка 15 сигналов выбранного канала аналого-цифровым преобразователем 16. Коммутатор.1 находится в неисправ55 ном состоянии в следующих случаях: ключевой элемент 3 выбранного канала не замкнулся,, ключевые элементы 3 невыбранных каналов разомкнуты; ключе31

вой элемент 3 выбранного канала замкнулся, один 1-ти более из ключевых элементов 3 невыбраныых каналов замкнуты; ключевой элемент 3 выбранного канала не замтснулся, один или более из ключевых элементов 3 невыбранных каналов замкнуты.

В первом случае на выходе формирователя 6 выбранного канала сигнала не будет, так как он не поступает на первьй элемент ЮТИ 8, в результате чего не будет разрешающего потенциала на одном из двух входов элемента 11 совпадения и не появится потенциал исправного состояния на его выхо- де. Во втором наведутся ЭДС на вторичных обмотках канальных трансформаторов 4 невыбранных каналов , у которых ложно замкнулись ключевые элементы 3, появятся сигналы на выходах формирователей 6 и потенциалы с элементов И 7 этих каналов (на цъук входах данных элементов И 7 имеются разрешающие сигналы: на одних - с формирователей 6, на других- с инверсных выходов блока 2 управления) поступят на второй элемент ИЛИ 9 и далее на инвертор 10, нулевой потенциал с выхода которого запретит прохождение сигнала через элемент 11 совпадения. В третьем случае, как и во втором, появление сигналов на входе второго элемента ИЛИ 9 приведет к возгшкновению нулевого потенциала на выходе инвертора 10 и запрету появления сигнала исправного состоятшя с выхода элемента 11 совпадения.

При отсутствии единичйого потенциала на выходе элемента 1I система автоконтроля фиксирует неисправное сое- тояние коммутатора 1 и производя опрос выходов формирователей б (шин состояния) находит неисправные каналы (по определенным сигналам с формирователей 6: от незамкнувшегося клю- чевого элемента 3 выбранного канала - нулевой потенциал; от ложно сработавших ключевых элементов 3 невыбранных каналов - единичный потенциал).

Определение состояния коммутатора I возможно и в автономном режиме (без системы автоконтроля) путем подачи соответствующих потенциалов на кодовые пгины блока 2 управления и шину ждущего генератора 12 и просмотра потенциалов на выходах формирователей 6 и элемента 11. Для удобства работы в автономном режиме можно

254

ввести также ивдикащто выбираемых каналов (управление индикацией от кодо- вых шин блока 2), индикацию исправного состояния (управление от выхода элемента 11) и индикацию состояния ключевых элементов 3 каналов (управление от формирователей 6). Тогда, при отсутствии свечения индикаторного элемента исправного состояния, по шздикации канала определяют выбран- ньй канал, а по индикации состояния находят неисправные каналы (отсутствие свечения индикаторного элемента выбранного канала свидетельствует о несрабатьгоании его ключевого элемента, свечегоге иьщикаторных элементов невыбранных каналов покажет ложно сработавшие ключевые элементы).

Гальваническая развязка между обмотками канальных трансформаторов 4 и отсутствие переключателей в цепи каналов позволяет исключить перекрестные помехи и другие нестабильности.

Суммарное сопротивлегше обмоток канальных 4 и общих 13 трансформаторов, включенных в последовательную цепь электроизмерительных трактов, составляет единицы Ом и поэтому практически не вносит дополнительной погрешности при прохождении измеряемого сигнала постоянного тока, поскольку входное сопротивление аналого- цифрового преобразователя 16 превьшга- ет сотни кОм.

Формула изобретения

Устройство для контроля коммутатора сигналов постоянного тока, включающего ключевые элементы с общим выводом и блок управления с прямыми и инверсными выходами, содержащее канальные трансформаторы по числу ключевых элементов коммутатора, ждущий генератор контрольных сигналов и общий трансформатор, вьгаоды первичной обмотки и первый вьшод вторичной обмотки которого соединен соответственно с выходами звдущего генератора контрольных сигналов и с общим выводом ключевых элементов коммутатора, о т- ли чающееся тем, что, с целью повьш1вния достоверности контроля, в него введены общий конденсатор, первый элемент lOTI, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, ийвертор и элемент совпадения, а также по числу ключевых элементов коммутатора - элементы И, формирователи сигналов и канальные конденсаторы, при этом первый и второй вьгаоды каящого канального конденсатора соединены со- ответственно с общим проводом и с первым выводом пер1вичной обмотки соответствующего канального трансформат тора, второй рывод которой подключен к индивидуальному выводу соответствующего ключевого элемён.та коммутато-ч ра, выводы вторичной обмотки калф(ого канального трансформатора по лючены к входам соответствующего формироваРедактор AtPeBHH

M M««MMM«i« Mi«k««« M4W« MI

Заказ 2662/58

Составитель В.Слепаков

Техред О.Гортвай Корректор Л.Пилипешсо

Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва , Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн ая, 4,

теля сигнала, выход которого подключен к первому входу соответствующего элемента И и к соответствующему вхо5 ду первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента совпадения, второй вход и выход каждого элемента И соответственно соединен с соответствующим инверс10 ным блока управления коммутатора и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, а второй вывод вторичной обмотки общего трансформатора соединен с первым выводом обще15 го конденсатора, второй вывод которого подключен к общему проводу.

Изобретение относится к электросвязи. Повьшается достоверность контроля. Устр-во содержит коммутатор 1, включающий блок 2 управления и ключевые элементы (КЗ) 3, канальные трансформаторы 4, канальные конденсаторы 5, формирователи 6 сигнала, эле- менты И 7, два элемента ИЛИ 8, 9, инвертор 10, элемент 11 совпадения. звдущий генератор 12 контрольных сигналов, трансформатор 13, конденсатор 14, источник 15 сигналов постоянного тока, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16. Если КЗ 3 выбранного канала (К) замкнулся, а КЗ 3 остальных К разомкнуты, то коммутатор 1 работает исправно. Коммутатор 1 находится в неисправном состоянии при; КЭ выбранного К не замкнулся, КЗ остальных К разомкнуты; КЗ выбранного К замкнулся, один или более из КЗ остальных К замкнуты; КЗ выбранного К не замкнулся, один или более из КЗ остальных К замкнуты. Определение состояния коммутатора возможно и в автономном режиме путем подачи соответствующих потенциалов на кодовые шины блока 2 и шину генератора 12 и просмотра потенциалов на выходах формирователей 6 и элемента 1... 1 ял. i (Л с и