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

1256242

выходе потенциала исправного состоя- билитронов 10 и 11, ФС 13, элемен- ния коммутатора 1. Цель достигается та И 14, элементов ИЛИ 15 и 17, ДКС 16, введением конденсаторов 6 и 9, ста- инвертора 18 и ЭС 19. 1 ил.

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в многоканальных системах автома тизирован- ного контроля, требующих коммутации электрических сигналов переменного тока.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и точности передачи сигналов.

На чертеже представлена структур- ная электрическая схема, устройства для контроля коммутатора сигналов переменного тока.

Устройство содержит коммутатор 1, включающий ключевые элементы 2 и блок 3 управления, состоящий из дешифратора 4 и инверторов 5, общий конденсатор 6, общий резистор 7, ключ 8 канальные конденсаторы 9, первые 10 и вторые 11 стабилитроны., канальные резисторы 12, формирователи 13 сиг- рада, элементы И 14j первьщ элемент ИЛИ 15, датчик 16 контрольного сигнала, второй элемент ИЛИ 17, инвертор 18, элемент 19 совпадения, измеритель 20 сигналов Переменного тока и источники 21 сигналов переменного тока.

Устройство работает следуютдм образом.

При поступлении кода канала (ключевого элемента) коммутатора 1, например, из системы автоконтроля (на схеме ле показана), на дешифратор 4 с его выходов.подается сигнал на замыкание ключевого элемента 2 выбранного канала, а с инверсных выходов блока 3 управления (с инверторов 5). поступают разрешающие сигналы (единичные потенциалы) на вторые входы элементов И 14 невыбранных канало и запрещаюшдй сигнал (нулевой потенциал) на второй вход элемента И 14 выбранного канала коммутатора 1. Од- новременно подается потенциал на замыкание ключа 8.

Если ключевой элемент 2 выбранного канала замкнулся, а ключевые элементы 2 остальных каналов разомкнуты, что соответствует исправной работе коммутатора 1, то напряжение постоянного тока от датчика 16 контрольного сигнала через замкнутый ключ 8, общий резистор 7 и замкнутый ключевой элемент 2 выбранного канала поступит на стабилитроны 10 и 11 этого канала, произойдет их отпирание, так как напряжение отпирания стабилитронов 10 и 11 выбирается больше максимальной амплитуды входных сигналов источников 21 переменного тока. Встречное включение стабилитронов 10 и 11 позволяет предотвратить прохождение на корпус (общий провод) как положительной, так и отрицательной полуволны сигнала. Поэтому в исходном сое-. тоянии один из стабилитронов 10 или 11 заперт и представляет значительное сопротивление для входных сигналов. После отпирания стабилитронов10 и 11 на канальном резисторе 12 выбранного канала относительно корпуса появится сигнал, а на аналогичных канальных резисторах 12 других каналов, связанных с разомкнутьпчи ключевыми элементами 2, сигналов не будет.

Сопротивление общего резистора 7 предотвращает короткое замыкание входного переменного сигнала от источника 21 на корпус через замкнутые ключевой элемент 2 выбранного канала, ключ 8 и датчик 16.

Наличие сигнала на канальном резисторе 12 выбранного канала и отсутствие его на канальных резисторах 12 невыбранных каналов определяет условие исправного состояния коммутатора 1. Б этом случае на выходе формирователя 13 сигнала выбранного канала появится потенциал, который поступит на первый вход элемента И 14 этого канала и вход, а затем и выход первого элемента ИЛИ 15. Поскольку

на всех элементах И 14 разрешаюпдгй потенциал имеется только на одном из двух входов (на элементе И 14 выбранного канала - с формирователя 13 этого канала, а на элементах И 14 невыбранных каналов - с инверторов. 5, т.е. с инверсных выходов блока 3 управления), то на их вькодах и связанных с ними входах второго элемента ИЛИ 17 сигналов не будет. Поступ- ление выходного нулевого потенциала элемента ИЛИ 17 на вход инвертора 18 ведет к появлению на его выходе единичного сигнала; Наличие на двух входах элемента 19 совпадения единич- ных сигналов (с инвертора 18 и первого элемента ИЛИ 15) обуславливает возникновение на его выходе потенциала исправного состояния коммутатора 1

При поступлении этого сигнала в систему автоконтроля снимается потенциал с шины замыкания ключа 8, в результате чего последний запирается, и постоянное напряжение с его выхода снимается. В следующий момент происходит подача потенциала на шину начала преобразования измерителя 20 и измерение сигнала переменного тока, источника 21 выбранного канала. В ка1

честве измерителя 20 служит или аналого-цифровой преобразователь сигналов переменного тока, или преобразователь частота - код, когда входной переменный сигнал несет частотную информацию.

Коммутатор 1 находится в неисправном состоянии в следующих возможных случаях: ключевой элемент 2 выбранного канала не замкнулся, ключевые элементы 2 невыбранных каналов разомкнуты; ключевой элемент 2 выбранного канала замкнулся, один или более из ключевых элементов 2 невыбранных каналов замкнуты; ключевой элемент 2

выбранного канала не замкнулся, один кодовых шин дешифратора 4), индикаили более из ключевых элементов / невыбранных каналов замкнуты.

В первом случае на выходе формирователя 13 выбранного канала сигнала не будет, он не поступит на первьй . элемент ШШ 15, не будет разрешающего потенциала на. одном из двух входов элемента 19 совпадения и не появится потен1щал исправного состояния на его выходе. Во втором случае появятся сигналы на канальных резисторах 12 невыбранных каналов, у которых ложно замкнулись ключевые элемен50

55

цию исправного состояния (управлени от элемента 19) и индикацию состояния ключевых элементов 2 каналов (управление от шин формирователей 13 Тогда, при отсутствии свечения индикаторного элемента исправного состоя ния по индикации канала определяют выбранный канал и по индикации состо яния находят неисправные каналы (отсутствие свечения индикаторного элемента выбранного канала будет говорить о несрабатывании его ключевого элемента, свечение индикаторных эле

2, появятся сигналы на выходах

j 5

0 5

0

5

0

формирователей 13, и потенциалы с элементов И 14 этих каналов (на двух входах данных элементов И 14 имеются разрешающие сигналы: на одних с формирователей 13, на других - с инверторов 5) поступят на второй элемент ШШ 17, и далее на инвер-. тор 18, нулевое потенциал с выхода которого запретит прохождение сигнала через элемент 19 совпадения. В третьем случае, как и во втором, появление сигнало,в на входе второго. элемента ИЛИ 17 приведет к возникновению нулевого потенциала на выходе инвертора 18 и запрету появления сигнала исправного состояния с выхода элемента 19 совпадения.

При отсутствии единичного потенциала на выходе элемента 19 система автоконтроля фиксирует неисправное состояние коммутатора 1 и, производя опрос выходов формирователей 13 (шин состояния), находит неисправные каналы (по определенным сигналам с формирователей 13: от незамкнувшегося ключевого элемента 2 выбранного кана-. ла - нулевой потенциал, от ложно сработавших ключевых элементов 2 невыбранных каналов - единичный потенциал) .

Определение состояния коммутатора 1 возможно и в автономном режиме (при работе коммутатора 1 без системы автоконтроля) путем подачи соответствующих потенциалов на кодовые шины дешифратора 4 и шину замыкания ключа 8, на входе которого имеется напряжение постоянного тока, и просмотра потенциалов на выходах формирователей 13 и элемента 19. Для удобства работы в автономном режиме можно ввести также индикацию выбира - мых каналов(управление индикацией от

цию исправного состояния (управлени е . от элемента 19) и индикацию состояния ключевых элементов 2 каналов (управление от шин формирователей 13). Тогда, при отсутствии свечения индикаторного элемента исправного состояния по индикации канала определяют выбранный канал и по индикации состояния находят неисправные каналы (отсутствие свечения индикаторного элемента выбранного канала будет говорить о несрабатывании его ключевого элемента, свечение индикаторных элементов невыбранных каналов покажет ложно сработавшие ключевые элементы).

Отсутствие внешней гальванической связи между каналами и вспомогательных переключателей в последовательной цепи ключевьк элементов позволяет исключить перекрестные помехи и другие нестабильности.

Результирующее сопротивление канального и общего конденсаторов 9 и 6, включенных в последовательную цепь злектроизмерительных трактов по переменному сигналу, составляет незначительную величину (емкости конденсаторов выбираются, исходя из ниж- is дого канального резистора, второй

него предела частот входных, сигналов) и поэтому практически не вносит дополнительной погрешности при прохождении измеряемого сигнала переменного тока, поскольку входное сопротивление измерителя 20 превьплает сотни кОм.

Формул, а изобретения

вывод которого подк.пючен к общему проводу, через формирователь сигна подк.шочен к первому входу соответс вующего элемента Инк соответству 20 щему входу первого элемента ИЛИ, В ход которого подключен к второму в ду элемента совпадения, второй вхо и вькод каждого элемента И соответ ственно соединены с соответствующи

Устройство для контроля коммутато- 25 инверсным выходом блока управления

ра сигналов переменного тока, вклю- .чающего ключевые элементы с общим выводом и блок управления с прямыми и инверсными выходами, содержащее общий резистор, К.ПЮЧ и канальные резисторы по числу ключевых элементов коммутатора, отличающее ся тем, что, с целью повьш1ения достоверности контроля и точности передачи сигналов, в него введены общий конРедактор Н.Данкулич Заказ 4838/59

Составитель В.Слепаков

Техред М.Ходанич Корректор Т.Колб

Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1130355 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

.

1256242 I

денсатор, датчик контрольного сигнала, первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, инвертор и элемент совпадения, а так- е по числу ключевых элементов коммутатора - элементы И, формирователи сигнала, канальные конденсаторы и первый и второй стабилитроны, при этом выход датчика контрольного сиг- нала через последовательно соединенные ключ и общий резистор подключен к общему выводу ключевых элементов коммутатора и к первому выводу общего конденсатора, первый вывод кажвывод которого подк.пючен к общему проводу, через формирователь сигнала подк.шочен к первому входу соответствующего элемента Инк соответствую- щему входу первого элемента ИЛИ, ВЫ7 ход которого подключен к второму входу элемента совпадения, второй вход и вькод каждого элемента И соответственно соединены с соответствующим

коммутатора и соответствующим входом второго элемента ИЛИ, первый вывод каждого канального конденсатора подключен к индивидуальному выводу соответствующего клтечевого элемента коммутатора непосредственно и первому выводу соответствующего канального резистора через последовательно встречновк.пюченные соответствующие первый и второй стабилитроны.

Изобретение относится к электросвязи. Повышается достоверность контроля и точность передачи сигналов. Устройство содержит коммутатор 1, состоящий из ключевых элементов 2 и блока 3 управления, выполненного из дешифратора 4 и инверторов 5, общий и канальные конденсаторы 6 и 9, общий и канальные резисторы 7 и 12, ключ 8, стабилитроны 10 и 11, формирователи сигнала (ФС) 13, элементы И 14, элементы ИЛИ 15 и 17, датчик контрольного сигнала (ДКС) 16, инвертор 18 и элемент совпадения (ЭС) 19, а также измеритель 20 сигналов переменного тока и источники 21 сигналов переменного тока. Наличие на двух входах ЭС 19 единичных сигналов, поступающих с инвертора 18 и элемента ИЛИ 15, . обуславливает возникновение на его i W К