Устройство коммутации для систем многоканального контроля и управления Советский патент 1986 года по МПК G06F11/07 

Изобретение относится к автоматике и контрольноизмеритёльной тезнике и может быть испдльзовано в системах управления и контроля, например в командных необсл ткиваемых установках Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, выражающееся в обеспечении ком мутации ключей в любой последователь ности в соответствии с параллельным кодом, поступающим на вход-, устройства, и коррекции всех типов сбоев и устойчивых отказов, возникающих в де шифраторе при этом. На чертеже изображена функциональ ная схема устройства коммутации сист м многоканального контроля и управ ления, которое содержит счетчик 1, R-вход которого соединен с управляющим входом 2 Сброс устройства, дешифратор 3, ключи 4, злемент ИЛИ 5, параллельные цепи 6, каждая из которых состоит из.триггера 7, элемента ИЛИ 8 и элемента И 9, выход которого соединен с входом соответствукйцего ключа 4 и соответствующим входом элемента ИЛИ 5, первый вход элемента И 9 каждой параллельной цепи 6 соеди .нён с выходом триггера 7, а второй вход элемента И 9 каждой параллельной цепи 6 соединен с выходом элемента ИЛИ 8, первый вход которого соединен с cootвeтcтвyющим выходом дешифратора 3. Кроме того, устройство содержит триггер 10-12, элемент ИЛИ 13, элементы И 14 и 15, элемент 16 задержки, инвертор 17. Вход элемента 16 задержки соединен с (п+1)-м выходом счетчика 1, с третьим входом элемента И 9 каждой параллельной цепи бис первым входом элемента ИЛИ 13, второй вход которого соединен с D-входом и С-входом триггера 10, R-входом тригерра 11 и R-входом триггера 7 каждый параллельной цепи 6, D-вход каждого триггера 7 соединен с выходом триггера 7 предшествующей параллельной цепи 6, С-вход триггера 7 каждой параллельной цепи 6 соединен с С-входом триггера 11, счетным входом счетчика 1, с выходом элемента И 14, первый.вход которого соединен с тактовым входом 18 устройства, а второй вход соединен с выходом триггера 12, D-вход и С-вход которого соединены с входом 19 Пуск устройства, а R-вход соединен Ciвыходом элемента ИЛИ 13, выход элемен5 соединен с выходом 20 Норта ИЛИ ,11 ма устройства и через инвертор 17 с первым входом элемента И 15, второй вход которого соединен с выходом элемента 16 задержки, выход элемента И 15 соединен с выходом 21 Отказ и с вторым входом элемента ИЛИ 8 каждой параллельной цепи, 6, выход триггера 10 соединен с D-входом триггера 11, выход которого соединен с R-входом триггера 10 и D-входом триггера 7 первой параллельной цепи 6, информационные входы 22 устройства соединены с входами дешифратора 3 и счетчика 1, установочный вход которого соединен с установочным входом 23 устройства. Устройство коммутации для системы многокнопочного контроля и управления работает следующим образом, В исходном состоянии импульсом, поступающим на управляющий вход Сброс устройства, устанавливаются в нулевое состояние триггеры 7 всех параллельных цепей 6, триггеры 11 и 12, производится сброс счетчика 1. По окончании импульса сброса триг- гер 10 устанавливается в единичное состояние. С выхода элемента ИЛИ 5 на вход инвертора 17 поступает нулевой потенциал, с выхода инвертора 17 единичный потенциал через элемент И 15, закрытый нулевым потенциалом с (п + 1)-ого выхода счетчика 1, не проходит. Нулевым потенциалом с прямого выхода триггера 12 элемент 14 закрыт, тактовые импульсы с входа 18 устройства через него не проходят. Единичный потенциал с прямого выхода триггера 10 поступает на информационный D-вход триггера 11. В случае безотказной работы устройства при поступлении кода на информационные входы 22, например, 0...01, код записывается в инверсном виде в счетчик 1 по сигналу с управляющего входа 23. Таким образом, в .счетчике 1 записано число 01...10, где О в старшем разряде соответствует состоянию (п + 1)-го разряда счетчика 1, на вход которого код не подается, а О в младшем разряде - инверсия 1, поданной на 1-й вход счетчика 1 . Этот же код подается на входы дешифратора 3, дешифрируется, и коммутирующий потенциал поступает через элемент ИЛИ 8 с первого выхода деши ратора на второй вход элемента И 9. Код удерживается на информационных входах 22 устройства в течение все цикла работы. По сигналу Пуск с улравлянщего входа 19 устройства триггер 12 уста навливается в единичное состояние. Единичным потен1Т,иалом с прямого вых .да триггера 12 элемент И 14 открыва ется, и в устройство начинают посту пать тактовые импульсы. Первый-, такт вый импульс поступает в счетчик 1, устанавливая 1-й триггер счетчика в единичное состояние. Таким образом, в счетчике записано число 01...11. Первый импульс поступает на С-вход триггера 11, устанавливая триггер 1 в единичное состояние, единичным потенциалом с прямого выхода которого триггер 10 устанавливается в нулевое состояние. По окончании второго тактового импульса в счетчике 1 записано число 10...00, т.е. на (п + 1)-м выходе счетчика появится единичный потенциал. Этот же импульс поступит на Свходы всех триггеров 7 и триггера 11 Триггер 11 соответственно информационному сигналу на его D-входе , (ноль), установится в нулевое состоя ние, а триггер 7 первой параллельной цепи 6 - в единичное, т.к. на его D-входе до окончания тактового импульса присутствует единичный потенциал, поскольку применены двухступен чатые триггеры, сигнал на выходе которых появляется по окончании импульса на счетном С-входе. Единичным потенциалом с (п + 1)-го выхода счет чика 1 триггер 12 устанавливается в состояние О, элемент И 14 закрьшаетв устройство прекращается. На всех трех входах элемента И 9 первой параллельной цепи 6 появляются потенциалы: с прямого выхода триггера 7, с выхода элемента ИЛИ 8, с (п+1)-го выхода счетчика 1.. Потенциал с выхода элемента И 9 поступает на вход ключа 4, коммутируя его, и на вход элемента ИЛИ 5. Потенциал с выхода элемента ИЛИ 5 поступает на вход инвертора 17, нулевым потенциалом с выхода которого элемент И 15 закрывается. Элемент задержки 16 исключает появление единичного потенциала на втором входе элемента И 15 с (п + 1)-го выхода счетчика 1 раньше появления на первом входе элемента И 15 нулевого потенциала. По сигналу Норма коммутации, снимаемому с выхода элемента ИЛИ 5 на выход 20 устройства, осуществляется вьщача импульса сброса на управляющий вход 2 устройства и снятие параллельного кода с информационных входов 22 устройства. Схема готова к коммутации следующего ключа. При поступлении любого другого кода на информационные входы 22 устройства работа устройства происходит аналогично изложенной для кода 0... ...01. В случае, если с поступлением i кода на входы 22, соответствующего номеру j-ro ключа 4, на i-м выходе дешифратора 3 появится ложный сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 8 на второй вхЬд элемента И 9, но через него не проходит, поскольку в момент появления потенциала на (п + 1)-м выходе счетчика 1, поступающего на входы элементов И 9, триггер 7 i-й параллельной цепи будет в состоянии О, потенциалом с которого элемент И 9 закрыт. Но поскольку истинный сигнал на вход элемента И 9 j-парал-. лельной цепи не поступает, на всех выходах элементов И 9 отсутствует единичный потенциал. В этом случае через элементИ 15, открытый положительным потенциалом с выхода инвертора 17, через время задержки элемента задержки 16 с (п + 1)-го выхода счетчика 1 на входы элементов И И 9 через элементы ИЛИ 8 поступает единичный потенциал, который проходит только через элемент И 9 j-й параллельной цепи, открытый единичным потенциалом с прямого выхода триггера 7 данной цепи и (п + 1)-го выхода счетчика 1. Единичный потенциал с выхода данного элемента И 9 коммутирует соответствующий ключ 4 и , пройдя через элемент ИЛИ 5, инвертируясь инвертором 17, закрывает элемент И 15. С выхода элемента ИЛИ 5 на выход 20 устройства поступает сигнал Норма коммутации. Сигнал Отказ дешифратора вьщается на выход 21 во время прохождения потенциала через элемент И 15. В случае сбоя дешифратора 3 пропадает импульс на его выходе, на выходах элементов И 9 всех параллельных цепей 6 присутствует нулевой потенциал