Развертывающий преобразователь Советский патент 1988 года по МПК G06G7/12 

6

/F I

1

N)

Раг. /

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Изобретение является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 1234852.

Целью изобретения является повыше ние надежности работы, достигаемое за счет увеличения быстродействия переключения на резервный канал.

На фиг.1 приведена функциональная схема развертывающего преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов.

Развертывающий преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 интеграторы, первый 7, второй 8 и третий 9 релейные элементы, первый 10, второй 11 и третий 12 блоки диагностирования, замыкающий контакт 13 , первый 13 и второй 13 размыкающие контакты первого ключевого элемента 13, замыкающий 14 и размыкающий 14,, контакты второго ключевого элемента 14, замыкающий контакт 15. третьего ключевого элемента 15, вход 16, выход 17, замыкающий контакт 18 четвертого ключевого элемента 18, замыкающий контакт 19,пятого ключевого элемента 1У, интегрирующий конденсатор 20 и операционный усилитель 21 второго интегратора 5, интег- рирующИ11 конденсатор 22 и операционный усилитель 23 третьего интегратора 6.

На фиг.2 приведены следующие временные диаграммы сигналов: YjCt) - выходной .сигнал второго интегратора 5; YflCt) - выходной сигнал второго релейного элемента 8; x(t) - сигнал на входе 16; Т , Тр - время переходного процесса; t - момент времени возникновения неисправности в ведущем канале; Ац - уровень выходного напряжения насыщения интеграторов.

Развертывающий преобразователь работает следующим образом.

Первые сумматор 1, интегратор 4, релейный элемент 7 образуют первый канал преобразования входного сигнала. Вторые сумматор 2, интегратор 5, релейный элемент 8 образуют второй канал преобразования входного сигнала. Третьи сумматор 3, интегратор 6, релейный элемент 9 образуют тре

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

тий канал преобразования входного сигнала.

Первый, второй и третий каналы преобразования входного сигнала относятся к классу автоколебательных систем с частотно-широтно-импульсной модуляцией и имеют идентичный принцип работы.

Амплитуда выходного сигнала первого 4, второго 5 и третьего 6 интеграторов (сигнала развертки) нормируется порогами переключения первого 7, второго 8 и третьего 9 релейных элементов. Пороги переключения являются симметричными относительно нулевого уровня и равны ±В.

При отсутствии сигнала на входе 16 выходной сигнал первого релейного элемента 7 имеет среднее нулевое значение. Период автоколебаний каждого из каскадов преобразования входного сигнала определяется постоянной времени первого 4, второго 5 и третьего 6 интеграторов и порогами переключения первого 7, второго 8 и третьего 9 релейных элементов.

Наличие сигнала на входе 16 вызывает изме нение скважности и периода следования импульсов на выходах первого 7, второго 8 и третьего 9 релейных элементов. При этом полезная составляющая импульсной последовательности пропорциональна величине сигнала на входе 16.

Первый канал преобразования входного сигнала является ведущим, остальные каналы преобразования - резервными.

Диагностирование работоспособности каналов преобразования осуществляется первым 10, вторым 11 и третьим 12 блоками диагностирования, каждый из которых содержит соединенные последовательно делитель частоты , пропорционально-дифференцирующее звено, демодулятор и низкочастотный фильтр.

Постоянные времени низкочастотных фильтров выбираются из уровня, что постоянная времени низкочастотного фильтра первого блока 10 диагностирования меньше постоянной времени низкочастотного фильтра второго блока 11 диагностирования и постоянной времени фильтра третьего блока 12 диагностирования.

При включении все три канала преобразования входного сигнала входят

в режим устойчивых автоколебаний с учетом того, что первый блок 10 диагностирования является более быстродействующим, сигнал на его выходе достигает уровня С быстрее, чем на выходах второго II и третьего 12 блоков диагностирования, где С - порог срабатывания с первого по пятый ключевых элементов II,14,15,18 и 19. Поэтому при работоспособности всех трех каналов преобразования первыми срабатывают контакты первого ключевого элемента 13, и выход 17 подключается к выходу первого релейного эле- мента 7,

Размыкание первого 13 и второго 1Зэ размыкающих контактов первого ключевого элемента 13 приводит к срыJQj

06608

превысит порог С. Поэтому замыкающий контакт 14-f второго ключевого элемента 14 замыкается, а замыкающий контакт 15

- третьего ключевого элемента 15 переходит в разомкнутое состояние, что влечет за собой подключение выхода 1 7 к выходу второго релейного элемента 8 и срыв автоколебаний в третьем канале преобразования входного сигнала. При работе второго канала преобразования размыкающий контакт 14 второго ключевого элемента 14 и замыкающий контакт 15 третьего ключевого элемента 15 находится в разомкнутом состоянии.

Если второй канал преобразования входного сигнала также оказывается неисправным, размыкающий контакт 14л

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-им- пульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Цепью изобретения является повьппение надежности работы. Развертывающий преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 интеграторы, первый 7, второй 8 и третий 9 релейные элемен- .ты, первый 10, второй 11 и третий 12 блоки диагностирования, замыкающий контакт 13., первый 13,3, и второй 13, размыкающие контакты первого ключевого злемента 13, замыкающий 14 и размыкающий 14 контакты второго ключевого элемента 14, замыкающий контакт 15, третьего ключевого элемента 15,- вход 16, выход 17, четвертый 18 и пятый 19 ключевые элементы, рирующий конденсатор 20 и операционный усилитель 21 второго интегратора 5, интегрирующий конденсатор 22 и операционный усилитель 23 третьего интегратора 6. Развертывающий преобразователь состоит из трех каналов преобразования входного сигнала. Каждый канал работает в режиме автоколе баний и включается, когда неисправны остальные каналы. 2 ил. с (Л

ву автоколебаний в резервных каналах 2о второго ключевого элемента 14 замы30

35

преобразования. Четвертый 18 и пятый 19 ключевые элементы замыкаются, что обеспечивает нулевой уровень выходного сигнала второго и третьего интеграторов 5 и .25

Делители частоты второго I1 и третьего 12 блоков диагностирования переходят в статическое состояние. Это влечет уменьшение до нуля напряжений на выходах второго 11 и третьего 12 блоков диагностирования. Поэтому при работе основного канала преобразования входного сигнала обесточены по управляющим входам второй 14 и третий 15 ключевые элементы.

Предположим, что первый канал преобразования входного сигнала оказался неработоспособнь1м. В этом случае первый релейный элемент 7 и делитель частоты первого блока 10 диагностиро- п вания переходит в статическое состояние и сигнал на выходе первого блока 10 диагностирования уменьшается до нуля. Выходной сигнал первого блока

10 диагностирования достигает величи-дс зультате время ны С, что влечет за собой возврат вТ „ Т

исходное состояние контактов первого ключевого элемента 13, при котором во втором и третьем каналах преобразования возникают устойчивые автоколебания .

Второй блок 1I,диагностирования является более быстродействующим по сравнению с третьим блоком 12 диагностирования, поэтому сигнал на выходе второго блока 11 диагностирования достигнет уровня С раньше, чем наступит момент, когда сигнал на выходе третьего блока I2 диагностирования

кается, выход третьего интегратора 6 подключается к входу третьего релейного элемента 9, и автоколебания воз никают в третьем канале преобразования входного сигнала. Через некоторый интервал времени, определяемый постоянной времени третьего блока 12 диагностирования, выход 17 подключается к выходу третьего релейного эле мента 9.

В момент времени t, , когда форми- руется команда на включение резервного (например, второго) канала, под действием импульса с выхода второго релейного элемента 8 напряжение на выходе второго интегратора 5 начинает нарастать в положительном направлении, и через время Т (фиг.26) во втором канале начинается процесс устойчивых автоколебаний.

В устройстве за счет обеспечения принудительного обнуления второго 5 и третьего 6 интеграторов сигнал на их выходах равен нулю (фиг.2в). В ре

50

Т - inПредлагаемое устройство по сравне нию с известным обладает более высоким быстродействием переключения на резервный канал передачи информации. Формула изобретения

Развертывающий преобразователь по авт. св. № 1234852, отличающийся тем, что, с целью повьше- Щ1Я надежности работы, выходы первого и второго блоков диагностирования соединены с входами обнуления соответственно второго и третьего интеграторов.

0

5

5

п

кается, выход третьего интегратора 6 подключается к входу третьего релейного элемента 9, и автоколебания возникают в третьем канале преобразования входного сигнала. Через некоторый интервал времени, определяемый постоянной времени третьего блока 12 диагностирования, выход 17 подключается к выходу третьего релейного элемента 9.

В момент времени t, , когда форми- руется команда на включение резервного (например, второго) канала, под действием импульса с выхода второго релейного элемента 8 напряжение на выходе второго интегратора 5 начинает нарастать в положительном направлении, и через время Т (фиг.26) во втором канале начинается процесс устойчивых автоколебаний.

В устройстве за счет обеспечения принудительного обнуления второго 5 и третьего 6 интеграторов сигнал на их выходах равен нулю (фиг.2в). В рес зультате время Т „ Т

0

Т - inПредлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более высоким быстродействием переключения на резервный канал передачи информации. Формула изобретения

Развертывающий преобразователь по авт. св. № 1234852, отличающийся тем, что, с целью повьше- Щ1Я надежности работы, выходы первого и второго блоков диагностирования соединены с входами обнуления соответственно второго и третьего интеграторов.

(Риг.г