Устройство для автоматического переключения каналов Советский патент 1992 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах обеспечения надежности радиоэлектронной аппаратуры путем дублирования основного канала резервным, находящимся в горячем резерве.

Известен автоматический переключатель резерва, содержащий основной и резервный каналы с перекрестными переключающими элементами, триггер Шмитта, детекторы, RC-цепочку и разделительное устройство 1.

Однако такое устройство имеет относительно низкую надежность. Так как сигнал неисправности снимается с контрольного выхода основного канала то, несмотря на то, что на основном выходе сохраняется нормальный сигнал, в случае неисправности контрольного выхода, происходит ложное переключение каналов. При отсутствии сигнала на основном выходе и наличии сигнала на контрольном выходе переключение вообще не происходит. Наиболее близким к предлагаемому является автоматический переключатель резерва, содержащий основной и резервные каналы, времязадающую цепь, коммутатор, детектор, элемент ИЛИ, переключатель, причем управляющий вход коммутатора соединен с первым выходом переключателя, выход - со входом детектора, а сигнальный вход - с выходом устройства, при этом первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом детектора, второй вход - с выходом времязадающей цепи, а выход - со входом переключателя, времязадающая цепь соединена с шиной питания, первый и второй выходы переключателя соединены со входами соответственно основного и резервного каналов, подключенных своими выходами к выходу устройства 2.

Недостаток известного устройства - однократное переключение неисправного основного канала на резервный. При восстановлении основного канала переключение резервного на основной не происходит. Подключение основного канала ко входу детектора через коммутатор уменьшает надежность работы устройства. Из-за отсутствия сигнала о состоянии резервного канала возможно переключение на заведомо неисправный канал.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повыьиение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в автоматический переключатель резерва, содержащий детектор, времязадающую цепь, соединенную с шиной питания, первый и второй каналы, выход первого канала подключен ко входу детектора, элемент ИЛИ,

первый вход которого соединен с выходом детектора, второй вход - с выходом времязадающей цепи, введены переключатель (типа ДП-12 К155КП2, КМ155КП2), второй

детектор, элемент И, элемент НЕ, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ и первому входу переключателя, выход элемента НЕ соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И подключен

0 к выходу второго детектора, а выход соединен со вторым входом переключателя, вход второго детектора подключен к выходу резервного канала.

На чертеже приведена структурная схе5 ма предлагаемого устройства.

Устройство автоматического переключения каналов содержит времязадающую цепь 1, второй детектор 2, первый детектор 3, элемент ИЛИ 4, переключатель 5, основной б и резервный 7 каналы, элемент НЕ 8, злеме т И 9, первый выход 10 для аппаратуры с приоритетом и второй выход 11 для аппаратуры без приоритета переключателя 5.

5 Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания ЕПИТ на выходе времяэадающей цепи 1 на время, определяемое ее параметрами, формируется установочный сигнал, соответствующий уровню логической 1. В течение этого времени на выходе элемента ИЛИ 4 действует сигнал логической 1, по которому переключатель 5 подключает основной

5 канал г, выходу 10, а резервный - к выходу 11 переключателя 5.

В течение действия установочного сигнала на выходе первого детектора 3 из-за инерционности каналов 6 и 7 или несинх0 ронность включения напряжений питания возможно появление сигнала ложной неисправности, соответствующего уровню логического О. Это не вызывает изменения выходного сигнала элемента 4 ИЛИ и эле5 мента 9 И и не переключает каналов 6 и 7.

К моменту завершения действия установочною сигнала в устройстве заканчиваются переходные процессы и на выходе первого детектора 3 формируется сигнал-ло0 гической 1, который по окончании действия установочного сигнала, когда на выходе времязадающей цепи 1 формируется сигнал логического О, подтверждает логическую 1 на выходе элемента ИЛИ 4 и, следовательно, соединение подключения канала 6 к выходу 10, а канала 7 - к выходу 11.

При исправности основного и резервного каналов на выходах детектора 2 и 3 формируются сигналы логической 1. С выхода первого детектора 2 и 3 формируются сигналы логической 1. С выхода первого детектора 3 сигнал логической 1 поступает на первый вход элемента ИЛИ 4. С выхода элемента ИЛИ 4 сигнал логической 1 поступает на первый вход переключателя 5 и через элемент НЕ 8 на первый вход элемента И 9. С выхода второго детектора 2 поступает сигнал логической 1 на второй вход элемента И 9. С выхода элемента И 9 сигнал логического О поступает на второй вход переключателя 5, который осуществляет подключение основного канала 6 к выходу 10, а резервного канала 7 - к выходу 11.

При исправности основного канала 6 и неисправности резервного канала 7 на выход элемента ИЛИ 4 поступает сигнал логической 1, а на выход элемента И 9 - сигнал логического О. Следовательно, переключатель 5 осуществляет подключение канала 6 к выходу 10, а канал 7 - к выходу 11.

При неисправности основного канала 6 и исправности резервного канала 7 сигнал логической О с выхода второго детектора 2 поступает на второй вход элемен7а И 9. С выхода первого детектора 3 сигнал логического О поступает на первый вход переключателя 5 и на вход элемента НЕ 8. С выхода элемента Н Е 8 сигнал логической 1 поступает на первый вход элемента И 9. С выхода элемента И 9 сигнал логической 1 поступает на второй вход переключателя 5, который осуществляет подключение основного канала 6 к выходу 11, а резервного канала 7 - к выходу 10.

Введение второго детектора 2, переключателя 5 (типа ДП-12), элементов НЕ 8, И 9 позволяет обеспечить надежное аварийное переключение двух каналов при непосредственном контроле их выходов.

Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в следующем. Расширились функциональные возможности за счет того, что удалось учесть процесс попеременного отказа и воестановления каналов. При этом в случае одновременной исправности обоих каналов всегда сохраняется приоритетность подключения основного канала к аппаратуре с приоритетом. Устранена так называемая тупиковая ситуация прототипа, когда восстановление основного канала после отказа резервного не приводило к переключению выхода устройства на основной канал. Обеспечена автоматическая возможность работы каналов, если исправлен хотя бы один из них.

Предлагаемое устройство технически просто реализуемо и, следовательно, обладает высокой надежностью работы. Устройство не требует ручного вмешательства для коммутации каналов.

Формула изобретения Устройство для автоматического переключения каналов, содержащее детектор, времязадающую цепь, соединенную с шиной питания, основной и резервный каналы, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом детектора и выходом времязадающей цепи, а также переключатель, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а первый и второй выходы - соответственно со входами основного и резервного каналов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности в работе, введены дополнительный детектор, элементы И, НЕ, а переключатель выполнен с четырьмя входами и четырьмя выходами, при этом третий и четвертый выходы являются выходами устройства, вход переключателя, соединенный с выходом элемента ИЛИ, подключен также ко входу элемента НЕ, . выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через дополнительный детектор соединен с выходом резервного канала и вторым входом переключателя, выход элемента И соединен с третьим входом переключателя, четвертый вход переключателя соединен с выходом основного канала и входом детектора.

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах обеспечения надежности радиоэлектронной аппаратуры путем дублирования основного канала резервным, находящимся в "горячем" резерве. Устройство для автоматического переключения каналов содержит времязадающую цепь 1, два детектора 2. 3, элемент ИЛИ 4, переключатель 5. основной канал 6, резервный канал 7. 1 ил.(ЛсXI00оXJ о