МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР ДВУХПОЗИЦИОННЫХ и ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ от ДАТЧИКОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K17/18 

Изобретение относится к техническим средствам сбора и передачи информации от датчиков с дискретными сигналами в устройства обработки данных.

Технические средства сбора и передачи дискретной информации необходимы в системах контроля и управления различными объектами, так как большое количество датчиков имеют выходные двухпозиционные и цифровые сигналы. Одно из основных назначений этих технических средств заключается в обеспечении максимальной достоверности при передаче информации в устройства ее обработки или в управляющие вычислительные машины.

В известных устройствах сбора дискретной информации не принимается каких-либо мер по повышению достоверности передачи данных. В случае, если датчики цифровые, для решения этой задачи применяются различного вида корректирующие коды. Последний вариант построения устройства требует дополнительных аппаратурных затрат и не позволяет определить место неисправности в тракте передачи сигналов.

В предлагаемом изобретении контроль работоспособности каналов коммутаторов во время работы устройства сбора информации производится без их отключения от датчиков, что позволяет повысить достоверность передачи информации и одновременно локализовать место неисправности. Это достигается осуществлением контроля правильности работы элементов коммутации - подачей на них независимо от входных сигналов датчиков контрольных сигналов, соответствующих коду «1 или «О. Последнее обеспечивается благодаря вводу в схему резистивного делителя и подачей на его вход соответствующих напряжений от источников питания. При нормальном режиме работы коммутатора резисторы делигеля подключаются к обшей щине питания (земля).

На чертеже представлена схема предлагаемого коммутатора двухпозиционных и цифровых сигналов.

Входные сигналы от датчиков, поступающие по шинам 1, коммутируются в каналах коммутатора, содержащих одно- или многоразрядные элементы 2 коммутации, каждый из которых состоит из двух диодов 3, 4 и входного резистора 5. Выбор каналов коммутатора производится по сигналам блока 6 управления. Скоммутированные сигналы формируются в код, выдаваемый на выходную щину 7, который передается в устройство обработки информации. Формирование кода выполняет устройство 8 выдачи данных.

в устройство обработки информации сигнала прерывания при обнаружении неисправиосги в каком-либо канале, два вспомогательных источника питания 12 и 13, три ключа 14, 15,

16с объединенными выходами; на входе элемента 2 в канал введен узел 17 контроля, выполненный в виде двух резисторов 18 и 19, соединенных последовательно. При этом сигналы от датчиков подаются на вывод резистора 18. Объединенные выводы резисторов подключены на вход элемента 2, а другие выводы резисторов 19 у всех узлов 17 объединены и п-одсоединены к выходам ключей 14, 15, 16.

Последовательный онрос всех каналов в режиме контроля передачи как кода «1, так и кода «О, позволяет выявить все неисправности коммутирующих элементов и канал, где произошла эта неисправность. Указанные функции выполняет логическая схема 10 фиксации неисправности, которая формирует сигнал на выходе 11 для н-: рерывания устройства обработки информа1 да-в случае неисправности.

Режимы-„работы-.коммутатора, состоящие в адресном или циклическом опросе каналов, а также режим контраля задаются от устройства обработки данных. Команды на выполнение этих режимов поступают на вход 20 блока управления 6 коммутатором.

Введенные в коммутатор резистивные узлы

17контроля, кроме того, могут служить масщтабирующими входными резисторами для приема сигналов с неунифицировамными уровнями. Для датчиков, при передаче сигналов от которых требуется повышенная достоверность, можно дублировать каналы в одном коммутаторе или использовать дублированные коммутаторы. В этом случае схема контроля коммутаторов позволяет не только передать достоверную информацию, но и проверить работоспособность даже входных резисторов 18 узлов 17 контроля и выполнить локализацию места неисправности.

Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемой схемы, и иростота схемных решений, примененных для его достижения (введены иростые резистивные элементы контроля, дополнительная логическая схема определения неисправности, которая также -проста и может быть легко выполнена на элементах в качестве источников напряжения, подключаемых в режиме контроля, могут быть исиользованы имеющиеся в устройстве источники питания, а к ключам для подключения этих источников не предъявляется каких-либо жестких требований), позволяют рекомендовать данную схему коммутатора для построения многоканальных устройств обора информации от двухпозициониых и цифровых датчиков, к которым предъявляются повыщенные требования по достоверности передаваемых данных.

Предмет изобретения

Многоканальный коммутатор двухпозиционных и цифровых сигналов от датчиков, содержащий для каждого входного канала одноили многоразрядные элементы коммутации, блок управления и устройство выдачи данных,

отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей коммутатора, обеспечения его автоматического контроля с подключенными датчиками и повышения достоверности передаваемых данных, он содержит узел управления контролем, логическую схему фиксации неисправности, информационные входы которой подключены к устройству выдачи данных, два вспомогательных источника питания, три ключа, имеющих объединениые выходы, входы двух из которых подключены к вспомогательным источникам питания, а вход третьего - к общей шине, и узлы контроля каждого из элементов коммутации, выгюлненнле в виде двух соединенных последовательно резисторов, причем выводы первого из резисторов в узле контроля служат входами коммутатора, объединенные выводы обоих резисторов -подключены к входам соответствующих элементов коммутации, а

другие выводы вторых резисторов всех элементов контроля соединены с выходами ключей, управляющие входы которых подсоединены к соответствующим выходам узла управления контролем, два из этих выходов подсоединены также к первому и второму управляющим входам логической схемы фиксации неиоправно-сти, выход блока -управления соединен с входом узла управления контролем и с третьим управляющим входом логической -схемы фиксации неисправности, а выход последней соединен с входом блока управления. .

J7

I ,оП ,w s

LyJ 1„.±