Трехканальное резервированноеАНАлОгОВОЕ уСТРОйСТВО Советский патент 1981 года по МПК H05K10/00 

Изобретение относится к автоматике и вы нслитеяьной технике. Известно резервированное устройство, содержащее по каждому каналу операционный усилитель, первьй вход которого подключен к источнику входного сигнала, а второй вход - к выхо ду резервированного устройства С П. Однако это устройство имеет малый диапазон линейного выходного напряжения и большую погрешность при одной неисправности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реэервированное устройство, содержащее в каяодом канале операционный усилитель, первый вход которого подключен к источнику входного сигнала, а второй вход - к выходу мажоритарного бло ка дискретных сигналов, входы которого через стабилитроны соединены с выходами операционных усилителей, а выход подключен к злементу нагрузки .С 21 Недостатком устройства является большая погрешность при наличии одной неисправности. Цель изобретения - повьш1ение точности и надежности устройства. Поставленная цепь достигается тем, что устройство содержит второй мажоритарный блок ив каждом канале усилитель разнополярных сигналов, вход которого соединен с выходом операционного усилителя, первый выход с соответствующим входом первого мажоритарного блока, второй выход с соответствуюпщм входом второго мажоритартного блока, выход которого соединен fc выходом первого мажоритарного блока. На чертеже приведена блок-схема трехканального резервированного аналогового устройства. Устройство содержит операционные усилители 1-3 с резисторами 4-9, усилители 10-12 разнополярных сигналон, первый 13 и вГторой 14 мажоритлрные

блоки (дискретных сигналов) и элемент 15 нагрузки.

Устройство работает следующим образом,

Рассмотрим случай, когда Ugxf- :И на входы устройства поступают .сигналы положительной полярности..Тогда на выходе операционного усилителя 1 установится максимальное положительное напряжение, так как на входе дей ствует результирующее отрицательное напряжение (отрицательное напряжение обратной связи превышает Ugx). При этом открьшается и входит в насыщение усилитель 10 разнополярных сигналов и на его первом выходе (на выходе усилителя Сигналов поло;жительной полярности) устанавливается минимальное положительное напряжение, которое поступает на вход первого мажоритарного блока 13 (дискретных сигналов). На втором выходе усилителя 10 разнополярных сигнапов сигнал будет отсутствовать.

На выходе операи,ионного усилителя 3 установится максимальное отрицательное напряжение, так как на входе действует результирующее положительное напряжение (Ugx: больше, чем отрицательное напряжение обратной связи). При этом открывается и входит в насыщение усилитель 12 разнополярных сигналов и на его втором выходе (на выходе усилителя сигналов отрицательной полярности)- устанавливается минимальное отрицательное напряжемте, которое поступает на вход второго мажоритарного блока 14 (дискретных сигналов). На первом выходе усилителя 12 разнополярных сигналов сигнал будет отсутствовать.

На выходе операционного усилителя 2 установится отрицательное напряжение. При этом открывается усилитель 11 разнополярных игналов,и на его втором выходе (на выходе усилителя сигналов отрицательной полярности) устанавливается отрицательное напряжение, которое поступает на вход второго мажоритарного блока 14 (диск ретных сигналов). На первом выходе усилителя 1 Г разнополярных сигнапов сигнал будет отсутствовать,

Так как на первый манюритарный бл 13 (дискретных сигналов) поступает сигнал только по одному входу, то он не изменяет состояния этого блока Во втором мажоритарном блоке 14 (дисрет}й,1х сигналов) под воздействием двух входных сигналов одно из плеч становится проводящим и на выходе усройства устанавливается напряжение отрицательной полярности.

Цель обратной связи операционного усилителя 2 замыкается через усилител 11, разнополярных сигнапов и открытое гшечо второго мажоритарного блока 14 дискретных сигналов.

Таким образом, канал со сред1шм значением входного сигнала дает на выходе соответствующее напряжение, в то время, как два других канала будут находиться в насыщении (на выходе опрационного усилителя в одном канале будет максимальное положительное напряжение, а на выходе другого - максимальное отрицательное напряжение).

Устройство во всех случаях будет выделять средний из трех входных сигналов, т.е.

Ug.(Ue,,,Ug,, ,и,з )

при равных значениях сопротивлений рзисторов 4-9.

s t Ug,, ,Uj;,, ,Ug,j j .

При наличии неисправности (в зависимости -от характера неисправности) может изменяться состояние каналов и среднее значение может выделить другой канал. В результате любая неисправность не оказьшает на выходную характеристику существенного влияния.

Технико-экономический эффект от применения, предлагаемого устройства состоит в уменьшении погрешности устройства при одной,неисправности, расширении диапазона линейности выходного напряжения, повьшения надежности и выходной мощности.

Формула изобретения

Трехканальное резервированное аналоговое устройство, содержащее в каждом канапе операцион й.1й усилитель, первый вход которого подключен к источнику входного сигнала, а второй вход - к выходу первого мажоритарного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, оно содержит второй мажоритарный блок и в каждом канале усилитель разнополярных сигналов, вход которого соединен . 84 с выходом операционного усилителя, первый выход - с соответствунщим входом первого мажоритарного блока, второй выход - с соответствующим входом второго мажоритарного блока, выход которого соединен с выходом первого мажоритарного блока. 3 Источ1шки информации, принять е во внимание при- экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №350009, кл. 6 06 & 7/14, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 430508, кл, Н 03 К 19/42, 1972 (прототип).

4ZD-1

J

Ж1ГН

15