Многоканальное устройство для включения резервных радиостанций

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК (19 (10

ЗС59 Н 05 К l0/00; С 06 F 11 20, Н 04 J 3/14

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

В(,". ",1) ;" р q g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13.,... - :- БЗРЯНОт УА

К АВ ГОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2t) 3594956/24-24 (22) 08.04.83 (46) 23.10.84.Бюл. М 39 (72) И.В.Кабашкин (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола (53) 62-5:6 18.3-19(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 942027, кл. Н 05 К 10/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 1043838, кл. Н 05 K 10/00, 1981 (прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЗЮЙОЧЕНИЯ РЕЗЕРВНЫХ РАДИОСТАНЦИЙ, eîäàðêàùåå блок постоянной памяти, вход считывания которого соеди-.. нен с выходом первого элемента ИЛИ, регистр и в каждом основном канале-последовательно соединенные основную радиостанцию и первый блок контроля, выходы первых блоков контроля соединены с входами Первого элемента

ИЛИ и с адресными входами блока постоянной памяти, а в каждом резервном канапе — первый, второй и третий элементы И, триггер и последовательно соединенные дешифратор, блок перестройки частоты и резервную радиостанцию, прямой выход триггера соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а инверс ,ный выход — с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым вхоДом первого элемента И данного канала и для всех каналов, за исключением первого, — с выходом первого элемента И предыдущего канала,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

° повышения:надежности устройства, в . него введены блок оперативной памяти, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, а в каждый резервный канал — формирователь импульса, четвертый элемент И, пятый и шестой элементы ИЛИ и второй блок контроля, вход записи блока оперативной памяти соединен с .выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, разрядные входы — с разрядными выходами блока постоянной памяти и с первым входом третьего элемента ИПИ, вход считывания — с вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом четвер-. того элемента ИЛИ, разрядные выходы соединены с вторым входом третьего элемента ИПИ, адресные входы— с выходами пятых элементов ИЛИ всех .резервных каналов, выход второго эле мента ИЛИ соединен с вторыми входами Q, первого и второго элементов И первого резервного канала, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вто-. рыми входами третьих элементов И всех резервных каналов, входы четвертого элемента ИПИ соединены с выходами четвертых элементов И всех резервных каналов, а в каждом резервном канале первый вход шестого элемента ИЛИ соединен с выходом вто;рого элемента И, выход — с единичным входом триггера, второй входс выходом второго блока контроля и ф ф с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен

:c прямым выходом триггера и с входом формирователя импульса, а выход— с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вы1120502 ходом формирователя импульса, выход третьего элемента И соединен через регистр с входом дешифратора, а выход резервной радиостанции подключен к входу второго блока контроля.

Изобретение относится к автоматике и радиоэлектронике и предназначено для автоматического резервирования радиостанций многоканальных систем связи. 5

Известно многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее управляемый коммутатор и в каждом канале — последовательно включенные шифратор кода частоты настройки, регистр хранения кода частоты настройки, переключатель рода работы радиостанции, дешифратор кода частоты настройки, блок перестройки частоты радио- 5 станции и возбудитель, выход которого соединен с входом шифра- тора кода частоты настройки, сйгнальные входы управляемого коммутатора соединены с выходами регистров хра- 20 нения кода частоты настройки основных каналов, выход через переключатель рода работы резервной радиостанции связан с дешифратором кода частоты настройки, а управляющие входы — с выходами анализаторов отказов основных;каналов(1).

Недостатком такого устройства является возможность его использования только для радиостанций, имеющих 30 кодовую электронную перестройку частоты, при отсутствии которой необходимо заменять имеющиеся в радиостанции возбудители, что приводит к резкому удорожанию системы. 35

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоканальное устройство для включения резервных радиостанций, содержащее в каждом основном канале основную радиостанцию, выход которой соединен с входом блока контроля выходы всех блоков контроля подключены к входам элемента ИЛИ и адресным входам блока памяти кодов настройки, вход считывания которого соединен с выходом элемента ИЛИ„ а разрядные выходыс входами регистра, и в каждом резерв. ном канале - последовательно соединенные -дешифратор, блок электронной перестройки частоты и резервную радиостанцию, первый, второй, третий элементы И и триггер, прямой выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И, инверсный выход — с вторым входом второго элемента И, а единичный входс выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом дешифратора, а первый вход — с выходом регистра, первый вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента И предыдущего канала, а первый вход пйрво о элемента И первого резервного канала соединен с вы,ходом элемента ИЛИ 2, Недостатком известного устройства является отсутствие контроля резервных радиостанций. В этом случае, во-первых, из-за отсутствия информации об исправности резервной радиостанции может произойти замещение отказавшей основной радиостанции резервной, которая также находится в отказовом состоянии, что приведет к отка зу канала связи и срыву сеанса связи, Во-вторых, при отказе основной радиостанции и замене ее исправной резервной через некоторое время может наступить и отказ последней, однако даже при наличии других свободных резервных радиостанций замещения отказавшей резервной радиостанL. ции не произойдет, так как факт отказа не будет обнаружен, что также приведет к отказу канала связи и срыву сеанса связи. Все это приводит к снижению надежности функционирования устройства и многоканальной резервированной системы в целом.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет введения контроля резервных каналов и их взаимного резервирования. з 11205

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное усттройство для включения резервных радиостанций, содержащее блок постоянной памяти, вход считывания которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, регистр

5 и в каждом основном канале — последовательно соединенные основную радиостанцию и первый блок контроля, выходы первых блоков контроля соеди- 1О иены с входами первого элемента ИЛИ и с адресными входами блока постоянной памяти, а в каждом резервном канале — первый, второй и третий элементы И, триггер и последовательно соединенные дешифратор, блок перестройки частоты и резервную радиостанцию, прямой выход триггера соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, а инверсный выход — с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И данного канала и для всех каналов, за исключением первого, — с выходом первого элемента И предыдущего канала, введены блок оперативной памяти, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, а в каждый резервный канал - формирователь импульса, четвертый элемент И, пятый и шестой элементы ИЛИ и второй блок контроля, вход записи блока оперативной памяти соединен с выходом первого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, разрядные входыс разрядными выходами блока постоянной памяти и с первым входом-третьего элемента ИЛИ, вход считывания - с вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом четвертого элемента ИЛИ, 4О разрядные выходы соединены с вторым .входом третьего элемента ИЛИ, адресные входы — .с выходами пятых элементов ИЛИ.всех резервных. каналов, выход второго элемента ИЛИ соединен 45 с вторыми входами первого и второго элементов И первого резервного канала., выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторыми входами третьих элементов И всех резервных каналов, входы четвер- >О того элемента ИЛИ соединены с выходами четвертых элементов И всех резервных каналов, а в каждом резервном канале первый вход шестого элемента

ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, выход — с единичным входом триггера, второй вход — с выходом второго блока контроля и с первым вхо02 4 дом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера и с входом формирователя импульса, з выход — с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса, выход третьего элемента И соединен через регистр с входом дешифратора, а выход резервной радиостанции подключен к входу второго блока контроля.

-Иа чертеже представлена функциональная схема многоканального устройства для включения резервных радиостанций.

Устройство содержит основные радиостанции 1, первые блоки 2 контроля, блок 3 постоянной памяти, блок 4 оперативной памяти, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 элементы ИЛИ, первые 9„вторые 10, третьи 11 и четвертые 12 элементы И, шестые эле" менты ИЛИ 13, триггеры 14, регистры

15, дешифраторы 16, блоки 17 перестройки частоты, резервные радиостанции 18, вторые блоки 19 контроля, формирователи 20 импульса, пятые элементы ИЛИ 21 и информационные входы

22 занятости канала.

Принцип действия устройства заключается в следующем..

При возникновении отказа основной радиостанции производится выбор свободной резервной радиостанции и перестройка ее на частоту отказавшей по коду частоты настройки, записанному в блоке постоянной памяти по адресу отказавшей основной радиостанции.

Одновременно этот код переписывается в блок оперативной памяти по адресу выбранной резервной радиостанции. Это позволяет в случае отказа последней перестроить по записанному коду другую свободную резервную радиостанцию.

При отказе резервной радиостанции, не включенной в работу, производится блокировка этого резервного канала с целью предотвращения возможности его включения в работу. Таким образом, в системе использованы два блока памяти: постоянный для записи кодов частоты настройки основных радиостанций и оперативный для записи кодов частоты настройки включенных в.работу резервных радиостанций.

В системе может быть три варианта отказов радиостанций, в соответст- .,вии- с которыми удобно рассмотреть работу устройства в четырех режимах?

5 1120502

1) при отсутствии отказов в системе;

2) при отказе основной радиостанции и исправности всех резервных;

3) при отказе резервной радиостанции, которая уже заменила ранее отказавшую 5 основную радиостанцию; 4) при отказе резервной радиостанции, находящейся в дежурном режиме (свободной резерв» ной радиостанции).

Рассмотрим последовательно все возможные режимы работы устройства.

Работа устройства при отсутствии отказов в системе. При исправности, всех основных 1 .и резервных IS радио. станций на выходах из блоков 2,19 15 контроля сигналы отсутствуют, отсутствуют они и на выходах остальных элементов. В блоке 3 постоянной памяти по каждому адресу записан код частоты настройки соответствующей основ- 20 ной радиостанции. Все резервные радиостанции. свободны, поэтому на входы 22 занятости резервных каналов поданы сигналы, устанавливающие триггеры 14 в нулевое состояние. В бло- 5 ке 4 оперативной памяти по всем адресам записи отсутствуют.

I..

Работа устройства при отказе основной радиостанции и исправности всех ре- 0 зервных радиостанций. При отказе любой

as основных радиостанций 1 на выходе ее блока 2 контроля появляется сигнал, который поступает на один из адресных входов А блока 3 постоянной памяти. Одновременно сигнал отказа через элемент ИЛИ 5 поступает на считывающий вход С блока 3 постоянной памяти. Так как по каждому адресу записан,код частоты настройки соответствующей основной радиостанция, на

40 разрядных выходах Р блока 3 памяти появляется сигнал с кодом частоты настройки отказавшей основной радиостанции, который поступает через элемент ИЛИ 7 на первый вход элементов И 11 всех резервных каналов. Одновременно сигнал отказа с выхода эле мента ИЛИ 5 поступает через элемент

l ИЛИ 6 на первый вход элемента И 10 первого резервного канала. Так как первоначально триггер 14 установлен ! в нулевое состояние, на его инверс ном выходе, а следовательно, и на вто-. ром входе элемента И 10 действует сигнал логической единицы. Уровни сигна- 55

| лов иа выходах элемента И 10 совпадают, появляется сигнал на его выходе, который, проходя Через элемент ИЛИ 13, переключает триггер 14 в единичное состояние. На прямом выходе триггера появляется сигнал, открывающий элемент И 11. Последний пропускает. сигнал кода частоты настройки на вход регистра l5 и далее — на вход дешифратора 16 и блок 17. перестройки частоты. Последний в соответствии с аоступившим кодом перестраивает резервную радиостанцию 18 на частоту отказавшей основной радиостанции.

При возникновении второго отказа на разрядных выходах блока 3 постоянной памяти и соответственно на выходе элемента ИЛИ 7 появится код частоты второй отказавшей радиостанции. Сигнал отказа с выхода элемента ИЛИ 5, пройдя через элемент ИЛИ 6 и элемент И 9 первого резервного канала, так как íà его втором входе действует разрешающий сигнал с прямого выхода триггера 14, поступит на первый вход элемента И 10 второго резервC його канала. Далее процесс будет проте кать аналогично описанному: триггер 14, переключится в единичное состояние, откроется элемент И 11 и код частоты настройки через регистр 15 и дешифратор 16 поступит на блок электронной перестройки частоты, который перестроит резервную радиостанцию 18. При возникновении очередного отказа процесс повторится и следующая резервная радиостанция перестроится на частоту отказавшей.основной.

Если при этом освобождается одна из ранее включенных в работу резервных радиостанций, то при очередном отказе именно она снова заменит отказавшую.

Пусть, например, освободилась пер» вая резервная радиостанция. Тогда по информационному входу 22 занятости на нулевой вход триггера 14 этого канала подается сигнал, переводящий триггер .в нулевое состояние, характеризующее незанятость канала. На прямом выходе триггера действует сигнал низкого уровня, который закрывает элемент И 9 канала, препятствуя про" хождению очередного сигнала отказа на запуск других свободных резервных радиостанций, а на инверсном выходе триггера действует сигнал высокого уровня, который открывает элемент И 1О, чем достигается прохождение через него очередного сигнала отказа с последующей перестройi!205

1О

7 J кой резервной радиостанции этого каыала описанным способом.

При возникновении отказов основных радиостанций параллельно с описанным процессом протекает другой.

При каждом отказе основной радиостанции 1 сигнал с ее блока 2 контроля через элемент HJIH 5 поступает на вход Зп записи блока 4 оперативной памяти. На его разрядные входы Я>поступает. код частоты настройки с разрядных выходов блока 3 постоянной памяти, который записывается по адресу Д, на который подан разрешающий сигнал с выбранного резервного канала. Этот сигнал снимается с прямого выхода триггера 14, на котором он образуется после включения резервного канала в работу, и подается на адресные вхо- 0 ды через формирователь 20 и элемент

ИЛИ 21.

Необходимость наличия формирова,теля 20 вызвана следующим. При вклю чении резервного канала в работу на прямом выходе триггера 14 появ,ляется сигнал высокого уровня, который сохраняется постоянно в течение всей работы резервного канала. При одновременной работе нескольких ре30 зервных каналов такие сигналы присутствуют одновременно на выходах триггеров всех этих элементов. Если в этом случае возникает необходимость считывания или записи информа- З5 ции в блоке 4 .оперативной памяти, одновременно на нескольких адресных входах Я этого блока будут присутствовать сигналы высокого уровня с выходов указанных триггеров, что 40 приведет к неоднозначности выборки или записи информации. Для избежания этого необходимо сигнал на адресных входах А блока оперативной памяти формировать только в моменты, опреде-45 ляющие изменение состояния резервного канала, т.е. в моменты переключения триггеров 14. При этом длительность сигнала должна соответствовать времени, необходимому для запи- >0 си или считывания информации в блоке памяти. Указанный сигнал и формируется формирователем 20, который может быть реализован на базе генератора одиночного импульса в ждущем ре- Ы жиме. Указанные требования предъявляются и к блокам 2 и 19 контроля основных и резервных радиостанций.

02 8

Поз тому предполагается, что они формируют сигнал отказа в виде одиночных импульсов, а не перепадов напряжения.

Работа устройства при отказе резервной радиостанции, которая уже заменила ранее отказавшую основную, радиостанцию В этом случае на выходе блока 19 контроля отказавшей резервной радиостанции 18 появляется сигнал отказа, который поступает через элемент ИЛИ 13 на единичный вход триггера 14 и на первый вход элемента И 12. Так как канал уже включен в работу, то триггер 14 находится в единичном состоянии и подача сигнала на его единичный вход не изменит его состояния. Сигнал высокого уровня с прямого выхода триггера открывает элемент И 12, через который проходит сигнал отказа с выхода блока 19 контроля. Сигнал с выхода элемента И 12 поступает: через элемент ИЛИ 8 и элемент ИЛИ б на опрос резервных каналов описанным во втором режиме способом с целью поиска и включения свободной резервной радиостанции; через элемент ИЛИ 2 1 на адресный вход А блока 4 оперативной памяти, соответствующий отказавшей резервной радиостанции; через элемент ИЛИ 8 на считывающий вход блока 4 оперативной памяти.

На разрядных выходах P блока 4 памяти появляется код частоты настройки отказавшей резервной-радиостанции, который поступает через элемент ИЛИ 7 на элементы И 11 всех резервных каналов и через открытый элемент И 11 вновь выбранного резервного канала перестраивает его резервную радиостанцию в соответствии с поступившим кодом.

Работа устройства при отказе свободной резервной радиостанции. В этом случае сигнал с выхода блока 19 контроля отказавшей резервной радиостанции 18 не сможет пройти через элемент И 12, так как на втором его входе действует сигнал низкого уровня с прямого выхода. триггера 14 посколь ку канал находится в дежурном (незанятом) состоянии. Сигнал отказа с блока 19 контроля проходит через элемент ИЛИ 13 на единичный вход триггера 14 и изменяет его состояние.

Триггер блокирует прохождение сигналов опроса с выхода элемента ИЛИ б на этот канан, чем достигается исклюСоставитель В.Максимов

Техред Л. Коцюбняк

Корректор А.Зимокосов

Редактор,С.Пекарь

Заказ 7762/45, Тираж 782

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, .4

9 120502 !О чение последнего иэ числа свободных стройкой частот, что значительно порезервных каналов. вышает надежность функционирования

Отличительным свойством предлагае- каналов связи. Кроме .этого, при откамого. устройства является возможность эе свободных резервных радиостаносуществлять контроль работоспособ- g цнй, находящихся в дежурном режиме, ности резервных радиостанций и произ- исключается возможность нх испольэоводить запоминание их кодов частоты вания в качестве резерва, что поэвонастройки. Это позволяет при отказе ляет избежать ложного резервироварезервной радиостанции, уже заме- ння отказаваих основных радиостанций нивией ранее отказаааую основную ра- 1а отказавииин резервными радиостандиостанцню, осуществлять повторное циями и значительно повысить надемрезервирование с соответствующей иере - ность функционирования системы.