Развертывающий преобразователь

 

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговы вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение надежности работы. Развертывающий преобразователь содержит первый, второй и третий сумматоры, в которых производится суммирование сигналов со входа и обратной связи в каждом из каналов. Каждый из сумматоров совместно с соответствую цим интегратором и релейным элементом образуют три канала, работающих в режиме автоколебаний. Выходные сигналы каждого из трех каналов поступают на соответствующие блоки диагностики, каждый из которых управляет работой соответствующих ключевых элементов. При исправности всех трех каналов работает первый из них, остальные имеют разомкнутую цепь положительной обратной связи. При неисправности работающего канала автоматически подключается один из резервных , что повышает надежность работы Преобразователя. 3 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

tSu 1 С 06 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3751844/24-24 (22) 07.06.84 (46) 30.05.86. Бюл. М- 20 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола

{72) Л. И. Цытович (53) 681.385(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 515117, кл. G Об G 7/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 1171813, кл. G 06 С 7/12, 29.03.84. (54) РАЗВЕРТЫВАЮШИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговы вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение надежности работы. Развертывающий преобраэо„„SU„„12 4852 А1 ватель содержит первый, второй и третий сумматоры, в которых производится суммирование сигналов со входа и обратной связи в каждом из каналов.

Каждый из сумматоров совместно с соответствующим интегратором и релейным элементом образуют три канала, работающих в режиме автоколебаний. Выходные сигналы каждого из трех каналов поступают на соответствующие блоки диагностики, каждый из которых управляет работой соответствующих ключевых элементов. При исправности всех трех каналов работает первый из них, остальные имеют разомкнутую цепь положительной обратной связи. При неисправности работающего канала автоматически подключается один из резервных, что повышает надежность работы преобразователя. 3 ил.

4 1

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

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема развертывающего преобразователя; на фиг. 2 и 3 — временные,циаграммы сигналов, На фиг. 1 обозначены первый, второй и третий сумматоры 1, 2 и 3, первый, второй и третий интеграторы

5 и 6, первый, второй и третий релейные элементы 7, 8 и 9, первый, второй и третий блоки диагностики 10, 11 и 12, первый, второй и третий ключевые элементы 13, 14 и 15, замыкающий и первый и второй размыкающие контакты 16, 17 и 18 перього ключевого элемента 13, замыкающий и размыкающий контакты 19 и 20 второго ключевого элемента !4, замыкающий контакт 2! третьего ключевого элемента 15, вход 22 и выход 23.

На фиг. 2 и фиг. 3 введены обозначения." ь (t) (1,(t) — выходные сигналы nepd вого и второго интеграторов 4 и 5", !

1(), i>i (t) — выходные сигналы пер38 ного и второго релейных элементов 7 и 8; „(1), „(С) — выходные сигналы первого, второго и третьего блоков диагнос-тики 10, 11 и 12; . (t), li (t) — вь1ходные сигналы дели—

9 "в,1 г1 те11ей частоты первого и второго блоков диагнос 1ики 10 и !lр

Ь (t), !1„(t) — вь1ходной сиг11ал про— .1И п ор цио н аль и о -диффе р е1. цирующих звеньев первого и второго блоков диагностики !О и 11,", (t) — сигнал на выходе 23. .1 Вмх

Развертывающий преобразователь работает следующим образом.

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

234852 2 lQ ,45

2-"

ЗР 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, второго и третьего интеграторов 4, 5 и 6 (сигнала развертки) нормируется порогами переключения первого,, второго и третьего релейных элементов 77, 8 и 9. Пороги переключения являются симметричными относительно нулевого уровня и равны + Ь .

При отсутствии сигнала на входе

22 выходкой сигнал первого релейного элемента 7 имеет среднее нулевое значение. Период автоколебаний каждого из каскадов преобразования сигнала упвавлепия определяется постоянной вр.мени первого, второго и третьего интеграторов 4, 5 и 6 и порогами переключения первого, второго и третьего релейных элементов 7, 8 и 9.

Наличие сигнала на входе 22 вызывает из.1енепие скважно и и периода следования импульсов на выходах первого, второго и третьего релейных элементов 7, 8 и 9. При этом полезная составт1яющая импульсного потока пропорциональна величине сигнала на входе 22.

Первый канал преобразования входного сигнале являстся ведущим, остальные каналы преобразования — резерв ыс.

Диаг остирование работоспособности каналов преобразования осуществляется первым, вторым и третьим блоками диагностики 10, 11 и 12, 1 каждый из которых содержит соединенные последовательно делитегь часта— ть1, пропорцион чьно-дифференцирующее звено, демодулятор и низкочастотный фильтр.

Постоянные времени низкочастотных фильтров выбираются из условия, что постоянная времени низкочастотного фильтра первого блока диагностики 10 меньц е постоянной времени низкочастотного фильтра второго блока диагL ностики 1! и постоянной времени фильтра третьего блока диагностики 12..

При включении все три канала преобразования входного с ..нала входят!

234 в режим устойчивых автоколебаний (фиг. 2а, г, е), где t t<, a момент времени включения контактов первого ключевого элемента 13. С учетом того, что первый блок диагностики 10 является более быстродействующим, сигнал íà его выходе достигает уровня С быстрее, чем на выходах второго и третьего блоков диагностики 11 и 12 (фиг. 2 г, з). 10

Поэтому при работоспособности всех трех каналов преобразования первыми срабатывают контакты первого ключевого элемента 13, и выход 23 подключается к выходу первого релейного эле- 15 мента 7 (фиг. 2д).

Размыкание первого и второго размыкающих контактов 17 и 18 первого ключевого элемента 13 приводит к срыву автоколебаний в резервных каналах преобразования. В результате выходные сигналы второго и третьего интеграторов 5 и 6 (g (t) на фиг. 2е)

5 достигают насыщЕния,, а делители частоты второго и третьего блоков диаг- 25 ностики ll и 12 переходят в статическое состояние (у„() на фиг. 2ж).

Это влечет уменьшение до нуля напряжений на выходах первого и второго блоков диагностики 11 и 12. Поэтому при работе основного канала преобразования входного сигнала обесточены второй и третий ключевые элементы 14 и 15.

Предположим, что в момент време35 ни t первый канал преобразования входного сигнала оказался неработоспособным (фиг. 3a) и напряжение на выходе первого интегратора 4 достигло уровня ц„. В этом случае пер- 4

40 вый репейный элемент 7 и делитель частоты первого блока диагностики 10 переходят в статическое состояние (фиг. 3a,б) и сигнал на выходе пер-вого блока диагностики 10 уменьша45 ется до нуля (фиг. Зв). В момент времени t (фиг. Зг) выходной сигнал первого блока диагностики 10 достигнет величины С, что влечет за собой возврат в исходное состояние контактов первого ключевого элемента 13, при котором во втором и третьем каналах преобразования возникают устойчивые автоколебания (фиг. Зд).

Второй блок диагностики 11 является более быстродействующим по сравнению с третьим блоком диагностики

12, поэтому сигнал на выходе второго

852 4 блока диагностики 11 у„(t) (фиг. Зз) достигнет уровня + С раньше, чем наступит момент выполнения условия у (t) С, где у () — выходной с:тнал третьего блока диагностики 12.

Поэтому замыкающий контакт 19 второго ключевого элемента 14 замыкается, а контакт третьего ключевого элемента 15 переходит в разомкнутое состояние, что влечет за собой в момент времени подключение выхода 23 к выходу второго релейного элемента 8 (фиг. Зз,и) и срыв автоколебаний в третьем канале преобразования входного сигнала. При работе второго канала преобразования размыкающий контакт 20 второго ключевого элемента 14 и замыкающий контакт 21 третьего ключевого элемента 15 находятся в разомкнутом состоянии.

Если второй канал преобразования входного сигнала также оказывается неисправным, размыкающий контакт 20 второго ключевого элемента 14 замыкается, 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 диагностики 12, выход 23 подключается к выходу третьего релейного блока 9.

Неисправность первого размыкающего контакта 17 первого ключевого элемента 13 приводит к тому, что во втором канале преобразования окажется невозможным режим автоколебаний и выход 23 через некоторый интервал времени через третий ключевой элемент 15 будет подключен к выходу третьего релейного элемента 9.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Развертывающий преобразователь, содержащий первый, второй и третий сумматоры, первый, второй и третий интеграторы, первый, второй и третий релейные элементы, первый, второй и третий блоки диагностики, первый ключевой элемент с замыкающим и первым и вторым размыкающими контактами, второй ключевой элемент с замыкающим и размыкающим контактами, третий ключевой элемент с замыкающим контактом, первые выводы замыкающих контактов ключевых элементов соединены и явля.1234852 ются выходом развертывающего преобразователя, первые входы первого, второго и третьего сумматоров соединены и являются входом развертывающего

r, преобразователя, выход первого сумматора подключен к входу первого интегратора, выход которого соединен с входом первого релейного элемента, выход которого подключен к второму (О входу первого сумматора, к входу первого блока диагностики и к второму

1 выводу. замыкающего контакта первого ключевого элемента, выход второго сумматора подключен к входу второго «5 интегратора, выход второго релейного элемента соединен с вторым входом второго сумматора и с входом второго блока диагностики, выход третьего сумматора соединен с входом третьего 2(3 интегратора, выход третьего релейного элемента подключен к второму входу третьего су(ц(атора и к входу третьего блока диагностики, первый вывод второго размыкающего контакта 25 первого ключевого элемента соединен п рвым выводом размыкающего контакта второго ключевого элемента, выход первого блока диагностики соединен с управляющим входом первого ключевого элемента, выход второго блока диагностики подключен к управляющему входу второго ключевого элемента, выход третьего блока диагностики соединен с управляющим входом третьего ключевого элемента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, выход второго интегратора через первый размыкающий контакт первого ключевого элемента подключен к входу второго релейного элемента, выход которого соединен с вторым выводам замыкающего контакта второго ключевого элемента, выход третьего интегратора подключен к второму выводу второго размыкающего контакта первого ключевого элемента, второй вывод размыкающего контактавторого ключевого элемента соединен с входом третьего релейного элемента, выход которого подключен к второму выводу замыкающего контакта третьего ключевого элемента.

)234852 в а г

-в

В о г г о цо

Фиг Ю

Редактор М, Циткина

Подписное

Заказ 2987/52 Тираж б71

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В

О

-В

Ф

5 g

В е

О

Составитель О. Отраднов

Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар