Устройство для контроля коммутатора сигналов переменного тока

 

Изобретение относится к электросвязи . Повышается достоверность контроля и точность передачи сигналов. Устройство содержит коммутатор 1, состоящий из ключевых элементов 2 и блока 3 управления, выполненного из дешифратора 4 и инверторов 5, общий и канальные конденсаторы 6 и 9, общий и канальные резисторы 7 и 12, ключ 8, стабилитроны 10 и 11, формирователи сигнала (ФС) 13, элементы И 14, элементы ИЛИ 15 и 17, датчик контрольного сигнала (ДКС) 16, инвертор 18 и элемент совпадения (ЭС) 19, а также измеритель 20 сигналов переменного тока и источники 21 сигналов переменного тока. Наличие на двух входах ЭС 19 единичных сигналов, поступающих с инвертора 18 и элемента ИЛИ 15, . обуславливает возникновение на его i W К

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1Я1 4 Н 04 М 3 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 э ИЙй 1 Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3720543/24-09 (22) 06.01.84 (46) 07.09.86. Бюл. Ф 33 (72) В.А,Шмелев, В.Д.Шершуков и И.И.Кузнецова (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 990077886644, кл. Н 04 М 3/22, 1980, Долгов В.А. и др. Коммутирующие устройства автоматических систем . контроля. — M.: Энергия, 1969, с. 76-79. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОММУТАТОРА СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электросвязи. Повышается достоверность контроля и точность передачи сигналов.

Устройство содержит коммутатор 1, состоящий из ключевых элементов 2 и блока 3 управления, выполненного из дешифратора 4 и инверторов 5, общий и канальные конденсаторы 6 и 9, общий и канальные резисторы 7 и 12, ключ 8, стабилитроны 10 и 11, формирователи сигнала (ФС) 13, элементы И 14, элементы ИЛИ 15 и 17, датчик контрольного сигнала (ДКС) 16, инвертор 18 и элемент совпадения (ЭС) 19, а так-. же измеритель 20 сигналов переменного тока и источники 21 сигналов переменного тока. Наличие на двух входах

ЭС 19 единичных сигналов, поступающих с инвертора 18 и элемента ИЛИ 15, обуславливает возникновение на его

1256242 выходе потенциала исправного состоя- билитронов 10 и 11, ФС 13, элеменния коммутатора 1. Цель достигается та И 14, элементов ИЛИ 15 и 17, ДКС 16, введением конденсаторов 6 и 9, ста- иМвертора 18 и ЗС 19, i ил.

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в многоканальных системах автоматизированного контроля, требующих коммутации электрических сигналов переменного 5 тока.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля и точности передачи сигналов, На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для контроля коммутатора сигналов переменного тока.

Устройство содержит коммутатор i, включающий ключевые элементы 2 и блок 3 управления, состоящий из дешифратора 4 и инверторов 5, общий конденсатор 6, общий резистор 7, ключ 8, канальные конденсаторы 9, первые 10 и вторые 11 стабилитроны, канальные резисторы 12, формирователи 13 сиг. нала, элементы И 14, первый элемент ИЛИ 15, датчик 16 контрольного сигнала, второй элемен ИЛИ 17, инвертор 18, элемент 19 совпадения, 25 измеритель 20 сигналов переменного тока и источники 21 сигналов переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении кода канала (клю-. чевого элемента) коммутатора 1, например, из системы автоконтроля (на схеме не показана), на дешифратор 4 с его выходов подается сигнал на замыкание ключевого элемента 2 выбранного канала, а с инверсных выходов блока 3 управления (с инверторов 5) поступают разрешающие сигналы (единичные потенциалы) на вторые входы элементов И 14 невыбранных каналов. и запрещающий сигнал (нулевой потенциал) на второй вход элемента И 14 выбранного канала коммутатора 1. Од новременно подается потенциал на замыкание ключа 8, Если ключевой элемент 2 выбранного канала замкнулся, а ключевые элементы 2 остальных каналов разомкнуты, что соответствует исправной работе коммутатора 1, то напряжение постоянного тока от датчика 16 контрольного сигнала через замкнутый ключ 8, общий резистор 7 и замкнутый ключевой эле" мент 2 выбранного канала поступит на стабилитроны 10 и 11 этого канала, произойдет их отпирание, так как напряжение отпирания стабилитронов 10 и 11 выбирается больше максимальной амплитуды входных сигналов источников 21 переменного тока, Встречное включение стабилитронов 10 и 11 позволяет предотвратить прохождение на корпус (общий провод) как положительной, так и отрицательной полуволны сигнала. Поэтому в исходном сос- . тоянии один из стабилитронов 10 или 11 заперт и представляет значительное сопротивление для входных сигналов.

После отпирания стабилитронов 10 и 11 на канальном резисторе 12 выбранного канала относительно корпуса появится сигнал, а на аналогичных канальных резисторах 12 других каналов, связанных с разомкнутыми ключевыми элементами 2, сигналов не будет.

Сопротивление общего резистора 7 предотвращает короткое замыкание входного переменного сигнала от источника 21 на корпус через замкнутые ключевой элемент 2 выбранного канала, ключ 8 и датчик 16.

Наличие сигнала на канальном резисторе 12 выбранного канала и отсут-. ствие его на канальных резисторах 12 невыбранных каналов определяет условие исправного состояния коммутатора 1 ° В этом случае на выходе формирователя 13 сигнала выбранного канала появится потенциал, который поступит на первый вход элемента И этого канала и вход, а затем и выход первого элемента ИЛИ 15. Поскольку

3 1256 на всех элементах И 14 разрешающий потенциал имеется только на одном из двух входов (на элементе И 14 выбранного канала — с формирователя 13 этого канала, а на элементах И 14 невыбранных каналов — с инверторов.5, т.е. с инверсных выходов блока 3 управления), то на их выходах и связанных с ними входах второго элемента ИЛИ 17 сигналов не будет. Поступ- to ление выходного нулевого потенциала элемента ИЛИ 17 на вход инвертора 18 ведет к появлению на его выходе единичного сигнала. Наличие на двух входах элемента 19 совпадения единичных сигналов (с инвертора 18 и первого элемента ИЛИ 15) обуславливает возникновение на его выходе потенциала исправного состояния коммутатора 1.

При поступлении этого сигнала 20 в систему автоконтроля снимается потенциал с шины замыкания ключа 8, в результате чего последний запирается, и постоянное напряжение с его выхода снимается. В следующий момент происходит подача потенциала на шину начала преобразования измерителя 20 и измерение сигнала переменного тока. источника 21 выбранного канала. В качестве измерителя 20 служит или аналого-цифровой преобразователь сигналов переменного тока,:или преобразо-. ватель частота — код, когда входной переменный сигнал несет частотную информацию.

Коммутатор 1 находится в неисправном состоянии в следующих возможных случаях: ключевой элемент 2 выбранного канала не замкнулся, ключевые элементы 2 невыбранных каналов разомкнуты; ключевой элемент 2 выбранного канала замкнулся, один или более из ключевых элементов 2 невыбранных каналов замкнуты; ключевой элемент 2 выбранного канала не замкнулся, один 4 или более из ключевых элементов 2 невыбранных каналов замкнуты.

В первом случае на выходе формирователя 13 выбранного канала сигнала не будет, он не поступит на первый . элемент ИЛИ 15, не будет разрешающего потенциала на. одном из двух входов элемента 19 совпадения и не появится потенциал исправного состояния на его выходе. Во втором случае

55 появятся сигналы на канальных резисторах 12 невыбранных каналов, у которых ложно замкнулись ключевые элемен242 4 ты 2, появятся сигналы на выходах формирователей 13, и потенциалы с элементов И 14 этих каналов (на двух входах данных элементов И t4 .имеются разрешающие сигналы: на одних с формирователей 13, на других— с инверторов 5) поступят на второй элемент ИЛИ 17, и далее на инвер-. тор 18, нулевое потенциал с выхода которого запретит прохождение сигнала через элемент 19 совпадения.

B третьем случае, как и во втором, появление сигналов на входе второго элемента ИЛИ t7 приведет к возникновению нулевого потенциала на выходе инвертора 18 и запрету появления сигнала исправного состояния с выхода элемента 19 совпадения.

При отсутствии единичного потенциала на выходе элемента 19 система автоконтроля фиксирует неисправное состояние коммутатора 1 и, производя опрос выходов формирователей 13 (шин состояния), находит неисправные каналы (по определенным сигналам с формирователей 13: от незамкнувшегося ключевого элемента 2 выбранного кана-. ла — нулевой потенциал, от ложно сработавших ключевых элементов 2 невыбранных каналов — единичный потенциал) .

Определение состояния коммутатора 1 возможно и в автономном режиме (при работе коммутатора 1 беэ системы автоконтроля) путем подачи соответствующих потенциалов на кодовые шины дешифратора 4 и шину замыкания ключа 8, на входе которого имеется напряжение постоянного тока, и просмотра потенциалов на выходах формирователей 13 и элемента 19. Для удобства работы в автономном режиме можно ввести также индикацию выбираемых каналов(управление индикацией от кодовых шин дешифратора 4), индикацию исправного состояния (управление от элемента 19) и индикацию состояния ключевых элементов 2 каналов (управление от шин формирователей 13).

Тогда, при отсутствии свечения индикаторного элемента исправного состояния по индикации канала определяют выбранный канал и по индикации состояния находят неисправные каналы (отсутствие свечения индикаторного элемента выбранного канала будет говорить о несрабатывании его ключевого элемента, свечение индикаторных эле"

12562

Формул.а изобретения

Составитель В,Слепаков

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор Т.Колб

Редактор Н.Данкулич

Заказ 4838/59

Тираж 624 Подписное

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

5 ментов невыбранных каналов покажет ложно сработавшие ключевые элементы).

Отсутствие внешней гальванической связи между каналами и вспомогательных переключателей в последовательной цепи ключевых элементов позволяет исключить перекрестные помехи и другие нестабильности, Результирующее сопротивление канального и общего конденсаторов 9 и 6, включенных в последовательную цепь электроизмерительных трактов по переменному сигналу, составляет незначительную величину (емкости конденсаторов выбираются, исходя из ниж- 1 него предела частот входных сигналов) и поэтому практически не вносит дополнительной погрешности при прохождении измеряемого сигнала переменного тока, поскольку входное сопротив- 2п ление измерителя 20 превышает сотни кОм.

Устройство для контроля коммутато- 25 ра сигналов переменного тока, включающего ключевые элементы с общим выводом и блок управления с прямыми и инверсными выходами, содержащее общий резистор, ключ и канальные ре- Зп зисторы по числу ключевых элементов коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и точности передачи сигналов, в него введены общий конденсатор, датчик контрольного сигнала, первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, инвертор и элемент совпадения, а также по числу ключевых элементов коммутатора — элементы И, формирователи сигнала, канальные конденсаторы и первый и второй стабилитроны, при этом выход датчика контрольного сигнала через последовательно соединенные ключ и общий резистор подключен к общему выводу ключевых элементов коммутатора и к первому выводу общего конденсатора, первый вывод каждого канального резистора, второй вывод которого подключен к общему проводу, через формирователь сигнала подключен к первому входу соответствующего элемента И и к соответствующему входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента совпадения, второй вход и выход каждого элемента И соответственно соединены с соответствующим инверсным выходом блока управления коммутатора и соответствующим входом второго элемента ИЛИ, первый вывод каждого канального конденсатора подключен к индивидуальному выводу соответствующего ключевого элемента коммутатора непосредственно и первому выводу соответствующего канального резистора через последовательно встречновключенные соответствующие первый и второй стабилитроны.