Развертывающий преобразователь

 

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Цепью изобретения является повьппение надежности работы. Развертывающий преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 интеграторы, первый 7, второй 8 и третий 9 релейные элемен- .ты, первый 10, второй 11 и третий 12 блоки диагностирования, замыкающий контакт 13., первый 13,3, и второй 13, размыкающие контакты первого ключевого злемента 13, замыкающий 14 и размыкающий 14 контакты второго ключевого элемента 14, замыкающий контакт 15, третьего ключевого элемента 15,- вход 16, выход 17, четвертый 18 и пятый 19 ключевые элементы, рирующий конденсатор 20 и операционный усилитель 21 второго интегратора 5, интегрирующий конденсатор 22 и операционный усилитель 23 третьего интегратора 6. Развертывающий преобразователь состоит из трех каналов преобразования входного сигнала. Каждый канал работает в режиме автоколе баний и включается, когда неисправны остальные каналы. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (.51) 4 G 06 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1234852 (2I) 4165!73/24-24 (22) 23.12,86 (46) 30.06.88. Бюл. 11 24 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович (53) 681.335(088.8) ! (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1234852, кл. С 06 С 7/12, 1984. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение надежности работы. Развертывающий преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй

5 и третий 6 интеграторы, первый 7,,. SU„„1406608 A 2 второй 8 и третий 9 релейные элемен.ты, первый 10, второй ll и третий 12 блоки диагностирования, замыкающий контакт 13, первый 13 и второй 13 размыкающие контакты первого ключевого элемента 13, замыкающий 14< и размыкающий 14 контакты второго ключевого элемента 14, замыкающий контакт 15, третьего ключевого элемента

15; вход 16, выход 17, четвертый 1 8 и пятый 19 ключевые элементы, интегрирующий конденсатор 20 и операционный усилитель 21 второго интегратора

5, интегрирующий конденсатор 22 и операционный усилитель 23 третьего интегратора 6. Развертывающий преобС> разователь состоит из трех каналов преобразования входного сигнала. Каждый канал работает в режиме автоколе» баний и включается, когда неисправны остальные каналы. 2 ил.!

406608

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

Изобретение является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. Ф 1234852.

Целью изобретения является повыше-fp ние надежности работы, достигаемое за счет увеличения быстродействия переключения на резервный канал.

На фиг.l приведена функциональная схема развертывающего преобразовате- 15 ля; на фиг.2 — временные диаграммы сигналов.

Развертывающий преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и тре- 20 тий 6 интеграторы, первый 7, второй

8 и третий 9 релейные элементы, первый 10, второй ll и третий 12 блоки диагностирования, замыкающий контакт

13,, первый 13 и второй 13 размы- 25 кающие контакты первого ключевого элемента 13, замыкающий 14, и размыкающий 14 контакты второго ключевого элемента 14, замыкающий контакт

15 третьего ключевого элемента 15, 1 вход 16, выход 1 7, замыкающий контакт 18 „четвертого ключевого элемензамыкающий контакт 19,пятого ключевого элемента !9, ннтегрйрующий конденсатор 20 и операционный усилитель 21 второго интегратора 5, интегрирующий конденсатор 22 и операционный усилитель 23 третьего интегратора 6.

На фиг.2 приведены следующие вре- 40 менные диаграммы сигналов: Y <(t) выходной сигнал второго интегратора

5 Y (t) — выходной сигнал второго

Ф релейного элемента 8; x(t) — сигнал на входе 16; Т „, Т„ — вРемя переход 45 ного процесса; t о — момент времени возникновения неисправности н ведущем канале; А к — уровень выходного напряжения насыщения интеграторов.

Развертывающий преобразователь работает следующим образом.

Первые сумматор 1, интегратор 4, релейный элемент 7 образуют первый канал преобразования входного сигнала. Вторые сумматор 2, интегратор 5, 55 релейный элемент 8 образуют второй канал преобразования входнОГО сиГнала. Третьи сумматор 3, интегратор

6, релейный элемент 9 образуют третий канал преобразования входного си гнала.

Первый, второй и третий каналы преобразования входного сигнала относятся к классу автоколебателbHblx систем с частотно-широтно-импульсной модуляцией и имеют идентичный принцип работы.

Амплитуда выходного сигнала первого 4, второго 5 и третьего 6 интеграторон (сигнала развертки) нормируется порогами переключения первого 7, второго 8 и третьего 9 релейных элементов. Пороги переключения янляются симметричными относительно нулевого уровня и равны tB.

При отсутствии сигнала на входе

16 выходной сигнал первого релейного элемента 7 имеет среднее нулевое значение. Период автоколебаний каждого из каскадов преобразования входного сигнала определяется постоянной времени первого 4, второго 5 и третьего

6 интеграторов и порогами переключения первого 7, второго 8 и третьего

9 релейных элементов.

Наличие сигнала на входе 16 вызывает изменение скважности и периода следования импульсов на выходах первого 7, второго 8 и третьего 9 релейных элементов. При этом полезная составляющая импульсной последовательности пропорциональна величине сигнала на входе 16.

Первый канал преобразования входного сигнала является ведущим, остальные каналы преобразования — резервными.

Диагностирование работоспособности каналов преобразования осуществляется первым 10, вторым 11 и третьим !2 блоками диагностирования, каждый из которых содержит соединенные последовательно делитель частоты, пропорцйонально-дифференцирующее звено, демодулятор и низкочастотный фильтр.

Постоянные времени низкочастотных фильтров выбираются из уровня, что постоянная времени низкочастотного фильтра первого блока 10 диагностирования меньше постоянной времени низкочастотного фильтра второго блока II диагностирования и постоянной времени фильтра третьего блока 12 диагностирования.

При включении нсе три канала преобразования входного сигнала нходят

3 1406 в режим устойчивых автоколебаний с учетом того, что первый блок 10 диагностирования является более быстродействующим, сигнал на его выходе достигает уровня С быстрее, чем на

5 выходах второго 11 и третьего 12 блоков диагностирования, где С вЂ” порог срабатывания с первого по пятый ключевых элементов 11,)4,15,18 и 19.

Поэтому при работоспособности всех трех каналов преобразования первыми срабатывают контакты первого ключевого элемента 13, и выход 17 подключается к выходу первого релейного элемента 7.

Размыкание первого I3g и второго

13з размыкающих контактов первого ключевого элемента 13 приводит к срыву автоколебаний в резервных каналах 20 преобразования. Четвертый 18 и пятый

19 ключевые элементы замыкаются, что обеспечивает нулевой уровень выходного сигнала второго и третьего интеграторов 5 и ф. 25

Делители частоты второго ll и третьего 12 блоков диагностирования переходят в статическое состояние. Это влечет уменьшение до нуля напряжений на выходах второго ll и третьего 12 блоков диагностирования. Поэтому при работе основного канала преобразования входного сигнала обесточены по управляющим входам второй 14 и третий 15 ключевые элементы.

Предположим, что первый канал пре35 образования входного сигнала оказался неработоспособным. В этом случае первый релейный элемент 7 и делитель частоты первого блока IO диагностироl0 вания переходит в статическое состояние и сигнал на выходе первого блока

IO диагностирования уменьшается до нуля. Выходной сигнал первого блока

10 диагностирования достигает величи45 ны 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.

Второй блок ll, диагностирования является более быстродействующим по сравнению с третьим блоком 12 диагностирования, поэтому сигнал на выходе второго блока Il диагностирования достигнет уровня +C раньше, чем наступит момент, когда сигнал на выходе третьего блока 12 диагностирования

608

4 превысит порог С. Поэтому замыкающий контакт 14 второго ключевого элемента 14 замыкается, а замыкающий контакт 15 третьего ключевого элемента

15 переходит в разомкнутое состояние, что влечет за собой подключение выхода 17 к выходу второго релейного элемента 8 и срыв автоколебаний в третьем канале преобразования входного сигнала. При работе второго канала преобразования размыкающий контакт

14< второго ключевого элемента 14 и замыкающий контакт 15 третьего клю1 чевого элемента 15 находится в разомкнутом состоянии.

Если второй канал преобразования входного сигнала также оказывается неисправным, размыкающий контакт 14

1 второго ключевого элемента 14 замыкается, выход третьего интегратора 6 подключается к входу третьего релейного элемента 9, и автоколебания воз. никают в третьем канале преобразования входного сигнала. Через некоторый интервал времени, определяемый постоянной времени третьего блока 12 диагностирования, выход 17 подключается к выходу третьего релейного элемента 9.

В момент времени с, когда форми руется команда на включение резервного (например, второго) канала, под действием импульса с выхода второго релейного элемента 8 напряжение на выходе второго интегратора 5 начинает нарастать в положительном направлении, и через время Т (фиг.2б) во втором канале начинается процесс устойчивых автоколебаний.

В устройстве за счет обеспечения принудительного обнуления второго 5 и третьего 6 интеграторов сигнал на их выходах равен нулю (фиг.2в). В результате время т+ сс т„.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более высоким быстродействием переключения на резервный канал передачи информации. формула и з о б р е т е н и я

Развертывающий преобразователь по авт. св. У 1234852, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, выходы первого и второго блоков диагностирования соединены с входами обнуления соответственно второго и третьего интеграторов.

1406608

О а

Составитель 0.0траднов

Техред Л.Сердюкова Корректор B.Áóòÿãà

Редактор Э.Слиган

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3195/45

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