Многоканальный коммутатор двухпозиционных и цифровых сигналов от датчиков

Многоканальный коммутатор двухпозиционных и цифровых сигналов от датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И E ЗЗаЫО

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.XI1.19?0 (№ 1612320/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.П!.!972. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 29.IV.19?2

М. Кл. H 03k 17/00

Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 621.374.33(088.8) Авторы изобретения

Э. Г. Баранова и Л. М. Лукьянов

Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР ДВУХПОЗИЦИОННЫХ

И ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ ОТ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к техническим средствам сбора и передачи информации от датчиков с дискретными сигналами в устройства обработкики данных.

Технические средства сбора и .передачи дискретной информации необходимы в системах контроля и управления различными объектами, так как большое количество датчиков имеют выходные двухпозиционные и цифровые сигналы. Одно из основных назначений этих технических средств заключается в обеспечении максимальной достоверности при передаче информации в устройства ее обработки или в управляющие вычислительные машины.

В известных устройствах сбора дискретной информации не принимается каких-либо мер по повышению достоверности передачи данных. В случае, если датчики цифровые, для решения этой задачи применяются различного вида корректирующие коды. Последний вариант построения устройства требует дополнительных аппаратурных затрат и не позволяег определить место неисправности в тракте передачи сигналов.

В предлагаемом изобретении контроль работоспособности каналов коммутаторов во время работы устройства сбора информации производится без их отключения от датчиков, что позволяет повысить достоверность передачи информации и одновременно локализовать месТ0 неисправности. Это достигается осуществлением контроля правильности работы элементов коммутации — подачей на них независимо от входных сигналов датчиков кон5 трольных сигналов, соответствующих коду «1» или «О». Последнее обеспечивается благодаря вводу в схему резистивного делителя и подачей на его вход соответствующих напряжений от источников питания. При нормальном ре10 жиме работы коммутатора резисторы делигеля подключаются к общей шине питания (земля).

На чертеже представлена схема предлагаемого коммутатора двухпозиционных и цифро15 вых сигналов, Входные сигналы от датчиков, поступающие по шинам 1, коммутируются в каналах коммутатора, содержащих одно- или многоразрядные элементы 2 коммутации, каждый из кото20 рых состоит из двух диодов 3, 4 и входного резистора 5. Выбор каналов коммутатора производится по сигналам блока б управления, Скоммутированные сигналы формируются в код, выдаваемый на выходную шину 7, кото25 рый передается в устройство обработки информации. Формирование кода выполняет устройство 8 выдачи данных.

В коммутатор введены узел 9 управления контролем, логическая схема 10 фиксации не30 исправности, имеющая выход 11 для передачи

334640 в устройство обработки информации сигнала прерывания ири обнаружении неисправносги в каком-либо канале, два вспомогательных ис1очника питания 12 и 18, три ключа 14, 15, 1б с объединенными выходами; на входе элемента 2 в каждый кaíàë введен узел 17 контроля, выиолнснный в виде двух резисторов 18 и 19, соединенных последовательно. При этом сигналы от датчиков подаются на вывод резистора 18, Объединенные выводы резисторов подключены на вход элемента 2, а другие выводы резисторов 19 у всех узлов 17 объединены и подсоединены к выходам ключей

l4, 15, 1б.

Последовательный опрос всех каналов в режиме контроля передачи как кода «1», так и кода «О», позволяет выявить все неисправности коммутиру ющих элементов и канал, где произошла эта неисправность. Указанные функции выполняет логическая схема 10 фиксации неисправности, которая формирует сигнал на выходе 11 для перерывания устройства обработки информащц в случае неисправности.

1-ежимы.работы коммутатора, состоящие в ад1?еснОМ или цlгклическОхl О lpoce канялОВ, а TBK?KB ря?киъ1 контооля зядяlотся От устройства обработки данных. Команды на выполнение еэ гих ре?к11мов посту па10т на ВхОд 20 Олока управления б коммутатором.

Введенные в коммутатор резистивные узлы

17 контроля, кроме того, могут служить масштабирующими входными резисторами для приема сигналов с неунифицироваиными уровнями. Для датчиков, при передаче сигналов от которых требуется повышенная до товерность, можно дублировать каналы в одном коммутаторе или использовать дублированные коммутаторы. В этом случае схема контроля коммутаторов позволяет не только передагь достоверную информацию, но и проверить работоспособность даже входных резисторов 18 узлов

17 контроля и выполнить локализацию места неисправности.

Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемой схемы, и простота схемных решений, примененных для его достижения (введены простые резистивные элементы контроля, дополнительная логическая схема определения неисправности, которая также проста и может быть легко выполнена на элементах «И»; в качестве источников напряжения, подключаемых в режиме контроля, могут быть использованы имеющиеся в устройстве источники питания, а к ключам для подключения этих источников не предъявляет5 ся каких-либо жестких требований), позволяют рекомендовать данную схему коммутатора для построения многоканальных устройств сбора информации от двухпозиционных и цифровых датчиков, к которым предъявляются повыN шенные требования по достоверности передаваемых данных.

Предмет изобретения

15 Многоканальный коммутатор двухпозициочных и цифровых сигналов от датчиков, содержащий для каждого входного канала одноили многоразрядные элементы коммутации, блок управления и устройство выдачи данных, 20 отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей коммутатора, обеспечения его автоматического контроля с подключенными датчиками и повышения достоверности передаваемых данных, он содер25 жит узел управления контролем, логическую схему фиксации неисправности, информационные входы которой подключены к устройству выдачи данных, два вспомогательных источника питан 1я, три ключа, имеющих объединен30 иые выходы, входы двух из которых подключены к вспомогательным источникам питания, а вход третьего — к общей шине, и узлы контроля каждого из элементов коммутации, выполненные в виде двух соединенных последо35 ьательно резисторов, причем выводы первого из резисторов в каждом узле контроля служат входами коммутатора, объединенные выводы обоих резисторов подключены к входам соответствующих элементов коммутации, а

40 другие выводы вторых резисторов всех элементов контроля соединены с выходами ключей, управляющие входы которых подсоединены к соответствующим выходам узла управления контролем, два из этих выходов подсо45 единены также к первому и второму управляющим входам логической схемы фиксации неисправности, выход блока управления соединен с входом узла управления контролем и с третьим управляющим входом логической схе50 мы фиксации неисправности, а выход последней соединен с входом блока управления, 334640

Составитель Д. Голубович

Техред Л. Богданова

Редактор А. Батыгин

Корректор Е, Зимина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1167(8 Изд. № 484 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5