устройство выбора сигнала
Классы МПК: | G06G7/52 для экономических систем; в статистике |
Автор(ы): | Лаврищев А.Б., Леденев Г.Я. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-08-07 публикация патента:
10.07.2003 |
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, проектируемых по методу горячего резервирования. Технический результат достигается за счет анализа уровней (по напряжению) сигналов, поступающих на входы, путем сравнения их друг с другом на усилителях с релейной характеристикой. В зависимости от результатов сравнения логическая часть подключает выход устройства к тому входу, на который поступает средний входной сигнал. Кроме этого, устройство корректирует сигналы с остальных источников, приближая их к среднему. 1 табл., 1 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Устройство выбора сигналов, содержащее первый, второй и третий входы, первый, второй и третий компараторы, неинвертирующие входы которых соединены с инвертирующими входами, соответственно, третьего, первого и второго компараторов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый, второй и третий усилители, шифратор, первый, второй, третий, четвертый и пятый мультиплексоры, первое и второе пороговые устройства, первый и второй электронные ключи, формирователь, импульсы которого должны быть такой длительности, чтобы сигнал с первого и второго интеграторов успел скорректировать разницу между сигналами на выходах устройства, первый и второй интеграторы, вход управления устройства, при этом первый, второй и третий входы устройства через первый, второй и третий усилители соединены, соответственно, с неинвертирующими входами первого, второго и третьего компараторов и первым, вторым и третьим входами второго, третьего и четвертого мультиплексоров, выходы компараторов соединены с соответствующими входами шифратора, а его первая выходная шина соединена с входами адресов первого и второго мультиплексоров, вторая выходная шина соединена с входами адресов третьего и третья выходная шина с входами адресов четвертого и пятого мультиплексоров, входы смещения первого, второго и третьего усилителей соединены, соответственно, с первыми, вторыми и третьими выходами первого и пятого мультиплексоров, выход второго мультиплексора соединен с первым входом первого порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом третьего мультиплексора, выходом устройства и первым входом второго порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом четвертого мультиплексора, причем выходы первого и второго пороговых устройств соединены через первый и второй электронные ключи и первый и второй интеграторы со входами, соответственно, первого и пятого мультиплексоров, а вход управления устройства соединен с входом управления формирователя, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго электронных ключей.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при построении высоконадежных устройств и систем, проектируемых по методу горячего резервирования, для выбора среднего по напряжению сигнала. Известен аналоговый мажоритар для выбора цепей, описание которого приведено в [1], он предназначен для выбора среднего из трех сигналов, поступающих на его входы. Устройство содержит первый, второй и третий усилители с релейной характеристикой, охваченные общей отрицательной обратной связью и соединенные с соответствующими входами устройства. Однако максимально возможный выходной сигнал этого устройства Uвых.mах не может превышать значения Uн/3, где Uн - напряжение насыщения усилителя (максимально возможный выходной сигнал), что накладывает значительные ограничения на параметры системы. Известно устройство выбора среднего сигнала - прототип, описание которого приведено в [2], оно предназначено для выбора среднего по напряжению из трех сигналов, поступающих на его входы. Устройство содержит схему управления, реализованную на компараторах, для сравнения входных сигналов друг с другом и электронные ключи для соединения входов устройства с его выходом. Недостаток известного устройства состоит в том, что при отсутствии рассогласования между датчиками (источниками информации), в случае отказа одного из них, переход на другой (средний) произойдет без значительного воздействия от изменения сигнала на систему обработки. Однако в случае рассогласования датчиков, при переходе с одного датчика на другой, будет скачок управляющего воздействия, что не во всех случаях допустимо. Задача изобретения - повышения точности. Эта задача достигается тем, что в устройство выбора сигналов, содержащее первый, второй и третий входы, первый, второй и третий компараторы, неинвертирующие входы которых соединены с инвертирующими входами соответственно третьего, первого и второго компараторов, дополнительно введены первый, второй и третий, усилитель, шифратор, первый, второй, третий, четвертый и пятый мультиплексоры, первое и второе пороговые устройства, первый и второй электронные ключи, формирователь, первый и второй интеграторы, вход управления устройства, при этом первый, второй и третий входы устройства через первый, второй и третий усилители соединены соответственно с неинвертирующими входами первого, второго и третьего компараторов и первым, вторым и третьим входами второго, третьего и четвертого мультиплексоров, выходы компараторов соединены с соответствующими входами шифратора, а его первая выходная шина соединена с входами адресов первого и второго мультиплексоров, вторая выходная шина соединена с входами адресов третьего и третья выходная шина - с входами адресов четвертого и пятого мультиплексоров, входы смещения первого, второго и третьего усилителей соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими выходами первого и пятого мультиплексоров, выход второго мультиплексора соединен с первым входом первого порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом третьего мультиплексора, выходом устройства и первым входом второго порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом четвертого мультиплексора, причем выходы первого и второго пороговых устройств соединены через первый и второй электронные ключи и первый и второй интеграторы со входами соответственно первого и пятого мультиплексоров, а вход управления устройства соединен с входом управления формирователя, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго электронного ключа. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства выбора сигнало, где 1, 2, 3 - соответственно первый, второй и третий входы устройства, 4, 5, 6 - первый, второй и третий усилители, 7, 8, 9 - первый, второй и третий компараторы, 10 - шифратор, 11, 12, 13, 14, 15 - первый, второй, третий, четвертый и пятый мультиплексоры, 16, 17 - первое и второе пороговые устройства, 18, 19 - первый и второй электронные ключи, 20 - формирователь, 21, 22 - первый и второй интеграторы, 23 - выход устройства, 24 - вход управления устройства. Первый вход 1 устройства через первый усилитель 4, второй вход 2 устройства через второй усилитель 5 и третий вход 3 устройства через третий усилитель 6 соединены соответственно с неинвертирующими входами первого 7, второго 8 и третьего 9 компараторов. Выходы первого 21 и второго 22 интеграторов соединены с входами первого 11 и пятого 15 мультиплексоров соответственно. Инвертирующие входы первого 7, второго 8 и третьего 9 компараторов подключены к выходам второго 5, третьего 6 и первого 4 усилителей, при этом выходы компараторов соединены с соответствующими входами шифратора 10, а его первая, вторая и третья выходные шины соединены с входами адресов соответственно первого 11 и второго 12, третьего 13, четвертого 14 и пятого 15 мультиплексоров. Выход первого усилителя 4 соединен с первыми входами второго 12, третьего 13 и четвертого 14 мультиплексоров, вторые и третьи входы которых соединены с выходами второго 5 и третьего 6 усилителей соответственно. Входы смещения первого 4, второго 5 и третьего 6 усилителей соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими выходами первого 11 и пятого 15 мультиплексоров. Выход второго мультиплексора 12 соединен с первым входом первого порогового устройства 16, второй вход которого соединен с выходом третьего мультиплексора 13, выходом устройства и первым входом второго порогового устройства 17, второй вход которого соединен с выходом четвертого мультиплексора 14. Вход управления устройства 24 соединен с входом управления формирователя 20, выход которого соединен с управляющими входами первого 18 и второго 19 электронного ключа, причем выходы первого 16 и второго 17 пороговых устройств соединены через первый 18 и второй 19 электронные ключи с входами соответственно первого 21 и второго 22 интеграторов. Устройство выбора сигналов работает следующим образом. После его включения входные сигналы S1, S2 и S3, поступающие на входы 1, 2 и 3 устройства, проходят через первый 4, второй 5 и третий 6 усилители соответственно. В результате чего сигнал S1 поступает на неинвертирующий вход первого компаратора 7 и инвертирующий вход третьего компаратора 9, сигнал S2 поступает на неинвертирующий вход второго компаратора 8 и инвертирующий вход первого компаратора 7, сигнал S3 поступает на неинвертирующий вход третьего компаратора 9 и инвертирующий вход второго компаратора 8. Выходные сигналы первого 7, второго 8 и третьего 9 компараторов U1-2, U2-3 и U3-1 соответственно, в зависимости от значений входных сигналов S1, S2 и S3, будут определяться согласно табл. 1. В этой таблице для каждого соотношения входных сигналов S1, S2 и S3 приведено состояние выходных шин шифратора 10 и указаны открытые каналы мультиплексоров 11 - 15. При этом низкий уровень сигнала соответствует значению "О", а высокий уровень сигнала - значению "1". Пусть входные сигналы S1, S2 и S3 соответствуют комбинации 1 табл.1 (S1>S2>S3). В этом случае, в соответствии со схемой фиг.1, на выходе первого компаратора 7 будет логическая единица (S1>S2, считаем, что |S1-S2|>









1. Патент США 3706044, кл. G 06 F 11/18, от 29 сентября 1970г. Аналоговый мажоритар для выбора цепей. 2. Заявка на изобретение Российской Федерации 99113292/09, кл. G 06 G 7/52 от 17.06.1999г. Устройство выбора среднего сигнала. 3. Патент Российской Федерации 2138826, кл. G 01 R 19/252, от 12 октября 1998г. Интегральный преобразователь.
Класс G06G7/52 для экономических систем; в статистике
ранговый фильтр - патент 2518642 (10.06.2014) | ![]() |
аналоговый процессор - патент 2474875 (10.02.2013) | ![]() |
аналоговый процессор - патент 2446462 (27.03.2012) | ![]() |
устройство для измерения характеристик случайных процессов - патент 2336562 (20.10.2008) | |
ранговый фильтр - патент 2300143 (27.05.2007) | ![]() |
ранговый фильтр - патент 2284652 (27.09.2006) | |
ранговый фильтр - патент 2284651 (27.09.2006) | |
ранговый фильтр - патент 2284650 (27.09.2006) | |
аналоговый процессор - патент 2281551 (10.08.2006) | |
аналоговый процессор - патент 2281550 (10.08.2006) | ![]() |