[发明专利]袖珍故障保险接口及包含该接口的表决模块

说明书

本发明涉及一种袖珍故障保险接口。设计这种接口是为了用于高度故障保险系统中。

某些故障保险系统使用动态故障保险逻辑技术。在欧洲专利EP-385,885中描述的一种高度故障保险频率编码系统(stronglyfail safe frequency coding system)使这类系统的尺寸减小到可以接受的程度。然而，这类系统表现出的缺点是需要大量的部件，而且必须要对它进行定期离线(off-line)试验，以保证其高度故障保险性能。

本发明的目标是实现一种故障保险接口，它的尺寸比使用动态逻辑技术的系统小得多。这种接口还必须具有较小的功耗和较少的部件数量，而且最好是不利用定期离线试验来保证其同度故障保险性能。

这一目标是由下述事实来实现的：它由奇数个彼此串联的倒相部件构成，每个部件有一个输入端和一个输出端，最后一个倒相部件的输出端与第一个倒相部件的输入端相连，每个倒向部件含有第一和第二电源输入端，构成该接口的输入端，在这些输入端加上二进制逻辑接口输入信号，从而当这些倒向部件的所有第一电源输入端全被加上预先给定逻辑电平的信号而所有第二电源输入端全被加上与前一个信号互补(complementary)的逻辑电平信号时，在最后一个倒向部件的输出端将提供一个振荡信号，而在相反的情况下将提供一个连续的信号。

这样便得到了一个不稳多谐振荡器(astable multivibrator)环型振荡器，它的电源输入端构成了功能接口(functionalinterface)的输入端。一旦这些输入信号之一是不正确的，振荡器输出信号便立即成为连续信号。而且，该接口内部的任何故障均不会改变对应于振荡器非振荡状态的输出，也不会将这种输出改变成代表安全的状态。

振荡器的输出信号最好是在一个输出电路中整形。该输出电路包含一个变压器，其初级绕组与最后一个倒向部件的输出端相连，其次级绕组通过一个整流器电路与接口输出端相连。

将该接口配备一个在线(on-line)和离线试验装置可提高含有这类接口的系统的使用价值。

这种接口尤其适合于构成表决模块，用以提高一个设备(in-stallation)的可靠性和使用价值。

根据本发明的一个发展成果，一个表决模块与至少二个独立的控制通道相连该模块含有至少一个根据本发明的接口。该接口的至少一个倒向部件的各电源输入端分别接收来自通道之一的数据信号以及来自另一通道的与其互补的数据信号。

每个控制通道提供一个二进制报告信号及其相对于1的补码(complement to 1)，当该通道处于正确运行状态时，这个报告信号具有前述预先给定的逻辑电平，而在该通道上检测出故障时则该报告信号处于其反码逻辑电平。一个通道的报告信号及其反码分别加到该接口的另一个倒向部件的第一和第二电源输入端。这样，只有当发出数据信号的一个或多个通道处于良好运行状态时，由接口传送的数据信号才能是有效的。同时，还可以提供重新组合的表决模块。

根据本发明的另一个发展成果，表决模块至少包含一个互补接口，它含有至少一个倒向部件在其电源输入端接受来自第一控制通道的互补数据信号，有一个倒向部件在其第一和第二电源输入端分别接收来源于第一通道的报告信号及其互补(反码)信号，还有一个倒向部件在其第二和第一电源输入端分别接收来自第二通道的报告信号及其互补(反码)信号，从而只在第一通道运转正常而第二通道发生故障时使数据信号有效。

由下文中对本发明实施例的描述将更清楚地显示出本发明的其他优点和特点，这些实施例只作为无限定条件的举例给出，并由附图表示出来。这些附图是：

图1以方框图形式表示出根据本发明的一种袖珍故障保险接口。

图2显示出图1中所示接口的一个倒向部件的一个具体实施例。

图3显示根据图1的一个接口与一个试验装置的组合。

图4表示一个接口，它伴有一个数据位，它是由能提供互补数据位的二个独立控制通道发生的。

图5以示意图形式显示由根据本发明的接口所构成的可重新组合的2/3表决模块。