RU2757805C1 - Dual channel harmonic switch - Google Patents

Dual channel harmonic switch Download PDF

Info

Publication number
RU2757805C1
RU2757805C1 RU2021105122A RU2021105122A RU2757805C1 RU 2757805 C1 RU2757805 C1 RU 2757805C1 RU 2021105122 A RU2021105122 A RU 2021105122A RU 2021105122 A RU2021105122 A RU 2021105122A RU 2757805 C1 RU2757805 C1 RU 2757805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
channel
output
outputs
microcontroller
Prior art date
Application number
RU2021105122A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонтий Рустемович Григорьян
Original Assignee
Леонтий Рустемович Григорьян
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонтий Рустемович Григорьян filed Critical Леонтий Рустемович Григорьян
Priority to RU2021105122A priority Critical patent/RU2757805C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757805C1 publication Critical patent/RU2757805C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/28—Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

FIELD: electrical measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to electrical measuring equipment and can be used in electrical meters for phase shifts. The invention is a two-channel switch of harmonic signals containing a discriminator in each channel, the input of which is connected to the input bus, and the output to the first input of the "AND" element, the output of which is connected to the input of the counting trigger, the single output of which is connected to the control input of the key of this channel , and the information inputs of the keys are connected to the corresponding input buses, and the outputs are combined and connected to the output bus, a microcontroller is added, the third and fourth "AND" elements, the first signal inputs of which are connected to the outputs of the discriminators, respectively, of the first and second channel, while the second signal inputs of these "AND" elements are connected to the first and second, respectively control outputs of the microcontroller.
EFFECT: extension of the frequency range of the switch of harmonic signals.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электронных измерителях фазовых сдвигов и других приборах переменного тока, имеющих двухканальную измерительную структуру.The invention relates to electrical engineering and can be used in electronic phase-shift meters and other alternating current devices having a two-channel measuring structure.

Для исключения погрешностей в двухканальных приборах от неидентичности и нестабильности элементов, входящих в разные каналы, используют поочередное преобразование двух сигналов в одноканальном преобразовательном тракте. Поочередное подключение сигналов осуществляется автоматическим коммутатором управляемым напряжением более низкой частоты, чем коммутируемые сигналы.To eliminate errors in two-channel devices from non-identity and instability of elements included in different channels, alternate conversion of two signals in a single-channel conversion path is used. The alternate connection of signals is carried out by an automatic switch with a controlled voltage of a lower frequency than the switched signals.

Известен двухканальный коммутатор гармонических сигналов, к одному из сигнальных каналов которого подключены усилитель-ограничитель, выход которого через дифференцирующею цепочку подключен к одному их входов логической схемы «И» выход которой соединен со счетным входом триггера, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, а также к входу первого одновибратора, выход которого соединен со входом второго одновибратора и со вторым входом схемы «И», третий вход которого подключен к выходу второго одновибратора [авторское свидетельство СССР № 571902]. Недостатком данного устройства является синхронизация коммутатора только одним из входных сигналов.A two-channel switch of harmonic signals is known, to one of the signal channels of which an amplifier-limiter is connected, the output of which is connected through a differentiating chain to one of the inputs of the "AND" logic circuit, the output of which is connected to the counting input of the trigger, the outputs of which are connected to the control inputs of the switch, and to the input of the first one-shot, the output of which is connected to the input of the second one-shot and to the second input of the "I" circuit, the third input of which is connected to the output of the second one-shot [USSR author's certificate No. 571902]. The disadvantage of this device is the synchronization of the switch with only one of the input signals.

Наиболее близким, по технической сущности, предлагаемому устройству является двухканальный коммутатор гармонических сигналов [авторское свидетельство СССР № 790303] содержащий в каждом канале дискриминатор, вход которого соединен с входной шиной, а выход – с первым входом элемента «И», второй вход которого подключен к выходу одновибратора, а выход – к входу счетного триггера, единичный выход которого соединен со входом одновибратора и с управляющим входом ключа другого канала, причем информационные входы ключей соединены с соответствующими входными шинами, а выходы объединены и подключены к выходной шине, а также два дополнительных одновибратора и триггер с раздельными входами, нулевой выход счетного триггера первого канала через первый дополнительный одновибратор соединен с единичным входом триггера с разделенными входами, нулевой вход которого через второй дополнительный одновибратор подключен к нулевому выходу счетного триггера второго канале, единичный выход триггера с разделенными входами соединен с третьим выходом элемента «И» первого канала, нулевой выход – с третьим входом элемента «И» второго канала. Данный коммутатор синхронизируется, в отличие от предыдущего, обоими входными сигналами.The closest, in technical essence, the proposed device is a two-channel switch of harmonic signals [USSR author's certificate No. 790303] containing a discriminator in each channel, the input of which is connected to the input bus, and the output to the first input of the "I" element, the second input of which is connected to the output of the one-shot, and the output to the input of the counting trigger, the single output of which is connected to the input of the one-shot and to the control input of the key of another channel, and the information inputs of the keys are connected to the corresponding input buses, and the outputs are combined and connected to the output bus, as well as two additional one-shot and a trigger with separate inputs, the zero output of the counting trigger of the first channel through the first additional one-shot is connected to the single input of the trigger with split inputs, the zero input of which is connected through the second additional one-shot to the zero output of the counting trigger of the second channel, the single output of the inputs connected to the third output of the element "AND" of the first channel, zero output - with the third input of the element "AND" of the second channel. This switch is synchronized, unlike the previous one, with both input signals.

Однако общим недостатком данных коммутаторов является сложность оперативного изменения частоты переключения исследуемых сигналов, полностью определяемой длительностью выходных импульсов время задающих одновибраторов.However, a common drawback of these switches is the complexity of promptly changing the switching frequency of the signals under study, which is completely determined by the duration of the output pulses and the time of the master monostable ones.

Техническим результатом является расширение частотного диапазона коммутатора гармонических сигналов с программной корреляцией от частоты исследуемых сигналов.The technical result is to expand the frequency range of the switch of harmonic signals with program correlation from the frequency of the signals under study.

Для достижения технического результата в известный двухканальный коммутатор гармонических сигналов, содержащий в каждом канале дискриминатор, вход которого соединен с входной шиной, а выход – с первым входом элемента «И», выход которого подключен к входу счетного триггера, единичный выход которого соединен с управляющим входом ключа данного канала, причем информационные входы ключей соединены с соответствующими входными шинами, а выходы объединены и подключены к выходной шине, добавлены микроконтроллер, третий и четвертый элементы «И», первые сигнальные входы которых соединены с выходами дискриминаторов соответственно первого и второго канала, при этом вторые сигнальные входы данных элементов «И» подключены соответственно к первому и второму управляющим выходам микроконтроллера, а выходы упомянутых элементов «И» – соответственно к первому и второму входам микроконтроллера, третий и четвертый выходы которого соединены со вторыми входами элементов «И» первого и второго канала, а третий и четвертый управляющие входы микроконтроллера – с соответствующими нулевыми выходами счетных триггеров первого и второго канала коммутатора.To achieve the technical result in the well-known two-channel switch of harmonic signals, containing in each channel a discriminator, the input of which is connected to the input bus, and the output to the first input of the "AND" element, the output of which is connected to the input of the counting trigger, the single output of which is connected to the control input the key of this channel, and the information inputs of the keys are connected to the corresponding input buses, and the outputs are combined and connected to the output bus, a microcontroller is added, the third and fourth elements "I", the first signal inputs of which are connected to the outputs of the discriminators, respectively, of the first and second channels, while the second signal inputs of these "AND" elements are connected, respectively, to the first and second control outputs of the microcontroller, and the outputs of the said "AND" elements are, respectively, to the first and second inputs of the microcontroller, the third and fourth outputs of which are connected to the second inputs of the "AND" elements of the first and second channel, and the third and the fourth control inputs of the microcontroller - with the corresponding zero outputs of the counting flip-flops of the first and second channel of the switch.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, а на фиг. 2 – временные диаграммы иллюстрирующие принцип его действия.FIG. 1 shows a functional diagram of the device, and FIG. 2 - timing diagrams illustrating the principle of its operation.

Двухканальный коммутатор гармонических сигналов 1 состоит из двух дискриминаторов 2 и 3, первого триггера 4 и первого элемента «И» 5 первого канала, второго триггера 6 и второго элемента «И» 7 второго канала, первого и второго ключей 8 и 9 первого и второго каналов, а также добавленных микроконтроллера 10, третьего элемента «И» 11 и четвертого элемента «И» 12.The two-channel switch of harmonic signals 1 consists of two discriminators 2 and 3, the first trigger 4 and the first element "AND" 5 of the first channel, the second trigger 6 and the second element "And" 7 of the second channel, the first and second keys 8 and 9 of the first and second channels , as well as added microcontroller 10, the third element "And" 11 and the fourth element "And" 12.

Принцип действия коммутатора 1 состоит из двух тактов, в течение которых к выходу устройства 1 попеременно подключают коммутируемые сигналы U1(t) и U2(t). Детальное рассмотрение работы устройства целесообразно начать с исходного положения, когда оба триггера 4 и 6 установлены в нулевое состояние и ключи 8 и 9 находятся в выключенном положении.The principle of operation of the switch 1 consists of two cycles, during which the switched signals U 1 (t) and U 2 (t) are alternately connected to the output of the device 1. It is advisable to start a detailed examination of the operation of the device from the initial position, when both triggers 4 and 6 are set to the zero state and keys 8 and 9 are in the off position.

В первом такте по сигналу с первого управляющего выхода микроконтроллера 10 на третий элемент «И» 11 поступает разрешающий сигнал, и импульсы с дискриминатора 2 начинают поступать на первый управляющий вход микроконтроллера 10. С некоторой задержкой τзад с третьего управляющего выхода микроконтроллера 10 поступает разрешающий сигнала на первый элемент «И» 5, что позволяет очередному импульсу с дискриминатора 2 опрокинуть первый триггер 4 в единичное положение. Первый ключ 8 переключается в замкнутое положение и сигнал U1(t) поступает на выход устройства 1. После подсчета K импульсов дискриминатора 2 (задается программным способом и определяется частотой входных сигналов) с третьего управляющего выхода микроконтроллера 10 вновь появляется разрешающий сигнала, что позволяет импульсу с дискриминатора 2 возвратить первый триггер 4 в первоначальное нулевое положение. Первый ключ 8 выключается и прохождение сигнала U1(t) на выход устройства 1 прекращается.In the first clock, according to the signal from the first control output of the microcontroller 10 to the third element "AND" 11, an enabling signal is received, and the pulses from the discriminator 2 begin to arrive at the first control input of the microcontroller 10. With a certain delay τ back from the third control output of the microcontroller 10, the enable signal arrives on the first element "I" 5, which allows the next pulse from the discriminator 2 to overturn the first trigger 4 to a single position. The first switch 8 switches to the closed position and the signal U 1 (t) is fed to the output of device 1. After counting K pulses of discriminator 2 (set by software and determined by the frequency of input signals), an enabling signal reappears from the third control output of microcontroller 10, which allows the pulse from discriminator 2, return the first trigger 4 to its original zero position. The first switch 8 is turned off and the passage of the signal U 1 (t) to the output of the device 1 is terminated.

Во втором такте рассмотренная последовательность действии повторяется при задействовании элементов второго канала и четвертого логического элемента «И» 12, а также второго и четвертого управляющих выходов и второго управляющего входа микроконтроллера 10.In the second cycle, the considered sequence of actions is repeated when the elements of the second channel and the fourth logical element "AND" 12 are activated, as well as the second and fourth control outputs and the second control input of the microcontroller 10.

Управляющие входы 3 и 4 микроконтроллера 10 предназначены для его синхронизации при переключении первого и второго триггеров 4 и 6.Control inputs 3 and 4 of microcontroller 10 are designed to synchronize it when switching the first and second flip-flops 4 and 6.

Из рассмотренного принципа действия коммутатора следует:From the considered principle of operation of the switch follows:

- переключение исследуемых сигналов происходит в моменты их перехода через ноль;- switching of the studied signals occurs at the moments of their transition through zero;

- в отличие от прототипа период коммутации не строго детерминирован, а программно управляем в зависимости от частоты сигнала. Так, в герцовом диапазоне он составляет единицы секунд, а с повышением частоты он уменьшается до сотен миллисекунд.- unlike the prototype, the switching period is not strictly determined, but programmatically controlled depending on the signal frequency. So, in the hertz range, it is a few seconds, and with increasing frequency, it decreases to hundreds of milliseconds.

Таким образом, предлагаемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо, т.е. удовлетворяет критериям, предъявляемым к изобретениям.Thus, the proposed technical solution is new, has an inventive step and is industrially applicable, i.e. meets the criteria for inventions.

Claims (1)

Двухканальный коммутатор гармонических сигналов содержит в каждом канале дискриминатор, вход которого соединен с входной шиной, а выход – с первым входом элемента «И», выход которого подключен к входу счетного триггера, единичный выход которого соединен с управляющим входом ключа данного канала, причем информационные входы ключей соединены с соответствующими входными шинами, а выходы объединены и подключены к выходной шине, при этом в предлагаемый двухканальный коммутатор дополнительно добавлены микроконтроллер, третий и четвертый элементы «И», первые сигнальные входы которых соединены с выходами дискриминаторов соответственно первого и второго канала, при этом вторые сигнальные входы данных элементов «И» подключены соответственно к первому и второму управляющим выходам микроконтроллера, а выходы упомянутых элементов «И» – соответственно к первому и второму входам микроконтроллера, третий и четвертый выходы которого соединены со вторыми входами элементов «И» первого и второго канала, а третий и четвертый управляющие входы микроконтроллера – с соответствующими нулевыми выходами счетных триггеров первого и второго канала коммутатора.A two-channel switch of harmonic signals contains a discriminator in each channel, the input of which is connected to the input bus, and the output to the first input of the “AND” element, the output of which is connected to the input of the counting trigger, the single output of which is connected to the control input of the key of this channel, and the information inputs keys are connected to the corresponding input buses, and the outputs are combined and connected to the output bus, while a microcontroller is additionally added to the proposed two-channel switch, the third and fourth elements "I", the first signal inputs of which are connected to the outputs of the discriminators, respectively, of the first and second channels, while the second signal inputs of these "AND" elements are connected, respectively, to the first and second control outputs of the microcontroller, and the outputs of the said "AND" elements are, respectively, to the first and second inputs of the microcontroller, the third and fourth outputs of which are connected to the second inputs of the "AND" elements of the first and second channel, and the third and fourth control inputs of the microcontroller - with the corresponding zero outputs of the counting flip-flops of the first and second channel of the switch.
RU2021105122A 2021-02-25 2021-02-25 Dual channel harmonic switch RU2757805C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105122A RU2757805C1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Dual channel harmonic switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105122A RU2757805C1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Dual channel harmonic switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757805C1 true RU2757805C1 (en) 2021-10-21

Family

ID=78289539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105122A RU2757805C1 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Dual channel harmonic switch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757805C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1811839A1 (en) * 1967-01-12 1969-12-04 Cit Cie Ind Des Telecomm Broadband frequency synthesizer with automatic control
SU504985A1 (en) * 1974-07-02 1976-02-28 Предприятие П/Я А-1490 Phase Difference Switch
SU571902A1 (en) * 1976-05-19 1977-09-05 Предприятие П/Я А-1490 Two-channel switchgear of harmonic signals
SU790303A1 (en) * 1979-01-12 1980-12-23 Предприятие П/Я А-1490 Two-channel harmonic signal switching device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1811839A1 (en) * 1967-01-12 1969-12-04 Cit Cie Ind Des Telecomm Broadband frequency synthesizer with automatic control
SU504985A1 (en) * 1974-07-02 1976-02-28 Предприятие П/Я А-1490 Phase Difference Switch
SU571902A1 (en) * 1976-05-19 1977-09-05 Предприятие П/Я А-1490 Two-channel switchgear of harmonic signals
SU790303A1 (en) * 1979-01-12 1980-12-23 Предприятие П/Я А-1490 Two-channel harmonic signal switching device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6107841A (en) Synchronous clock switching circuit for multiple asynchronous clock source
RU2757805C1 (en) Dual channel harmonic switch
RU95439U1 (en) PULSE FREQUENCY-PHASE DISCRIMINATOR
RU2469461C1 (en) Frequency-phase comparator
RU188376U1 (en) Frequency phase comparator
CN109842406A (en) Synchronous circuit
CN111313870B (en) Phase compensation-based narrow pulse precision time delay synchronization method and device
SU743179A1 (en) Polyphase voltage shaper
SU1406587A1 (en) Multichannel device for synchronizing multimachine complexes
SU919071A1 (en) Pulse distributor
SU746912A1 (en) Digital differential time-pulse modulator
RU172158U1 (en) PULSE FREQUENCY-PHASE DISCRIMINATOR
SU1182625A1 (en) Frequency-phase discriminator
SU1223218A1 (en) Device for generating pulses
SU744941A1 (en) Multiphase overlaying pulse shaper
SU1287138A1 (en) Device for synchronizing computer system
SU1058072A2 (en) Pulse repetition frequency divider
SU1749990A1 (en) Device for synchronizing converters picked up and carried common load for parallel operation
RU148933U1 (en) PULSE FREQUENCY-PHASE DISCRIMINATOR
RU77696U1 (en) DEVICE FOR MONITORING TEMPORARY DISCONNECTIONS OF PULSE SEQUENCES
SU930686A1 (en) Rate scaler with odd countdown ratio
SU794713A1 (en) Frequency-phase comparator
SU1128376A1 (en) Device for synchronizing pulses
SU1298874A1 (en) Device for synchonizing pulses
SU1265983A1 (en) Pulse discriminator with respect to repetition frequency