SU1361684A1 - Устройство дл выделени посто нной составл ющей электрического импульса и задержки ее передачи на врем действи импульса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в измерительной технике, системах автоматики и телесигнализации. Цель изобретени  - повышение точн ости передачи посто нной составл ющей. В устройстве осуществл етс  передача с входа на выход в заданном масштабе посто нной составл ющей разнопол рных электрических импульсов, задержанных на врем  действи  самих импульсов. Эта передача осуществл етс  как при потенциальном , так и при частотном сигналах управлени  генератором 6 измен ющегос  напр жени  (ШН). За счет определенного режима работы до (Л

Description

. 1 36

полнительно введенной цепи из входного элемента 1 делени  напр жени , ГИН 6, блока 10 частотного и потенциального управлени , выпр мител  20, триггера Шмитта 21 и логического элемента НЕ 22 осуществл етс  изменение скорости и величины токоограничени  в цепи -перезар да конденсатора 4. Это приводит к повышению эффективности- сглаживани  пульсаций, наложенных на посто нную составл ющую электрическо1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам длн ослаблени  пульсаций посто нного тока на выходе, и может быть использовано в измерительной технике, системах автоматики и телесигнализации.

Цель изобретени  --повышение точности передачи посто нной составл ющей .

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит входной, выходной и общий выводы, образук цие вход и выход устройства, входной элемент 1, например, выполненный в виде резисторного делител  напр жени , подключенный к входному и общему выводам , первый ключ 2 коммутации, например , выполненный в виде геркона, соединенный с одним из выходов входного элемента 1 через ключ 2 коммутации интегратор, выполненный в виде установленного на входе токоограничи- тел  3, выполненного с возможностью бесконтактного управлени , например, в виде резисторного оптрона, и соединенного с ним конденсатора 4, втора  обкладка которого соединена с общим выводом, а перва  обкладка-образует выхо интегратора.

Второй-ключ 5 коммутации, например , выполненный в виде геркона, соедин ет выход интегратора с выходным выводом. Генератор 6 измен ющегос  напр жени  выполнен в виде установленного на входе запуска диоднс-ем- костного ключа 7 переднего фронта им1684

го импульса, амплитудные значени  которых с течением времени мало отклон ютс  от амплитуды посто нной составл ющей . Кроме того, при частотных сигналах управлени  скорость токоограничени  в цепи накопительного конденсатора 4 задаетс  переменной составл ющей электрического импульса автоматически без подключени  специального генератора частоты тока, 2 з,п. ф-лы, 1 ил.

пульса и последовательно с ним соединенных запоминающего конденсатора 8 и электронного ключа 9, вход управлени  которого образует вход управлени  скоростью изменени  выходного напр жени  генератора 6, а выход - выход генератора 6, соединенный с входом управлени  токоограничител  3

интегратора.

Кроме того, устройство включает блок 10 частотного и потенциального управлени  генератором, выполненный в виде формировател  11 дельта-импульсов заданной амплитуды из частотного сигнала управлени , соединенного с ним преобразовател  12 частота тока - напр жение, например, выполненного в виде двух соединенных между

собой диодно-емкостных цепей 13 и 14, из которых цепь 13 содержит емкостный накопитель 15 и диод 16, а цепь 14 - диод 17 и емкостный накопитель 18, и подключенного на выходе преобразовател  12 входа переключател  19 тока, второй вход которого  вл етс  входом потенциального сигнала управлени , а выход образует выход блока 10 и соединен с входом управ30

лени  электронного ключа 9,

Двухполупериодный выпр митель 20 подключен к выходу входного элемента 1, Триггер Шмитта 21 подключен к .выходу выпр мител  20, Логический 35 элемент НЕ 22 св зывает вход управлени  второго ключа 5 коммутации и выход триггера Шмитта 21, который одновременно соединен с входом управлени  ключа 2 коммутации и с входом запуска генератора 6 измен ющегос  напр жени .

Устройство работает следую1цим образом.

I

В исходном состо нии электрически

импульсы посто нного тока на вход устройства и частотный или же потенциальный сигнал управлени  на входы блока 10 управлени  генератором 6 измен ющегос  напр жени  не подаютс . Из-за этого напр жение на выходах входного элемента 1 - резисторного делител  напр жени  отсутствует. Также отсутствует напр жение на выходах выпр мител  20 и триггера Шмит- та 21. Генератор 6 измен ющегос  напр жени  находитс  в заторможенном состо нии и этому положению соответствует максимальное проходное сопротивление токоограничител  3 (резисторного оптрона). Не накопительном конденсаторе 4 напр жение отсутствует . Логический элемент НЕ 22 выдает напр жение высокого уровн , из-за чего ключ 5 коммутации (геркон) замкнут , обеспечива  передачу нулевого напр жени  конденсатора 4 на выход устройства. Ключ 2 коммутации тока (геркон) в ато врем  разомкнут.

При подаче электрического импульса , подверженного вли нию пульсации, на вход устройства (входной и общий выводы) и на нагрузочный элемент 1 внешней схемой (не показана) или, например, вручную одновременно осу- п;ествл етс  подача потенциального или частотного сигнала управлени  на соответствующие входы блока 10 управлени  генератором 6 измен ющегос  напр жени . Например -, на второй вход переключател  19 тока на врем  действи  одного или группы импульсов подаетс  потенциальный (заданного уровн ) сигнал, например, от источника регулируемого напр жени  (не показан ) . Переключатель 19 тока устанавливаетс  в положение Потенциальное управление, поэтому сигнал управлени  заданного уровн  поступает сразу же на вход электронного ключа 9 и на вход управлени  скоростью изменени  выходного напр жени  генератора 6. Электронный ключ 9 при этом устанавливаетс  на соответствующую входному сигналу управлени  величину токоограничени  (сопротивлени ).

10

15

20

25

361684

От электрического импульса на входе устройства возникает напр жение на выходах делител  напр жени  - g входного элемента 1, имеющих определенные внутренние сопротивлени . Далее напр жение, например, с одного и того же выхода входного элемента 1 подаетс  одновременно на цепь последовательно соединенных ключа 2 коммутации тока, оптрона 3 и конденсатора 4 и на двухполупериодный выпр митель 20. С выхода выпр мител  20 напр жение поступает на вход триг- гера Шмитта 21 с заданным, например вручную, порогом срабатывани . Так как это напр жение превышает порог срабатывани  триггера Шмитта 21, на выходе последнего возникает напр жение высокого уровн , которое вызывает смену высокого уровн  на низкий уровень выходного напр жени  логического элемента НЕ 22, что приводит к размыканию ключа 5 коммутации выхода.

Напр жение высокого уровн  на выходе триггера 21 приводит к замыканию ключа 2 коммутации тока и одновременно поступает на вход запуска управл емого генератора 6 измен ющегос  напр жени . Установленный на входе запуска генератора 6 диодно- емкостный ключ 7 по переднему фронту поступившего напр жени  вырабатывает „с короткий импульс, который сразу же передаетс  запоминающему конденсатору 8. Полученный зар д конденсатора В через электронный ключ 9, установленный на определенную степень токоограничени , передаетс  на вход управлени  токоограничител  (резисторного оптрона) 3, имеющего небольшое внут- ренее сопротивление, параллельно которому может быть включен разр дный g резистор (не показан).

Напр жение на входе управлени  токоограничител  3 измен етс  по экспоненциальному закону и с заданной электронным ключом 9 скоростью изменени . В первый момент после поступлени  этого напр жени  проходное сопротивление токоограиичител  3 становитс  относительно небольшим, тем самым обеспечиваетс  быстрый зар д конденсатора 4 до напр жени  выхода входного элемента 1 через относительно малое сопротивление последнего, замкнутый ключ 2 коммутации тока и токопровод щий токоограничитель 3.

30

40

50

55

Затем проходное сопротивление то- коограничител  3 увеличиваетс  по закону изменени  напр жени  на его входе управлени . Увеличение во времени проходного сопротивлени  токо- ограничител  3 вызывает увеличение токоограничени  в цепи перезар да конденсатора 4 и рост эффективности сгла5кивани  пульсаций, наложенных на посто нную составл ющую электрического импульса, амплитудные значени  которых с течением времени мало отклон ютс  от посто нной составл ющей

По окончании времени действи  входного электрического импульса напр жение на выходах входного-элемента 1, выпр мител  20 и триггера Шмитта 21 исчезает. Это вызывает размыкание ключа 2 коммутации тока, затормаживание генератора 6 измен ющегос  напр жени , увеличение проходного сопротивлени  токоограничите л  3 до максимального и по вление напр жени  высокого уровн  на выходе логического элемента НЕ 22, привод щего к замыканию ключа 5 коммутации выхода. Выделенна  и задержанна  на врем  действи  электрического импульса посто нна  составл юща  с конденсатора 4 через ключ 5 коммутации в период межимпульсной паузы поступает на выход устройства. Цикл работы устройства по выделению посто нной составл ющей электрического импульса и задержки ее пе редачи на врем  действи  импульса на этом завершён и может повторитьс  в том же пор дке.

При использовании частотного сигнала управлени , например, от специального генератора (не показан) во врем  действи  одиночного импульса или же группы импульсов переключател 19 тока устанавливаетс  в положение Частотное управление. При этом выход преобразовател  12 частота тока - напр жение соединен с входом управлени  электронного ключа 9 генератора 6 измен ющегос  напр жени .

Частотный сигнал управлени  подаетс  на вход формировател  11 дельта-импульсов заданной амплитуды. Дельта-импульсы с выхода формировател  11 уход т в преобразователь 12 частота тока - напр жение.

Преобразователь частоты импульсов в напр жение происходит следующим образом.

Под действием короткого импульса, поступающего от формировател  11 дельта-импульсов, емкостные накопители 15 и 8 зар жаютс  через диод 17 до напр жени , обратно пропорционального их емкост м. После окончани  импульса емкостный накопитель 15 быстро разр жаетс  через диод 16 и

выход формировател  11 дельта-импульсов . Емкостный накопитель 18 при этом удерживает (слабо, разр жась на вход управлени  электронного ключа 9) полученный зар д. Под действием второго

импульса емкостные накопители 15 и 18 снова зар жаютс , но прирост напр жени  на емкостном накопителе 18 теперь меньще. Таким образом, напр жение на выходе преобразовател  12

частота тока - напр жение возрастает с каждым импульсом ступенеобразно, а высота ступеней уменьшаетс . Наконец наступает равенство величин прироста напр жени  и снижени  его за

счёт разр да емкостного накопител  18 на вход управлени  электронного ключа 9 и полное открывание ключа 9. В результате, чем больше частота сигнала управлени , тем быстрее ключ 9

приходит в состо ние полного открывани , тем самым быстрее происходит разр д запоминающего конденсатора 8 и меньше врем  малого токоограничени , в процессе выделени  посто нной составл ющей электрического импульса , подаваемого на вход устройства.

Как показано на чертеже, вход формировател  11 дельта-импульсов также может быть соединен с выходом выпр мител  20. В этом случае скорость изменени  токоограничени  оптроном 3 в цепи накопительного конденсатора 4 задаетс  самой переменной составл ющей электрического импульса и автоматически , т.е. без подключени  специального генератора частоты тока. I

Внутреннее сопротивление выхода

входного элемента 1 - резисторного делител  напр жени , проходные сопротивлени  ключа 2, токоограничител  3, ключа 5 и накопительный конденсатор 4 не задают услови  пол рности входного электрического импульса, в том числе при поступлении его, например,

от выпр мител , тем самым обеспечиваетс  возможность передачи с входа устройства на его выход в заданном масштабе посто нной составл ющей разнопол рных электрических импуль

сов, задержанных на врем  действи  самих импульсов,

Claims (3)

1. Устройство дл  выделени  посто нной составл ющей электрического импульса и задержки ее передачи на врем  действи  импульса, содержащее входной, выходной и общий выводы дл  подключени  соответственно источника напр жени  и цепи нагрузки, интегратор, выполненный в виде установленного на его входе токоограни- чител  и соединенного с ним конденса тора, втора  обкладка которого соединена с общим выводом, а перва  обкладка образует выход интегратора, а также первый и второй ключи коммутации , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности передачи посто нной составл ющей, оно дополнительно снабжено входным элементом делени  напр жени , генератором измен ющегос  напр жени , блоком частотного и потенциального управлени  генератором, двухполупе- риодным выпр мителем, триггером Шмитта и логическим элементом НЕ, причем токоограничитель интегратора выполнен с возможностью бесконтактного управлени , входной элемент делени  напр жени  включен между входным и общим выводами, первый ключ коммутации включен между соответствующим выходом входного элемента делени  напр жени  и входом интегратора, второй ключ коммутации включен между выходом интегратора и выходным выводом , выход генератора измен ющегос 

Редактор П. Гереши

Составитель А. Кириллов

Тех{)ед М.ХоданичКорректор М. Демчик

Заказ 6301/55Тираж 659Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и вткрытий 113035, Москва,. Ж-35, Раушска  наб|, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

10

15

616848

напр жени  соединен с входом управлени  токоограничител , двухполупери- одный выпр митель подключен к выходу входного элемента делени  напр жени  и соединен выходом с входом триггера Шмнтта, выход которого соединен через логический элемент НЕ с входом управлени  второго ключа, а также непосредственно - с входом управлени  первого ключа и с входом запуска генератора измен ющегос  напр жени , у которого вход управлени  скоростью изменени  выходного напр  жени  соединен с выходом блока частотного и потенциального управлени .

2.Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что генератор измен ющегос  напр жени  выполнен в виде установленного на входе запуска диодно-емкостного ключа переднего фронта импульса и последовательно с ним соединенных запоминающего конденсатора и электронного ключа, вход управлени  которого образует вход управлени  скоростью изменени  выходного напр жени  генератора.

3.Устройство поп, I, отличающеес  тем, что блок частотного и потенциального управлени  генератором выполнен в виде формировател  дельта-импульсов заданной амплитуды из частотного сигнала управлени , соединенного с ним преобразовател  частоты тока в напр жение и подключенного к выходу преобразовател  одного входа переключател  тока, второй вход которого  вл етс  входом потенци 1льного сигнала управлени ,

а выход образует выход блока.

20

25

30

35

40