SU1471295A2 - Устройство дл допускового контрол частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контрол . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. В устройство дл  допускового контрол  частоты, содержащее формирователь 1 импульсов, ждущие мультивибраторы 2,3, элемент ЗАПРЕТ 4 и триггеры 5-7, дополнительно введены формирователи импульсов 8-10, элементы И 11,12, элементы ИЛИ 13-15, элемент 16 задержки, элемент ЗАПРЕТ 17 и триггеры 18-23, что позвол ет фиксировать равенство значени  входной частоты нижнему или верхнему граничному значению, а также нахождение внутри и вне пол  допуска. 1 ил.

Description

ND СО СП

Изобретение относитс  к иьшульс- ной технике, может быть использова но в системах автоматизированного контрол  частоты и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св № 1243120.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  допуско- вого контрол  частоты} на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство дл  допускового контрол  частоты содерл ит последовательно соединенные формирователь 1 импульсов (ФИ), ждущий мультивибратор (ЖМ) 2 и ждущий мультивибратор (ЖМ) 3, а также элемент ЗАПРЕТ 4, триггеры 5-7, формирователи 8-10 импульсов (ФИ), элементы И 11 и 12, элементы ИЛИ 13-15, элемент 16 задержки , элемент ЗАПРЕТ 17 и тригге- ры 18-23.

Выход ФИ 1 объединен с 1-входом триггера 20 и С-входами триггеров 6-7, выходы которых подключены соответственно к D-входам триггеров 21-23, и через ФИ 8 объединен с вторыми входами элементов И 11 и 12 и входом элемента 16 задержки, выход которого через элемент ЗАПРЕТ 17 объединен с С-входами триггеров 21-2 и вторыми входами элементов ИЛИ 13 и 14. Выход ЖМ 2 объединен с входом запрета элемента ЗАПРЕТ 4, р-входом триггера 7 и через последовательно включенные ФИ 9 и элемент И 11 объединен с входами элементов ИЛИ 14 и 15 и 1-входом триггера 19. Инверс- ньй выход ЖМ 3 через элемент.ЗАПРЕТ 4 подключен к D-входу триггера 6 и входу ФИ 10, выход которого через элемент И 12 объединен с входом элемента ИЛИ 13, 1-входом триггера 18 и вторым входом элемента ИЛИ 15. К- вкод триггера 20 соединен с вькодом элемента ИЛИ 15, а выход - с входом запрета элемента ЗАПРЕТ 17, при этом D-вход триггера 5 подключен к вы- ходу ЖМ 3.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии по цепйм предустановки (не показаны) все триггеры установлены в .нулевые состо ни  на пр мых выходах.

Гармоническое напр жение переменной частоты fg поступает на вход

0

5

0

5

ФИ 1 (фиг.2А), которьй преобразует положительную полуволну напр жени  и полупериодньй пр моугольньй положительньй импульс (фиг.2Б). Передним фрднтом этого импульса запускаетс  ЖМ 2, длительность пр моугольного положительного импульса которого определ ет верхнюю границу зоны допуска f в.а (фиг.2В). Задним фронтом (срезом) этого импульса запускаетс  ЖМ 3, длительность пр моугольного положительного импульса на пр мом выходе которого определ ет

, разность между частотами верхней и нижней границ зоны допуска (суммар ,на  длительность импульсов ЖМ 1 и ЖМ 2 определ ет нижнюю границу зоны допуска f н,п. фиг.2Г).

Устройство работает циклами. Начало цикла определ етс  фронтом импульса ФИ 1. Изменение или подтверждение выходного сигнала (сигнала о соотношении частот) происходит в каждом цикле сравнени  частот.

Характерные режимы работы устройства следующие.

0

5

0

5

0

5

f ,v f

вх

ЦП. участок ОР

Iрежим: на фиг.2.

Срезом импульса с ФИ 1 .(фиг.2Б) на выход триггера 6 переписываетс  существующее в момент формировани  среза импульса единичное состо ние () на D-входе триггера 6 и далее поступает на D-вход триггера 21 (фиг.2К). По срезу выходного импульса ФИ 1 ФИ 8 генерирует короткий пр моугольньй положительньй импульс (фиг.2И), которьй через элемент 16 задержки и элемент ЗАПРЕТ 17 проходит на С-вход триггера 21 и производит перезапись единичного состо ни  с D-входа триггера 21 на его выход. На первом .выходе устройства (выходе триггера 21) присутствует сигнал f g5( f н.а(Фиг.2Т) . Прохождение импульса через элемент ЗАПРЕТ 17 возможно потому, что на его входе запрета отсутствует запрещающий (единичньй) уровень с выхода триггера 20.

IIрежим: f н.п f вх f в.п. участок PR на фиг.2.

Срезом выходного импульса ФИ 1 (фиг.2Б) на выход триггера 5 переписываетс  существующий в момент формировани  среза импульса единичньй уровень (фиг.2Г) на D-входе триггера 5. Он же поступает на

D-вход триггера 22 (фиг.2Ж). Перезапись единичного уровн  с выхода триггера 5 на выход триггера 22 присходит так же, как и в предьщущем случае, а именно, импульсом ФИ 8 через элемент 16 задержки и элемен ЗАПРЕТ 17. На втором выходе устройства (выходе триггера 22) присутствует сигнал f н.п f 8у f B.iT. (ФИГ.2Р

III режим: f gx 7 f e.n. , участок RS на фиг.2.

Срезом выходного импульса ФИ 1 (фиГо2Б) на выход триггера 7 переписываетс  существующий в момент формировани  среза импульса единичный уровень (фиг.2В) на D-входе тригера 7 и далее поступает на D-вход триггера 23 (фиг.2Л). Перезапись единичного уровн  с выхода тригге-- ра 7 на выход триггера 23 происходит так же, как и в предьщущих случа х . На третьем выходе устройства (выходе триггера 23) присутствует сигнал f ву f в.п. (ФИГ.2С).

IV режим: .n. , участок ST на фиг.2.

При равенстве частот совпадают во времени срезы выходных импульсов ФИ 1 и ЖМ 2 (фиг.2Б,В)а Тот или иной уровень (единичньй или нулевой на выходе триггера 7 устанавливаетс  .случайным образом. Если установитс  единичньй уровень (фиг. 2А), то он же присутствует и на D-входе триггера 23, но на выходе триггера 23 - нулевой уровень, так как на его С-входе нет импульса перезаписи .

По срезу импульсов с ФИ 1 и ЖМ 2 ФИ 8 и 9 генерируют короткие пр моугольные положительные импульсы (фиг«2И,М), которые поступают на вход элемента И 11. Поскольку эти импульсы перекрываютс , то на выходе элемента И 11 также по вл етс  импульс (фиг.2Н), а импульс с выхода ФИ 8 задерживаетс  в элементе 16 задержки.

Импульс с выхода элемента И 11, поступа  на 1-вход триггера 19, переключает его в единичньй уровень и тем самым формирует на четвертом выходе устройства сигнал- f f g.n. (фиг.2П), поступа  на К-вход триггера 18 через элемент ИЛИ 14 подтверждает нулевой уровень на его выходе, поступа  на Ч-вход триггера 20 через элемент ИЛИ 15, переключает его

10

J5

20

25

30

40

5

0

5

в единичньй уровень на пр мом выходе , которьй блокирует элемент ЗАПРЕТ 17, тем самым преп тству  прохождению импульса с выхода элемента И 11 на С-вход триггера 21 по окончании задержки в элементе 16 задержки , которьй присутствует до момента начала нового цикла измерени . Лишь фронтом импульса с ФИ 1 триггер 20 вновь переключаетс  в нулевое состо ние ца пр мом выходе. Элемент ЗАПРЕТ 17 вновь открываетс  дл  прохождени  импульса с ФИ 8 в случае невы влени  равенства частот.

Вы вление соотношени  частот f БХ «.п. происходит аналогично. ;1а выходе элемента И 12 по вл етс  импульс , свидетельствующий о равенстве частот f вх и f ц,п., которьй переключает триггер 18 в единичное состо ние на пр мом выходе (формируетс  сигнал f Н.П.). и поступа  через элемент ИЛИ 13 на К-вход триггера 19 либо переключает его в нулевое состо ние (в случае, если в пре- дьщущем цикле измерени  было вьювле- но равенство f х и f „.п.) , либо подтверждает нулевое состо ние (если в предьщущем цикле бьшо вы влено неравенство частот).

Врем  задержки импульса с выхода ФИ 8 в элементе 16 задержки (t jj,. фиг.2) должно быть несколько больше суммарного времени переключени  элементов 11 и 15 и триггера 20, поскольку после переключени  триггера 20 задержка импульса не нужна, так как его прохождение на С-вход триггера 21 (или триггеров 22 и 23) блокируетс  запиранием элемента ЗАПРЕТ 17.

Устройство, в отличие от известного , позвол ет дополнительно фиксировать равенство значени  входной частоты нижнему или верхнему граничному значению, что свидетельствует о расширении его функциональных возможностей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  допускового контрол  частоты по авт. св. № 1243120, отличающеес  тем, что с целью расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены шесть триггеров, элемент задержки, три формировател  импульсов , три элемента ИЛИ, два элемента И, а также элемент ЗАПРЕТ, причем выход первого формировател  импульсов через второй формирователь импульсов объединен с вторыми входами первого и второго элементов И и входом элемента задержки, выход которого .подключен к входу второго элемента ЗАПРЕТ, выход первого ждущего мультивибратора через последовательно соединенные третий формирователь импульсов и первый элемент И объединен с 1-входом шестого триггера , с входами третьего и первого элементов ИЛИ, выход которого подключен к К-входу п того триггера, выход первого элемента ЗАПРЕТ через последовательно соединенные четвертый формирователь импульсов и второй элемент И объединен с входом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы которых соответственно подключены к К- входам шестого и четвертого триггеров , выход первого формировател  импульсов соединен с 1-входом четвертого триггера, выход которого подключен к входу запрета второго элемента ЗАПРЕТ, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ и выход второго элемента ЗАПРЕТ объединены с С-входами седьмого, восьмого и дев того триггеров, D-входы которых соединены соответственно с выходами второго, первого и третьего триггеров.