SU677082A1

SU677082A1 - Pulse shaper

Info

Publication number: SU677082A1
Application number: SU772472367A
Authority: SU
Inventors: Эрлен Ошерович Вольфовский; Иван Игнатьевич Трофимов; Василий Филиппович Малеев; Юрий Ильич Федченко
Original assignee: Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Предприятие П/Я А-7160
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1979-07-30

Description

мыкании, так и при размыкании контакта реле.both by opening and by opening the relay contact.

Цель изобретени - обеспечение гальванической разв зки контактов коммутационного элемента от остальных элементов и расширение функциональных возможностей устройства.The purpose of the invention is to provide galvanic isolation of the contacts of the switching element from the other elements and to expand the functionality of the device.

Цель достигаетс тем, что в формирователь импульсов, содержащий триггер, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом источника тактовых импульсов, и источник посто нного напр жени , первый выход которого соединен через нормально открытый контакт коммутационного элемента, а второй выход источника посто нного напр жени через первый резистор - со входом первого фильтра, введены второй, третий и четвёртый элементы И, второй фильтр, три блока формировани импульсов, второй резистор и усилитель управлени коммутационным элементом, причем первый вход первого элемента И дополнительно соединен со входом усилител управлени коммутационным элементом, а выход первого элемента И соединен со входом первого блока формировани импульсов, второй выход триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом источника тактовых импульсов, а выход соединен со входом второго блока формировани импульсов, первый выход первого блока формировани импульсов через третий элемент И, а первый выход второго блока формировани импульсов через четвертый элемент И соединены с первым входом третьего блока формировани импульсов , второй вход третьего элемента И соединен с выходом первого фильтра, а второй вход четвертого элемента И - с выходом второго фильтра, вход которого соединен с нормально замкнутым контактом коммутационного элемента и с первой выходной шиной, первый выход источника посто нного напр жени дополнительно соединен со вторыми входами первого и второго блока формировани импульсов и со вторым входом третьего блока формировани импульсов, выход которого соединен со второй выходной шиной, а второй выход источника посто нного напр жени дополнительно соединен через второй резистор со входом второго фильтра.The goal is achieved in that a pulse driver containing a trigger, the first output of which is connected to the first input of the first element I, the second input of which is connected to the output of the clock source, and a constant voltage source, the first output of which is connected through a normally open contact of the switching element , and the second output of the DC voltage source through the first resistor - with the input of the first filter; the second, third and fourth elements AND, the second filter, three pulse shaping units, the second re a sensor and a control switching element, the first input of the first element I is additionally connected to the input of the control amplifier of the switching element, and the output of the first element I is connected to the input of the first pulse shaping unit, the second output of the trigger is connected to the first input of the second element I, the second input of which is connected with the output of the clock source, and the output is connected to the input of the second pulse shaping unit, the first output of the first pulse shaping unit is through the third element, and The first output of the second pulse shaping unit through the fourth element I is connected to the first input of the third block forming the pulses, the second input of the third element I is connected to the output of the first filter, and the second input of the fourth element I to the output of the second filter, the input of which is connected to a normally closed switching contact element and with the first output bus, the first output of the constant voltage source is additionally connected to the second inputs of the first and second pulse shaping unit and to the second input of the three rd pulse forming unit whose output is connected to the second output line and the second supply output DC voltage is further connected through a second resistor to the input of the second filter.

Функциональна схема формировател импульсов представлена на чертеже.The functional diagram of the pulse former is shown in the drawing.

Устройство содержит триггер 1, источник 2 тактовых импульсов, источник 3 посто нного напр жени , усилитель 4 управлени коммутационным элементом, нагрузкой которого вл етс , например, обмотка реле с контактом 5, фильтры б, 7, элементы И 8- 11, блоки 12-14 формировани импульсов, резисторы 15, 16, входна шина 17 устройства , выходные шины 18 и 19 устройства.The device contains a trigger 1, a source of 2 clock pulses, a source of constant voltage 3, an amplifier 4 controlling the switching element, the load of which is, for example, a relay coil with contact 5, filters b, 7, elements 8-11, blocks 12- 14 pulse shaping, resistors 15, 16, device input bus 17, device output buses 18 and 19.

Нулевой выход триггера 1 соединен с первым входом элемента И 8, единичный выход триггера I - с первым входом элемента И 9 и со входом усилител 4 управлени коммутационным элементом, а вторые входы элементов И 8, 9 соединены с выходом источника 2 тактовых импульсов. Выходы элементов И 8, 9 соединены соответственно со входами блоков 13, 12 формировани . Первые выходы блоков 12, 13 формировани импульсов, например первые выходы обмоток выходных трансформаторов , соединены соответственно через элементы И 10, И с первым входом блока 14The zero output of the trigger 1 is connected to the first input of the And 8 element, the single output of the I trigger to the first input of the And 9 element and to the input of the amplifier 4 of the control switching element, and the second inputs of the And 8, 9 elements are connected to the output of the 2 clock source. The outputs of the elements And 8, 9 are connected respectively to the inputs of the blocks 13, 12 of the formation. The first outputs of the blocks 12, 13 of the formation of pulses, for example, the first outputs of the windings of the output transformers, are connected respectively through the elements And 10, And with the first input of the block 14

15 формировани импульсов, например с первым входом входной обмотки входного трансформатора. Вторые входы элементов И 10, И соединены соответственно с выходами фильтров 6, 7. Первый выход источника 3 посто нного напр жени , например шина « + , непосредственно соединен со вторыми выходами блоков 12, 13 формировани импульсов и со вторым входом блока 14 формировани импульсов, например со вторыми выходами обмоток соответствующих трансформаторов. Кроме того, первый выход источника 3 посто нного напр жени соединен через нормально замкнутый контакт 5 с выходной шиной 18 устройства и со входом фильтра 7, а через нормально открытый контакт 5 со входом фильтра 6. Второй выход источника 3 посто нного напр жени , например шина «-, соединена через резисторы 15, 16 соответственно со входами фильтров 6, 7. Фильтры 6, 7 могут быть выполнены в виде интегрирующих С-цепочек, при этом резистор цепочки вл етс входом фильтра, точки соединени резистора и конденсатора - выходом фильтра, другой вывод конденсатора подключен к первому выходу источника 3 посто нного напр жени . Элементы И 10, 11 могут быть выполнены в виде импульсно-потенциальных диодных15 forming pulses, for example, with the first input of an input winding of an input transformer. The second inputs of the And 10, And elements are connected respectively to the outputs of the filters 6, 7. The first output of the constant voltage source 3, for example, the bus +, is directly connected to the second outputs of the pulse shaping units 12, 13 and the second input of the pulse shaping unit 14, for example, with the second outputs of the windings of the respective transformers. In addition, the first output of the DC voltage source 3 is connected via a normally closed contact 5 to the output bus 18 of the device and to the input of the filter 7, and through a normally open contact 5 to the filter 6 input. The second output of the DC voltage source 3, for example "- connected through resistors 15, 16, respectively, to the inputs of filters 6, 7. Filters 6, 7 can be made in the form of integrating C-chains, while the chain's resistor is the input of the filter, the connection point of the resistor and capacitor is the output of the filter, the other konde output The switch is connected to the first output of a constant voltage source 3. Elements And 10, 11 can be made in the form of a pulse-potential diode

5 схем совпадени , причем импульсный вход элемента И соединен с конденсатором, потенциальный - с резистором, а выход - с диодом. Элементы И 8, 9 также могут быть выполнены в виде импульсно-потенциальных диодных схем совпадени .5 matching circuits, with the pulse input of the element I connected to a capacitor, the potential input to a resistor, and the output to a diode. Elements And 8, 9 can also be made in the form of pulse-potential diode coincidence circuits.

Устройство работает следуюшим образом . В исходном состо нии триггер 1 находитс в состо нии «О, при этом элемент И 9 открыт, а элемент И 8 закрыт. Элемент И 10 закрыт отрицательным потенциалом, поступающим со второго выхода источника 3 посто нного напр жени через резистор 15The device works as follows. In the initial state, the trigger 1 is in the state "O, while the element And 9 is open, and the element And 8 is closed. Element And 10 is closed by a negative potential coming from the second output of the source 3 of constant voltage through a resistor 15

0 и фильтр 6 на второй вход элемента И 10. Усилитель 4 управлени коммутационным элементом находитс в состо нии, при котором обмотка коммутационного элемента обесточена. Через нормально замкнутый контакт 5 реле, включаемого этим усилителем , положительный потенциал проходит на выходную шину 18 устройства и через фильтр 7 - на второй вход элемента И 11 и тем самым удерживает его в открытом состо нии.0 and the filter 6 to the second input of the element 10. The amplifier 4 controlling the switching element is in a state in which the coil of the switching element is de-energized. Through the normally closed contact 5 of the relay connected by this amplifier, the positive potential passes to the output bus 18 of the device and through the filter 7 to the second input of the element 11 and thus keeps it open.

В св зи с тем, что элемент И 9 открыт, импульсы с его выхода поступают па вход блока 12 формировани импульсов, а с его выхода - на первый вход элемента И 10. Так как в цепи: элемент И 9 блок 12 формировани импульсов - элемент И 10, элемент И 10 закрыт, то импульсы от источника 2 тактовых импульсов на вход блока 14 формировани импульсов не проход т . С выхода цепи, образованной элементом И 8, блоком 13 формировани импульсов и элементом И И, импульсы на вход блока 14 формировани импульсов также не проход т, так как закрыт элемент И 8.Due to the fact that element 9 is open, pulses from its output arrive at the input of the pulse shaping unit 12, and from its output to the first input of the element 10. Since the circuit: element 9 and 9 of the pulse shaping element And 10, the element AND 10 is closed, then the pulses from the source 2 of the clock pulses to the input of the pulse shaping unit 14 do not pass. From the output of the circuit formed by the element AND 8, the pulse shaping unit 13 and the AND element, the pulses to the input of the pulse shaping unit 14 also do not pass, since the AND 8 element is closed.

При поступлении сигнала на входную шину 17 устройства, например на счетный вход триггера 1, последний переходит в состо ние «1. При этом элемент ИВ переходит в открытое состо ние, элемент И 9 - в закрытое, а на входе усилител 4 управлени коммутационным элементом по вл етс потенциал, который переходит реле во включенное состо ние.When a signal arrives at the device input bus 17, for example, at the counting input of the trigger 1, the latter goes to the state “1. In this case, the VO element goes into the open state, the AND 9 element goes into the closed state, and a potential appears at the input of the amplifier 4 controlling the switching element, which switches the relay to the on state.

Так как элемент И 8 открываетс , а элемент И 11 открыт, то импульсы с выхода источника 2 тактовых импульсов проход т на вход блока 14 формировани импульсов , а следовательно, - на выходную шину 19 устройства. Эти сигналы проход т на выходную шину 19 устройства до момента переключени контакта 5, т. е. в течение промежутка времени, равного времени срабатывани реле, включаемого усилителем 4 и размыканием нормально замкнутого контакта 5. После переключени контакта 5 элемент И 10 открываетс , а элемент ИИ закрываетс отрицательным потенциалом, поступаюшим через резистор 16 со второго выхода источника 3 посто нного напр жени . В данном состо нии схемы импульсы с выхода источника тактовых импульсов на вход блока 14 формировани импульсов не проход т, так как закрыты элементы И 9, И. При поступлении очередного сигнала на входную шину 17 триггер 1 переходит в состо ние «О, в св зи с этим элемент И 9 открываетс , а элемент И 8 закрываетс . На входе усилител 4 управлени коммутационным элементом по вл етс потенциал, поступаюший с единичного выхода триггера 1, перевод щий его в состо ние , при котором реле обесточено. Так как элемент И 10 открыт, то импульсы с выхода источника 2 тактовых импульсов проход т через открытые элементы И 9, 10 на вход блока 14 формировани импульсов и далее на выходную шину 19 устройства. Прохождение сигналов на выходную шину 19 устройства продолжаетс в течение промежутка времени, равного времени отпускани реле, включаемого усилителем 4. Дл обеспечени работоспособности схемы устройства период следовани импульсов с выхода источника тактовых импульсов должен быть меньше времени срабатывани и времени отпускани коммутационного элемента . Дл электромеханических элементов , используемых на практике, частота следовани рмпульсов источника 2 тактовых импульсов находитс в диапазоне 1- 10 кГц. В случае самопроизвольного переброса триггера 1 или отказа элементов, управл юших работой контакта 5, на выходной шине 19 устройства формируетс непрерывна сери импульсов, что обнаруживаетс , если сигналы со входной 1пины 17 устройства и с выходной шины 19 устройства поступают во внешнее устройство контрол . Тем самым обнаруживаетс ложное сн тие или ложное включение сигнала на выходной шине 18 устройства.Since the element AND 8 opens, and the element 11 is open, the pulses from the source output 2 clock pulses pass to the input of the pulse shaping unit 14 and, consequently, to the output bus 19 of the device. These signals pass to the output bus 19 of the device until the moment when switch 5 is switched, i.e., for a period of time equal to the response time of the relay turned on by amplifier 4 and the opening of normally closed contact 5. After switching contact 5, element 10 opens and element The AI is closed by the negative potential flowing through the resistor 16 from the second output of the constant voltage source 3. In this state of the circuit, the pulses from the output of the clock source to the input of the pulse shaping unit 14 do not pass, since the elements AND 9, I. are closed. When the next signal arrives at the input bus 17, the trigger 1 goes to the state "O," with this, AND element 9 is opened, and AND element 8 is closed. At the input of the amplifier 4 of the control switching element, the potential arriving from the single output of the trigger 1 appears, bringing it to the state where the relay is de-energized. Since the element AND 10 is open, the pulses from the source output 2 clock pulses pass through the open elements AND 9, 10 to the input of the pulse shaping unit 14 and further to the output bus 19 of the device. The signals travel to the output bus 19 of the device for a period of time equal to the release time of the relay turned on by the amplifier 4. To ensure the operability of the device circuit, the pulse period from the clock source output must be less than the response time and the release time of the switching element. For electromechanical elements used in practice, the pulse frequency of the source of a source of 2 clock pulses is in the range of 1-10 kHz. In case of spontaneous flip of trigger 1 or failure of elements that control contact 5 operation, a continuous train of impulses is formed on device output bus 19, which is detected if signals from device input 1 pin 17 and device output bus 19 enter external control device. Thereby, a false drop or false triggering of the signal on the output bus 18 of the device is detected.

Таким образом, предложенное устройство за счет введени дополнительных элементов и дополнительных св зей позвол ет,Thus, the proposed device, by introducing additional elements and additional links, allows

во-первых, формировать на выходной шине 19 устройства серии импульсов, ограниченных по времени временем срабатывани или отпускани коммутационного элемента . Это позвол ет использовать сигналы на выходной шине 19 устройства дл сравнени , например, с импульсом на входной шине 17 устройства, если требуетс проконтролировать факт переключени контакта 5 коммутационного элемента. Во-вторых , в предложенном устройстве контакт 5 коммутационного элемента, формирующий сигнал на выходной шине 18 устройства , например, в объект управлени или контрол , гальванически не св зан с остальными элементами з стройства. В св зи с этим, с одной стороны, не требуетс введени дополнительных электромеханических элементов дл гальванической разв зки контакта 5 коммутационного элемента,First, form a series of pulses on the output bus 19 of the device, limited in time to the response or release time of the switching element. This makes it possible to use signals on the output bus 19 of the device for comparison, for example, with a pulse on the input bus 17 of the device, if it is necessary to check whether the contact 5 of the switching element is switched. Secondly, in the proposed device, the contact 5 of the switching element, which forms a signal on the output bus 18 of the device, for example, to the control or monitoring object, is not galvanically connected to the other elements of the device. In this connection, on the one hand, no additional electromechanical elements are required for the galvanic isolation of the contact 5 of the switching element,

а, с другой стороны, обеспечиваетс высока помехоустойчивость устройства за счет введени фильтров 6, 7 на входах элементов И 10, И, а также за счет подключени к фильтрам высокоомных входов элементов И 10, 11 и низкоомного входа блока 14 формировани импульсов, соединенного с выходами элементов И 10, 11. Тем самым исключаетс вли ние дребезга контактов , а также мощных помех в цеп х релейно-контактных элементов на процесс формировани импульсов на выходной шине 19 устройства.a, on the other hand, a high noise immunity of the device is ensured by introducing filters 6, 7 at the inputs of the elements AND 10, AND, as well as by connecting to the filters of high-resistance inputs of elements AND 10, 11 and a low-resistance input of the pulse shaping unit 14 connected to the outputs elements 10, 11. This thereby eliminates the influence of contact bounce, as well as powerful interference in the circuits of relay contact elements on the process of forming pulses on the output bus 19 of the device.

Claims

1. Potyomkin I. Functional nodes on potential elements. M. “Energie, 1976, p. 98, fig. 65a

2. USSR author's certificate number 249419, cl. N OZK 5/00, 1969.