SU817843A1 - Device for comparing phases of several signals - Google Patents
Device for comparing phases of several signals Download PDFInfo
- Publication number
- SU817843A1 SU817843A1 SU792763476A SU2763476A SU817843A1 SU 817843 A1 SU817843 A1 SU 817843A1 SU 792763476 A SU792763476 A SU 792763476A SU 2763476 A SU2763476 A SU 2763476A SU 817843 A1 SU817843 A1 SU 817843A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- operational amplifier
- output
- inverting input
- values
- resistor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ФАЗ НЕСКОЛЬКИХ СИГНАЛОВ(54) DEVICE FOR COMPARISON OF PHASES OF SEVERAL SIGNALS
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к релейной защите энергосистем и может быть использовано дл построени реле направлени мощности, реле сопротивлени и р да других реле с фазосравнивающими элементами. Известны устройства дл сравнени фаз двух и более электрических величин, выполненные с использованием операционных усилителей 1 и 2. Существенным недостатком этих устройств вл етс их сложность в случае двухполупериодного или двойного сравнени нескольких сигналов, так как в них либо велико число формирователей сигналов, используемых дл сравнени , либо содержатс дополнительные инверторы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к опись1ваемому устройству вл етс реле сопротивлени . В этом устройстве содержатс формирователи сравниваемых величин, блок формировани пр моугольных импульсов совпадени (несовпадени ) знаков мгновенных значений сравниваемых величин и блок измерени длительности импульса совпадени (несовпадени ). Блок формировани пр моугольных импульсов выполнен в виде последовательно включенных диодных селекторов положительного и отрицательного сигналов и компаратора на дифференциальном операционном усилителе: выходы диодных селекторов подключены к полюсам источника питани через делители напр жени из двух резисторов, средние точки которых подключены к инвертирующему или неинвертирующему входам операционного усилител и через диоды к нулевой точке источника питани . Выщеукзанное устройство характеризует. с тем, что при п-входных величинах оно выполн ет функции сравнени п-к величин, если к величин не достигли своего начального заданного уровн (), и может использоватьс при выполнении реле сопротивлени со сложной характеристикой срабатывани . Описанное блока сравнени приводит к частичному сохранению / области срабатывани реле, например при обрыве цепи подведени одного из сравниваемых сигналов 3.The invention relates to electrical engineering, in particular, to relay protection of power systems and can be used to build a power direction relay, a resistance relay and a number of other relays with phase-matching elements. Devices are known for comparing the phases of two or more electrical quantities made using operational amplifiers 1 and 2. A significant drawback of these devices is their complexity in the case of full-wave or double-comparison of several signals, since they either have a large number of signal conditioners used for comparison. , or additional inverters are contained. The closest in technical essence and the achieved effect to the described device is a resistance relay. This device contains shapers of compared values, a block for forming rectangular impulses of coincidence (mismatch) of the signs of instantaneous values of the compared values, and a block for measuring the duration of a pulse of coincidence (mismatch). The unit for forming rectangular pulses is made in the form of successively connected diode selectors of positive and negative signals and a comparator on a differential operational amplifier: the outputs of diode selectors are connected to the poles of the power source through voltage dividers of two resistors, the midpoints of which are connected to the inverting or non-inverting inputs of the operational amplifier and through the diodes to the zero point of the power supply. The above device characterizes. because, for n input values, it performs the comparison function as n values, if the values have not reached their initial preset level (), and can be used when performing a resistance relay with a complex response characteristic. The comparator unit described leads to a partial storage / triggering region of the relay, for example, if the supply chain is interrupted by one of the compared signals 3.
Однако, если условием срабатывани вл етс совпадение знаков пол рностей сравниваемых величин, например в случае построени многофазного реле сопротивлени , реагирующего на совпадение знаков пол рностей трех скомпенсированных напр жений и величины, пропорциональной току, описанное свойство известного устройства дл сравнени фаз может привести в этом случае к излишнему срабатыванию.However, if the trigger condition is the coincidence of the polarity signs of the compared values, for example in the case of building a multiphase resistance relay reacting to the coincidence of the polarity signs of the three compensated voltages and a value proportional to the current, the described property of the known device for phase comparison may result in this case to excessive operation.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет независимой регулировки порога срабатывани по каждой из сравниваемых величин.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by independently adjusting the threshold for each of the compared values.
Поставленна цель достигаетс тем, что в известном устройстве, содержашем,двухпол рные формирователи пр моугольных импульсов по числу сравниваемых величин, каждый из которых выполнен на дифференциальном операционном усилителе, к инвертирующему входу которого подключен резистор , а неинвертируюший вход подключен к, нулевой шине источника питани , блок формировани импульсов совпадени знаков мгновенных значений сравниваемых величин , выполненный в виде компаратора на дифференциальном операционном усилителе , подключенный выходом ко входу блока измерени длительности импульсов совпадени знаков мгновенных значений сравниваемых величин, выход которого вл етс выходом устройства, инвертирующий вход первого операционного усилител двухполупериодного формировател пр моугольных импульсов подключен через первый вновь введенный резистор к выходу второго операционного усилител , инвертирующий вход которого подключен через второй вновь введенный резистор к выходу третьего операционного усилител , инвертирующий вход которого подключен через вновь введенный третий резистор к выходу четвертого операционного усилител , инвертирующий вход которого подключен через чет вертый вновь введенный резистор к выходу первого операционного усилител , выходы выщеперечисленных операционных усилителей через дополнительные резисторы объединены в общую точку, котора подключена ко входу блока формировани импульсов совпадени знаков мгновенных значений сравниваемых величин, а при нечетном числе сравниваемых величин неинвертирующий вход последнего операционного усилител подключен к средней точке вновь введенного делител напр жени из двух резисторов , включенного между выходом первого операционного усилител и нулевой шиной источника питани .The goal is achieved by the fact that in the known device, which contains two-pole rectangular pulse shapers according to the number of compared values, each of which is performed on a differential operational amplifier, the resistor is connected to the inverting input, and the non-inverting input is connected to the zero power supply bus, an impulse forming unit of instantaneous value signs of compared values, made in the form of a comparator on a differential operational amplifier, connected by an output To the input of the pulse duration measurement unit, the instantaneous values of the compared values, the output of which is the device output, the inverting input of the first operational amplifier of the full-wave square pulse former is connected to the output of the second operational amplifier, the inverting input of which is connected through the second newly entered resistor to the output of the second operational amplifier the resistor to the output of the third operational amplifier, the inverting input of which is connected through the newly entered the third resistor to the output of the fourth operational amplifier, the inverting input of which is connected through the fourth newly introduced resistor to the output of the first operational amplifier, the outputs of the above-mentioned operational amplifiers are connected to the common point through the additional resistors to the input of the unit of the formation of pulses for the coincidence of signs of the instantaneous values of compared values and for an odd number of compared values, the non-inverting input of the last operational amplifier is connected to the middle point newly inputted voltage divider of two resistors connected between the output of the first operational amplifier and the zero power source bus.
На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства при четном числе сравниваемых величин; на фиг. 2 - при их нечетном числе.FIG. 1 shows a functional diagram of the device with an even number of compared values; in fig. 2 - with an odd number.
. Устройство содержит соответственно первый , второй, третий и четвертый дифференциальные операционные усилители 1-4 двух полупериодных формирователей пр моугольных импульсов; соответственно первый, второй , третий и четвертый вновь введенные резисторы; 5-8, резисторы 9-16, блок 17. The device contains, respectively, the first, second, third and fourth differential operational amplifiers 1-4 of two half-period formers of rectangular pulses; the first, second, third and fourth newly introduced resistors, respectively; 5-8, resistors 9-16, block 17
формировани импульсов совпадени знаков мгновенных значений сравниваемых величин, блок 18 измерени длительности импульсов совпадени знаков мгновенных значений величин, делитель 19 напр жени , резистор 20 и 21 делител напр жени .forming the pulse of the coincidence of the signs of the instantaneous values of the compared values, the unit 18 for measuring the duration of the pulses of the coincidence of the signs of the instantaneous values of the values, the voltage divider 19, the resistor 20 and 21 of the voltage divider.
В исходном состо нии устройства, когда ни одна из сравниваемых величин не подана или ее уровень меньше порогового, на выходах операционных усилителей 1-4 формирователей пр моугольных импульсов устанавливаютс при подаче питани нормированные по значению сигналы (выходные токи значением о) пол рностью +,, Ч-,- (или -, +,-, +) дл схемы по фиг. 1.. и сигналы пол рностью +,-, + (или-, +) дл схемы по фиг. 2. Результирующий сигнал воздействи формирователей на компаратор 17 равен нулю дл схемы по фиг. 1.In the initial state of the device, when none of the compared values is supplied or its level is less than the threshold, at the outputs of the operational amplifiers 1-4 of the square pulse drivers, when the power is supplied, the signals normalized by value (output currents by the value o) are polarity +, H -, - (or -, +, -, +) for the circuit of FIG. 1 .. and signals of polarity +, -, + (or-, +) for the circuit of FIG. 2. The resulting signal of the effect of the formers on the comparator 17 is zero for the circuit of FIG. one.
1о-1о+ 1о-1б О 1o-1o + 1o-1b O
выхout
и низкого недостаточного (дл срабатывани компаратора) уровн дл схемы по фиг. 2.and a low insufficient (to operate the comparator) level for the circuit of FIG. 2
Ifl-1о I, Ifl-1o I,
вылhowled
Порог переключени каждого операционного усилител определ етс соотношением одного из сопротивлений 13-16, к которому подключен источник входного сигнала, и одного из сопротивлений 5-8 цепи обратной св зи.The switching threshold of each operational amplifier is determined by the ratio of one of the resistances 13-16, to which the input source is connected, and one of the resistances 5-8 of the feedback circuit.
Если значение одного(или двух) из сигналов превысило заданный уровень, происходит переключение с частотой сигнала пол рности выходного сигнала одного (или двух) операционного усилител , на вход которого подан сигнал с высоким уровнем. Одновременно с ним, благодар наличию обратных св зей, переключаютс и другие операционные усилители, причем уровень выходного результирующего сигнала при этом не мен етс .If the value of one (or two) of the signals exceeds a predetermined level, switching occurs with the signal frequency of the polarity of the output signal of one (or two) operational amplifier, to whose input a signal with a high level is applied. At the same time, due to the presence of feedback, other operational amplifiers are switched, and the level of the output resultant signal does not change.
Состо ние с высоким уровнем результирующего сигнала схема приобретает только при совпадении знаков всех выыходных сигналов с уровн ми, больщими пороговых, причем в схеме по фиг. 1The state with a high level of the resulting signal acquires the circuit only when the signs of all output signals coincide with the levels greater than the threshold ones, and in the circuit of FIG. one
41, 41,
а в схеме по фиг. 2.and in the diagram of FIG. 2
31о, т. е. 1ы,х nil 31o, i.e., xy
вых,out
Выходной результирующий сигнал (ток) формирователей имеет в этом случае максимальное значение (nio) и служит дл выбора уровн сигнала управлени компаратора 17. .Этот уровень определ етс соотношением величин резисторов 9-12, соедин ющих выходы формирователей пр моугольных импульсов с компаратором (), и peзиcfopoв, обеспечивающих смещение диодов (RCM) соедин ющих неинвертирующий и инвертирующий входы операционного усилител компаратора с нулевой шиной питани :The output resultant signal (current) of the formers has in this case the maximum value (nio) and serves to select the level of the comparator control signal 17. This level is determined by the ratio of the values of resistors 9–12 connecting the outputs of the rectangular pulse formers to the comparator () and resistive diodes (RCMs) connecting non-inverting and inverting inputs of a zero-bus comparator opamp amplifier:
п-2. n-2.
п ц- Кемp c- Wh
Дл схемы по фиг. 1 условие выбора резисторовFor the circuit of FIG. 1 condition of the choice of resistors
|,.| ,.
«VtM"VtM
Дл схемы по фиг. 2For the circuit of FIG. 2
3 1. 3 1.
Если число сравниваемых сигналов больще 3 (п 3), устройство приобретает дополнительное свойство - возможность мажорировани , т. е. можно обеспечить срабатывание не только при совпадении знаков всех входных п сигналов, но и меньшего числа (п-к). Эту возможность можно осуществит;ь соответствующим выбором порога переключени компаратора, который легко устанавливаетс выбором нужного соотношени сопротивлений RCMIf the number of compared signals is more than 3 (p 3), the device acquires an additional property — the possibility of majorization, i.e., it is possible to ensure operation not only when the signs of all input and signals coincide, but also at a smaller number (ck). This possibility can be realized; by appropriate selection of the comparator switching threshold, which is easily established by selecting the desired RCM resistance ratio.
llj . llj.
Предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможност ми за счет независимой регулировки порога срабатывани по каждой из сравниваемых величин.The proposed device has wider functionality due to an independent adjustment of the threshold for each of the compared values.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792763476A SU817843A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Device for comparing phases of several signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792763476A SU817843A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Device for comparing phases of several signals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU817843A1 true SU817843A1 (en) | 1981-03-30 |
Family
ID=20826575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792763476A SU817843A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Device for comparing phases of several signals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU817843A1 (en) |
-
1979
- 1979-05-07 SU SU792763476A patent/SU817843A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH01291520A (en) | Circuit arrangement for detecting crossover by ac voltage of fixed reference voltage level | |
SU817843A1 (en) | Device for comparing phases of several signals | |
US3403324A (en) | Voltage divider networks | |
SU941903A1 (en) | Multi-limit step dc potentiometer | |
US3202884A (en) | Semiconductor time delay circuits | |
US4458283A (en) | Static protective relay | |
US3591785A (en) | Signal averaging system | |
US3652933A (en) | Apparatus for producing a signal when a selected phase relationship exists between two alternating current voltages of different frequencies | |
US4092590A (en) | Electronic three-phase four-wire system watt-hour meter | |
GB1477353A (en) | Function generator | |
SU1001473A1 (en) | Ac switch | |
SU1677662A1 (en) | Device for measuring electric mains insulation resistance | |
SU951617A1 (en) | Two-channel device for controlling two-phase ac motor | |
SU741371A1 (en) | Device for symmetrizing three-phase voltage | |
SU855671A1 (en) | Element with controlled conductivity | |
SU1108407A1 (en) | A.c. voltage stabilizer | |
SU1575306A1 (en) | Comparison member | |
SU603968A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
US3271655A (en) | Apparatus for generating a plurality of phase displaced periodic electrical quantities | |
SU764132A1 (en) | Electronic switch | |
SU480078A2 (en) | System for automatic control of electronic circuit parameters | |
SU957354A1 (en) | Device for adjusting voltage of two genrators operating in parallel | |
SU748637A1 (en) | Resistance relay | |
US3774235A (en) | Alternating current static control system | |
SU871287A1 (en) | Device for rendering conducting two anti-parallel thyristors |