Устройство для определения наличия импульсных сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной, и две цепи, в каждой из которых последовательно включены входной повторитель .напряжения, пиковый детектор и выходной .повторитель напряжения, выход каждой цепи соединен с соответствующим входом элемента И, выход которого соединен с выходной шиной, отличающееся тем, что, с целью расширения функцисиальных возможностей путем обеспечения возможности определения парафазности сигналов двух источников , в устройство введены второй элемент НЕ, два элемента И-НЕ, второй элемент И, втбрая входная щина, вторая выходная шина и двухполюсный переключатель с двумя контактными парами для каждого полюса, причем первый вход первого элемента И-НЕ соединен с выходом первого элемента НЕ, а второй вход - с входом второго элемента НЕ и с второй входной шиной, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с первой входной шиной, а второй вход - с выходом второго элемента НЕ, выход каждого элемента И--НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента И, выход которого .соединен с второй выходной ишной, общий вывод контактных пар каждого полюса соединен с входным Л повторителем напряжения соответствующей цепи, индивидуальные выводы контактных пар первого полюса - с соответствующими входами первого элемента И-НЕ, а индивидуальные выводы контактных пар второго полюса - с соответствующими входами второго элемента И-НЕ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1111109

3У1) G 01 R 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3519777/18 — 21 ° (22) 07.12.82 (46) 30:08.84. Бюл. У 32 (72) В. И. Борцов, Е. Ф. Марченков, Л. Н. Морозов, Л. В. Демина и С. И. Харин (53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Н 427288, кл. G 01 R 19/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР Р 668093, кл Н 03 К 19/21, 1977.

3. Авторекое свидетельство СССР N 892324, кл. G 01 R 19/04, 1980. (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ . НАЛИЧИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, содержащее элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной, и две цепи, в каждой из которых последовательно включены входной повторитель .напряжения, пиковый детектор и выходной повторитель напряжения, выход. ко дой цепи соединен с соответствующим входом элемента И, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения парафазности сигналов двух источников, в устройство введены второй элемент НЕ, два элемента И-НЕ, второй элемент И, вторая входная шина, вторая выходная шина и двухполюсный переключатель с двумя контактными парами для каждого полюса, причем первый вход первого элемента И вЂ” НЕ соединен с выходом первого элемента НЕ, а второй вход — с входом второго элемента НЕ и с второй входной шиной, первый вход второго элемента И вЂ” НЕ соединен с первой входной шиной, а второй вход — с выходом второго элемента НЕ, выход каждого элемента И вЂ” НЕ соединен с соответствующим входом второго элемента И, выход которого соединен с второй выходной шиной, общий вывод контактных пар каждого полюса соединен с входным повторителем напряжения соответствующей цепи, индивидуальные выводы контактных пар первого полюса — с соответствующими входами первого элемента И вЂ” НЕ, а индивидуальные выводы контактных пар второго полюса— с соответствующими входами второго элемента И вЂ” НЕ.

1111109

Изобретение относи гся к электроизмеритель.ной технике и предназначено для контроля работы различного рода импульсных функциональных узлов, например инверторов класса

"3" с царафазными сигналами управления.

Известно устройство для измерения перепадов амплитуды переменного напряжения, либо последовательности разнополярных импульсов, содержащее входной усилитель, выход которого через резистор соединен с входами 10 пиковых детекторов, дифференциальный усилитель, входы которого через повторители подключены к выходам пиковых детекторов, а выход — к сигнальному входу фиксатора уровня напряжения, разрядные ключи, вклю- 15 ченные параллельно выводам пиковых детекторов, нуль-орган, входы которого соединены с выводами резистора в выходной цепи входного усилителя, а выход — с управляющими входами фиксатора уровня напряжения и раз- 20 рядных ключей (1) .

Недостатки этого устройства связаны со значительной конструктивной сложностью и весьма узкой областью практического использования, охватывающей контроль сигналов 25 лишь определенного класса.

Известно также устройство для определения парафазности импульсных сигналов двух источников, выполненное по схеме фиксации соответствия, т. е. с индикацией. потери парафазности, и содержащее, в частности, реализованные в релейном исполнении два элемента. И, входы первого из которых соединены с двумя входными шинами непосредственно, а входы второго— через соответствующие элементы НЕ, и элемент

ИЛИ, входы которого соединены с выходами обоих элементов И(2) .

Недостаток известного устройства — невозможность определения наличия импульсных сигналов от каждого из источников.

Наиболее. близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для определения наличия импульсных сигналов, содержащее элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной и две цепи, в каждой из которых последовательно включены входной повторитель напряжения, пиковый детектор и выходной повторитель напряжения, выход каждой цепи соедитен с соответствующим входом элемента И выход которого соединен с выходной шиз

5О ной !3). е

Недостаток указанного устройства также опре. деляется ограниченными функциональными возможностями, не позволяющими, в частности, 55 осуществлять контроль взаимной фаэовой ориентации двух импульсных последовательностей.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей измерительного устройства путем обеспечения возможности определения парафазности сигналов двух источников, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения наличия импульсных сигналов, содержащее элемент НЕ, вход которого соединен с входной шиной, и две цепи, в каждой из которых последовательно включены входной повторитель напряжения, пиковый детектор и выходной повторитель напряжения, выход каждой цепи соединен с соответствующим входом элемента И, выход которого соединен с выходной шиной, введены второй элемент

НЕ, два элемента И вЂ” НЕ, второй элемент И, вторая входная шина, вторая выходная шина и двухполюсный переключатель с двумя контакпыми парами для каждого полюса, причем первый вход первого элемента И вЂ” HE соединен с выходом первого элемента НЕ, а второй вход — c входом второго элемента HE и с второй входной шиной, первый вход второго элемента

И вЂ” НЕ соединен с первой входной шиной, а второй вход — с выходом второго элемента НЕ, выход каждого элемента И вЂ” HE соединен с соответствующим входом второго элемента И, выход которого соединен с второй выходной шиной, общий вывод контактных пар каждого полюса соединен с входным повторителем напряжения соответствующей цепи, индивидуальные выводы контактных пар первого полюса— с соответствующими входами первого элемента И-НЕ, а индивидуальные выводы контактных пар второго полюса — с соответствующими входами второго элемента И-НЕ.

На фиг. 1 представлена функциональная схема цредложенного устройства; на фиг. 2 и 3— временные диаграммы напряжений в режимах поочередного определения наличия двух последовательностей импульсных сигналов и единовременного определения парафазности последних (нарушения парафазности) .

Выходными узлами устройства являются установленные на входных шинах 1. и 2 (фиг. 1) логические элементы 3 и 4 НЕ. Входы и выходы последних с помощью двухполюсного двухпозиционного переключателя 5 поочередно (по мере необходимости) подключаются к входам повторителей 6 и 7 напряжения, В тракт определения наличия импульсных сигналов входят также пиковые детекторы 8 и 9 (с диодами и конденсаторами) и логический элемент И 10, входы которого через повторители 11 и 12 напряжения соединены с выходамн пиковых детекторов 8 и 9.

В тракт определения парафазности двух последовательностей импульсных сигналов введены логические элементы И-НЕ 13 и 14 и логический элемент И 15.

Устройство работает следующим образом.

В режиме определения наличия одной из последовательностей импульсных сигналов, на1111109 пример последовательностн, поступающей по входной шине (фиг.2, а), переключатель 5 устанавливается в одном из крайних положений, в данном случае — в левом, тем самым к повторителям 6 и 7 подключается выход и вход соответствующего логического элемента НЕ, в частности НЕ 3.

Пусть на входной шине 1 имеет место пауза между импульсами, т.е. "лог.О". В этом случае этот же уровень наблюдается на выходах пов- 10 торителя 7, пикового детектора 9 и повторителя 12. На выходах логического элемента НЕ 3, повторителя 6, пикового детектора 8 и повторителя 11 уровень выходных напряжений соответствует "лог.!". Если на шине пауза !5 сменяется импульсом, т. е. возникает "лог.l", то последняя появляется также и на выходах повторителя 7, пикового детектора 9. и повторителя .12. Выходные напряжения логического элемента НЕ 3 и повторителя 6 меняют свой 20 уровень, снижаясь от "лог.l" к "лог.О". Однако на выходах пикового детектора 8 и повторителя 11 за счет входящего в состав пикового детектора 8 конденсатора уровень

"лог.1" задерживается еще на некоторое время 25

1 . В связи с этим на выходе логического

* элемента И 10 в течение времени t вырабатывается импульс с уровнем напряжения, соответствующим "лог, l" (фиг. 2,б). Если далее на шине 1 вместо импульса вновь нас. тупает пауза, т. е. возникает "лог.О", то на выходах логического элемента НЕ 3, повторителя 6, пикового детектора 8 и повторителя

11 уровень напряжений возвращается к "лог,l", Выходное напряжение повторителя 7 снижается с уровня "лог.1вв до "лог.О". Однако на вы35 ходах пикового детектора 9 и повторителя 12 за счет входящего в состав пикового детектора 9 конденсатора уровень "лог.Г сохраняется в течение времени t . Указанное обстоя40 ааваеаво обуеоовввваеа ф1рывровавве «а выхс де логического элемента И 10 в течение времени ty импульса с уровнем напряжения, соответствующим "лог.l".

При определении наличия последовательности импульсных сигналов на входной шине 2 переключатель 5 устанавливается в правое крайнее положение. Процессы взаимодействия функциональных элементов устройства проис50 ходят аналогично описанным. Сходными в конечном счете оказываются и временные диаграммы напряжений (фиг. 2,в,г1.

Таким образом, на выходе логического элемента И 10 периодически вырабатываются контрольные импульсы, свидетельствующие о наличии на той или иной входной шине последовательности импульсных сигналов. Час. тота повторителя контрольных импульсов вдвое превышает частоту сигналов, поступающих на входные шины l u

Одновременно с режимом с пределенпя наличия импульсных сигналов на входных шинах 1 и 2 в предложенном устройстве осуществляется контроль их парафазности, т. е строгой 180 -ной фазировки сигналов двух последовательностей друг относительно друга.

Подобный контроль и своевременное действие защиты являются крайне необходимыми, поскольку при продолжительном (2-3 периода) нарушении парафазности сигналов, используемых, например, в качестве управляющих в мостовых транзисторных инверторах класса

"Д", возможен выход из строя силовых транзисторов из-за значительных сквозных токов.

Пусть на каком-то временном интервале последовательности импульсных сигналов, поступающих на входную шину (фиг.З,а), имеет место пауза между импульсами, т. е.

"лог.О"., а в это же время в последовательности сигналов, поступающей на входную шину 2 (фиг. З,б), наоборот, импульс, т, е.

"лог.!". В этом случае на выХоде логического элемента НЕ 3 наблюдается уровень "лог.!", на выходе логического элемента HE 4 — уровень "лог.О", на выходе логического элемента НЕ 13 — уровень "лог.О", íà выходе логического элемента И вЂ” НЕ 14 — уровень

"лог.!" и на выходе логического элемента

И 15 — уровень "лог.О", При наличии на входной шине 1 импульса, r. е. "лог.l а на входной шине 2 паузы, т. е. "лог.О"., на выходе логического элемента НЕ 3 оказывается уровень "лог.О", на выходе логического эле мента НЕ 4 — уровень "лог.1", на выходе логического элемента И вЂ” НЕ 13 — уровень

"лог.1", на выходе логического элемента

И вЂ” НЕ 14 — уровень "лог.Оав и на выходе лон ческого элемента И 15 — вновь уровень

"лог.О". Таким образом, при соблюдении парафазности входных последовательностей импульсных сигналов на выходе логического элемента И 15 и в. любом случае имеет место уровень выходного напряжения, соответствующий "лог.О", В случае нарушения парафазности последовательностей импульсных сигналов возможно присутствие одновременно на обеих входных шинах 1 и 2 либо "лог.О", либо "лог.l".

При этом на выходах логических элементов

НЕ 3 и 4 наблюдаются уровни либу "лог.l", либо "лог.О", а на выходах логических элементов И вЂ” НЕ 13 и 14 и И 15 — уровень

"лог.1". Срабатывание последнего (фиг. 3в) свидетельствует о нарушении парафазности последовательностей импульсных сигналов и о необходимости введения в действие соответствующей защиты.

Если функции прототипа ограничиваются только определением наличия одной последовательности импульсных сигналов, то в предложенном устройстве благодаря введению дополнительной входной шины, дополнительного логического элемента HF, двухполюсноl l l l 109

l го двухпозиционного переключателя, двух логических элементов И вЂ” HF. и дополнительI ного логического элемента И с соответствующими функциональными свяэямн создается возможность определения наличия двух аналогичных последовательностей импульсных сиг, налов и обеспечивается контроль их парафаз-ности (нарушения парафазности) .

1111109

Составитель Ш. Шаряпов

Техред Ж.Кастелевич

Корректор А. Зимокосов

Редактор М.Недолуженко

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Пооектная, 4

Заказ 6304/36 Тираж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 сч Ъ О @