Пороговое устройство

 

Изобретение относится к области измерительной техники. Может использоваться для порогового контроля напряжений при построении встроенных автоматических систем контроля, выполненных с использованием элементов цифровой вычислительной техники. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит трансформатор 1 с обмотками 2, 3 и 4, диод 5, делитель напряжения 7, входы 8 и 9 устройства, блок 10 управления со входами 11 и 12, пороговый элемент 14, триггер 15, выход 18 устройства , потенциальный вывод 19 источника гштания, общий вывод 20 обмоток трансформатора 1, конденсатор 6, резистор 13. Для достижения постав ленной дели пороговый элемент 14 выполнен в виде нуль-органа.1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ц11 4 С 01 R 19/165.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®(: "- ) ВЗ Н Е

Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ".4ь,ц K(} «)Е .А

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Может использоваться для порогового контроля напряжений при построении встроенных (21) 3610512/24-21 (22) 24.06.83 (46) 23,03.86.Бюл. У ll (72) С,Н,Менделев (53) 621.317.7 (088.8) (56) Ткачева Л.И. Схемы сравнения напряжения. М.: Институт "Электроника", 1970, с.23.

Авторское свидетельство СССР

9 845142, кл. G 05 В l/01, 1979. автоматических систем контроля, выполненных с использованием элементов цифровой вычислительной техники.

Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит трансформатор 1 с обмотками 2, 3 и 4, диод 5, делитель напряжения 7, входы

8 и 9 устройства, блок 10 управления со входами 11 и 12, пороговый элемент 14, триггер 15, выход 18 устройства, потенциальный вывод 19 источника питания, общий вывод 20 обмоток трансформатора 1, конденсатор 6, резистор 13. Для достижения поставленной цели пороговый элемент 14 выполнен в виде нуль-органа.1 ил..1219972

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для порогового контроля напряжений при построении встроенных автоматических систем контроля, выполненных с использованием элементов цифровой вычислительной техники.

Целью настоящего изобретения является упрощение устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит трехобмоточный трансформатор 1, обмотки 2-4 трансформатора I диод 5, конденсатор 6, делитель 7 напряжения, входы 8, 9 устройства, блок 10 управления, первый и второй выходы 11 и 12 блока 10 управления, резистор 13 пороговый элемент в виде нуль-органа 14, D-триггер 15, информационный вход 16 и синхронизирующий вход 17

D-триггера 15, выход 18 устройства, потенциальный вывод 19 источника питания, общий вывод 20 обмоток 3 и 4 трансформатора 1.

Обмотка 2 трансформатора 1 через диод 5 включена параллельно конденсатору 6, выводы которого .. подсоединены к делителю 7 напряжения. Обмотки 3 и 4 трансформато-! ра 1 соединены последовательно и согласно. Второй вывод обмотки 4 соединен с потенциальным выводом 19 источника питания. Общий вывод 20 обмоток 3 и 4 трансформатора I через резистор 13 соединен с первым выходом 11 блока 10 управления. Второй вывод обмотки 3 соединен с входом нуль-органа 14, выход которого соединен с информационным входом 16

D-триггера 15.Второй выход 12 блока 10 управления соединен с синхронизирующнм входом 17 D — триггера 15.

Выход 18 D-триггера 15 является выходом устройства. Входы 8 и 9 являются входами устройства.

Устройство работает следующим образом.

Тактовый импульс отрицательной полярности (уровень "0") с выхода 11 блока 10 управления через обмотки

2 и 4 трансформатора 1 поступает на последовательно соединенные конденсатор 6 и диод 5. Если при этом напряжение на обмотке 2 трансформатора 1 П .< превышает напряжение на конденсаторе 6, диод 5 отпирается, что приводит к ограничению напряжения на обмотке 2 на уровне

К,б,„+ П, (1) 5 где К вЂ” коэффициент передачи дели7 теля 7; — падение напряжения на открытом диоде 5;

U „- значение вхоДного напряжения.

Измейение напряжения на конденсаторе 6 за время действия тактового импульса пренебрежимо мало, что достигается соответствующим выбором длительности импульса и емкости конденсатора 6.

На обмотках 4, 3 трансформатора устанавливаются соответственно нап";

0 ряжения

1 .11 р, U °

4 K .2 (2)

2-4

К а-4

° U

2-4 (3) 25 ц + О >Е„, (4) которое с учетом (1) — (3) может

45 быть представлено в виде

) ---=--.-- E —, П (5)

K г-4

1+К -Ф

Н апряжение н а входе нуль-ор г ана 14 станет отрицательным, а на его выходе на время действия тактового импульса установится уровень "1".

При дальнейшем увеличении, Ug<

У зависящее от него напряжение на конденсаторе 6 может превысить U,,В l этом случае диод 5 останется запергде К и К вЂ” коэффициенты трансформации трансформатора 1 между обмотками соответственно 2,4 и 3,4

30 тр ан сфор матор а.

На ограничительном резисторе 13 выделяется разность напряжений

Š— U g q ° -При достаточно малых знан чениях бв„

35 4 напряжение на входе нуль-органа 14 после подачи тактового импульса ос1 танется положительным, а на его выходе сохранится уровень "0". При достаточно больших значениях U „ будет выполнено условие

1219972 тым, на первой и третьей обмотках

3, 4 сформируется суммарное напряжение

+ (4-4) и условие (4) окажется выполненным, в результате чего на выходе нуль-органа 14 установится уровень "I".Còðîбирующий импульс положительной полярности (уровень "!") на выходе 12 блока 10 приводит к установлению на выходе D-триггера.15 уровня, соответствующего уровню на его информационном входе.

Формирование стробирующего импульса во время действия тактового импульса приводит к установлению на выходе 18 устройства уровня "!" при выполнении условия (5) и уровня "0" при его невыполнении. После окончания стробирующего импульса уровень напряжения на выходе 18 не изменится и будет поддерживаться D-триггером 15 до появления аналогичного импульса в следующем цикле. После окончания тактового импульса и переходных процессов элементы схемы возвращаются в исходное состояние. В последующих циклах процесс работы схемы повторяется.

Таким образом, при напряжении U

Яу У превышающем пороговое значение (т.е. при выполнении условия (5)), на выходе 18 устройства формируется унифицированный логический уровень "1", в противном случае — уровень "0".

Отдельные элементы йредлагаемого устройства могут быть выполнены сле— дующим образом.

При многоканальном исполнении устройства н использовании унифицированных трансформаторов установка в каждом канале заданного порогового уровня достигается выбором параметров делителя 7 напряжения. Устройство допускает использование общего для

It всех каналов блока 10 управления, в качестве которого может быть использован, например, генератор импульсов, выполненный на основе цифровых

ИС. Для исключения возможности появления на выходе 18 устройства в каждом цикле его работы кратковременного импульса с уровнем "0", обусловленного задержкой сигнала на информационном входе D-триггера 15 от— носительно сигнала на его,синхронизирующем входе, передний фронт стробирующего импульса должен быть задержан относительно тактового. Задние фронты указанных импульсов могут формироваться одновременно. За счет задержки по цепи распространения тактового импульса изменение напряжения на выходе нуль-органа 14 начнется после окончания стробирующего импульса. При выполнении D-триггера 15 с динамическим управлением (либо двухступенчатым) тактовый и стробирующий импульсы могут формироваться одновременно, например, на прямом и инверсном выходах одного логического элемента. В конкретном варианте реализации в качестве тактового и стробирующего импульсов использованы импульсы устройства синхронизации цифровой части системы.

Данное техническое решение упрощает известное пороговое устройство, выполненное с гальванической

25 развязкой от объекта контроля.

Фо р мул а из об р е тени я

Пороговое устройство, содержащее трехобмоточный трансформатор, первая обмотка которого через диод включена параллельно конденсатору, выводы которого являются входами устройства, источник питания постоянного тока, блок управления, резистор и пороговый элемент, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения, пороговый элемент выполнен в виде нуль-органа, вторая и третья

40 обмотки трансформатора соединены последовательно и согласно, общий вывод указанных обмоток соединен через резистор с первым выходом блока управления, второй вывод второй об45 мотки трансформатора соединен с потенциальным выводом источника питания, второй вывод третьей обмотки

l трансформатора соединен с первым входом нуль-органа, второй вход которого соединен с общей шиной устройства, выход нуль-органа соединен с информационным входом введенного в устройство З -триггера, синхронизирующий вход которого соединен с вторым

55 выходом блока управления а выход явЭ ляется выходом порогового устройства.

1219972

Заказ 1318/52 Тираж 728

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Составитель. Б.Веремейкин

Редактор Т.Кугрышева Техред В.Кадар Корректор И.Муска