Устройство для допускового контроля частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и измерения параметров, например, электромагнитных генераторов переменного тока, а также как устройство контроля частоты вращения электромагнитных генераторов. Устройство для допускового контроля частоты содержит формирователь 1 импульсов, триггеры 2 и 4, элементы И 3, 5, 12-15, элемент ИЛИ 6, преобразователь 7 длительность импульса - код, входную шину 16, выходные шины 17-20, причем преобразователь 7 длительность импульса -код содержит генератор 8 импульсов, элемент И 9, счетчик 10 импульсов, дешифратор 11. Обеспечение возможности индикации отсутствия входной последовательности позволяет расширить функциональные возможности устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 H 03 K 5/26 а, .е. ."". м

j Al 1;,. ., :," л .в1А1. у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4340991/24-21 (22.) 10. 12. 87 (46) 07.08. 89. Бюл. Ф 29 (72) А.И.Осядовский и В.А.Кущенко (53) 621.374.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1213534, кл. Н 03 К 5/22,. 1984.

Авторское свидетельство СССР

NI 1034165, кл. Н 03 К 5/19, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и измерения параметров, например, электромагнитных генераторов

ÄÄSUÄÄ 14 46Ь А1 переменного тока, а также как устройства контроля частоты вращения электромагнитных генераторов. Устройство для допускового контроЛя частоты содержит формирователь f импульсов, триггеры 2 и 4, элементы И 3,5,1215, элемент ИЛИ 6, преобразователь 7 длительность импульса — код, входную шину 16, выходные шины 17 — 20, причем преобразователь 7 длительность импульса — код содержит генератор 8 импульсов, элемент И 9, счетчик 10 импульсов, дешифратор 11. Обеспечение возможности индикации отсутствия входной последовательности позволяет расширить функциональные возможности устройства. 2 ил.

3 149946

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и измерения параметров, например, 5 электромагнитных генераторов переменного тока, а также как устройство контроля частоты вращения электромашинных генераторов.

Цель изобретения — расширение функ-10 циональных возможностей за счет обеспечения воэможности индикации отсутствия входной последовательности при одновременном упрощении устройства.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, первый триггер 2, 2п первый вход которого соединен с выходом первого элемента И 3, первый вход которого соединен с выходом формирования и первым входом второго триггера 4. Инверсный выход триггера 2 25 соединен с первым входом второго эле-. мента И 5, а второй вход — с выходом элемента ИЛИ 6. Выход формирователя 1 соединен с первым входом преобразователя 7 длительность импульса — код, 30 который содержит последовательно соединенные генератор 8 импульсов, элемент И 9 и счетчик 10 импульсов, вход сброса которого соединен с вторым входом преобразователя 7, второй вход 35 которого соединен с вторым входом элемента И 9, выход переполнения — с выходом переполнения счетчика 10, а кодовый выход - с кодовым выходом счетчика 10 и входом дешифратора 11. 4р

Прямой выход триггера 2 соединен с первым входом четвертого элемента И е

13, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И 14. Выход элемента И соединен с первым входом 45 шестого элемента И 15. Вход формирователя 1 соединен с входной ыиной

° 16, а выходы элементов 13 — 15 и И 5 соединены соответственно с выходными шинами 17 - 20. Вторые входы элементов И 3, 12 и 14 соединены с выходом

50 дешифратора 11. Выход переполнения преобразователя 7 соединен с вторым входом триггера 4 и первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого

55 соединен с выходом элемента И 13.

Прямой выход триггера 4 соединен с вторым входом преобразователя 7, инверсный выход — с вторым входом эле5 4 мента И 5, а первый вход — с первым входом элемента И 14. Прямой выход триггера 2 соединен с вторым входом элемента И 15.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания на устройство на вторые входы триггеров 2 и 4 и вход сброса счетчика 10 подается импульс, устанавливающий триггеры 2 и 4 в нулевые состояния на прямых выходах (и в единичные состояния на инверсных выходах), а счетчик 10 — в нулевые состояния на разрядных выходах (цепи прохождения этого импульса не показаны) .

Единичные уровни с инверсных выходов триггеров 2 и 4 (фиг. 2л,м), совпадая на первом и втором входах элемента И 5, формируют на его выходе сигнал f „=О, (фиг. 2н). На выходах всех остальных элементов устройства нулевые уровни.

Генератор 8 работает, но его импульсы (частота которых значительно выше йв„ ) через элемент И 9 на счетный вход счетчика 10 не проходят, так как элемент И 9 закрыт нулевым уровнем с прямого выхода триггера 4

Такое состояние устройства сохра- няется до момента подачи частотного сигнала (f eq) на шину 16 устройства (участок OP на фиг ° 2).

Пусть на шину 16 устройства постуцает последовательность импульсов переменной частоты (f ex). По каждому импульсу этой последовательности формирователь 1 формирует короткий положительный импульс (фиг. 2а) ° Первый импульс переключает триггер 2 в единичное состояние на прямом выходе и нулевое на инверсном (фиг. 2м), поступая на вход сброса счетчика 10, "подтверждает" сброс его разрядных выходов в нулевые состояния; поступая через элемент И 3 (так как на втоpGM входе элемента И 3 и нет запрещающего сигнала с выхода дешифратора 1) на первый вход триггера 2, переключает его в нулевое состояние на инверсном выходе (фиг. 2л) и единичное состояние на прямом выходе (фиг. 2в). На выходе элемента И 5 сигнал исчезает (фиг. 2н).

Все вышеперечисленные процессы отражены на временных диаграммах (фиг. 2 начало участка PR). Элемент

И 9 открывается (единичным уровнем

1499465

40. с прямого выхода триггера 4) и на счетный вход счетчика 10 начинают поступать импульсы с генератора 8.

Рассмотрим три характерных режима 5 работы устройства Й „ Г я1 Евх f z

fzÄ =f > и режим, когда f „в процессе работй устройства пропадает.

Первый режим: f „ а Й„ (участок РК на фиг. 2.

Если fsx f„, то при формировании счетчиком 10 кода, соответствующего f z (а формирование его возможно потому, что ТпСТ в„, где Т „ и Т вЂ” периоды пороговой и вход6Х ной частот), на выходе дешифратора 11 формируется импульс (фиг. 2г), который проходит через элемент И 12 (фиг. 2д), так как на первом его вхо- 20 де есть разрешающий сигнал с прямого выхода триггера 2 (фиг. 2в), и далее через элемент И 13, так как на его инверсном входе нет запрещающего сигнала, на шину 17 устройства (фиг.2е). 25

Этот сигнал поступает через элемент ИЛИ 6 на второй вход триггера 2 и переключает его в нулевое состояние на прямом выходе (фиг. 2в).

На этом цикл сравнения частот в случае „(Ед заканчивается. С приходом следующего импульса Й „ цикл сравнения частот повторяется.

Второй режим: f „>f „ участок RS йа фиг. 2).

Если f >z) f „, сигнал на выходе дешифратора 11 не формируется из-за того, что Т „<Тя, код на выходе счетчика 10 не достигает значения, соответствующего Т „.

Первый импульс (на участке RS фиг, 2) с выхода формирователя 1, проходя через элемент И 3 (фиг. 2б), переключает триггер 2 в единичное состояние на прямом выходе (фиг. 2в), ко" торое открывает элемент И 15, второй

8 последующие на этом участке импульсы формирователя 1 проходят через элемент И 15 на шину 19 устройства (фиг. 2ж) .

Третий режим: Й sx=fn (участок ST на фиг. 2) .

Если f „=f„, первый импульс (на участке ST он же последний на участке RS фиг. 2) проходит через эле55 мент И 3 (фиг. 2б), подтверждает единичное состояние на прямом выходе триггера 2 (фиг. 2в) . Второй и пооледующие на этом участке импульсы с формирователя 1 совпадают с импульсами с выхода дешифратора 1! (фиг. 2г), сформированными по достижении кода на выходе счетчика 10 значения, соответствующего Г„.

Импульс с выхода дешифратора 11 закрывает элемент И 3, препятствует прохождению импульсов формирователя 1 на шину 19 устройства (фиг. 2ж) и разрешает прохождение импульсов формирователя 1 через элемент И 14 на шину 18 устройства (фиг. 2и).

Сигнал с шины 18 устройства (фиг. 2и), поступая на второй вход элемента 13, запрещает прохождение импульсов с выхода деыифратора 11 (фиг. 2г), проходящих через элемент

И 12 (фиг. 2д), через элемент И 3 (фиг.2е).

Четвертый режим: fs„ пропадает (участок TF на фиг. 2).

Если импульсов far нет (пропали в процессе работы устройства), то сброс счетчика 10 в нулевые состояния на разрядных выходах не происходит, счетчик 10 продолжает заполняться и при его заполнении на выходе переполнения появляется сигнал переполнения (фиг. 2к). Поступая на второй вход триггера 4 и через элемент ИЛИ

6 на второй вход триггера 2, этот сигнал переключает их в единичное состояние на инверсных выходах (фиг. 2м), тем самым формируя сигнал на выходе элемента И 5 (фиг. 2и).

Необходимо отметить, что емкость счетчика 10 должна определяться тем интервалом времени, который выбирается как признак пропадания з„,например, интервалом времени большим, чем период минимально допустимой

Например, если f =100 Гц, а допустимые пределы изменения f щ„ от

50 Гц (fN) до 150 Гц (f ), то счетчик должен заполняться (без переполнения) в течение времени, большего периода нижнего допустимого значения (1/f„=1/50 Гц=20 мс) .

Для надежной работы устройства в режнме- f g<=f и ВреМН з адержки имп pëü са с выхода дешифратора 11 в элементах И 12 и 14 должно быть одинаковым.

Устройство позволяет однозначно классифицировать Г „ по четырем при-, 3HB.KBM f sx n f sx п f sx о

f =0 с формированием сигналов, соответствующих указанным соотношени7

1499465 ям частот, на четырех выходах устройства.

Устройство можно использовать как частотный распределитель импульсов и как частотный дискриминатор, поскольку сигналы на выходных шинах устройства имеют ту же частоту и форму, что и входной сигнал.

В случае использования трех выход-1р

4ных шин устройства (вх

Йв„ Йп) имеем распределитель импульсов: импульсы Е п в зависимости от частоты распределяются по трем каналам. 15

В случае использования какой-либо одной из указанных выходных шин имеем частотный дискриминатор, выделяется (дискримитируется) f только лишь меньшая f „, только лишь боль- 2р шая f только лишь равная f ..Формула изобретения

Устройство для допускового конт- 25 роля частоты, содержащее формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с первым входом элемента И и первым входом преобразователя длительность Зр импульса — код, кодовый выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом.первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, причем выход формирователя импульсов соединен с первым входом второго триггера, прямой выход

1 которого соединен с вторым входом преобразователя длительность импульI са - код, а также третий элемент И, элемент ИЛИ и с первой по третью выходные шины. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности индикации отсутствия входной последовательности при одновременном упрощении устройства, в него введены с четвертого по шестой элементы И и четвертая выходная шина, причем выход переполнения преобразователя длительность импульса - код соединен с первым входом элемента

ИЛИ и вторым входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с четвертой выходной шиной, а с первой по третью выходные шины соединены с выходами соответственно с четвертого по шестой элементов И, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, а выход — с вторым входом первого триггера, первый вход которого соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно формирователя импульсов и дешифратора.

Составитель С.Будович

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор T,Ìàëåö

Заказ 4706/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

° Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101