Реле частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля частоты сигналов. Цель изобретения - расширение диапазона контролируемых частот в область более низких частот. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее входную шину 1, инвертор 2, времязадающие элементы 3, 4 и выходную шину 5, введены пороговый элемент 6, диоды 7, 8, а времязадающие элементы 3 и 4 содержат резистор 11, конденсатор 12, разрядный ключ 13. На выходах времязадающих элементов 3, 4 формируются пилообразные импульсы с амплитудой , пропорциональной длительности соответственно единичного и нулевого состояний входного сигнала. ЕСЛИ одна из этих длительностей превышает установленный для нее порог, то на выходной шине 5 появляется сигнал. Кроме того, устройство реагирует на пропадание входного сигнала. На чертеже показаны также шина 9 питания и общая шина 10. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ! АЛИСТИЧF СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 03 К 5/19, Н 02 Н 3/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757672/21 (22) 21.11.89 (46) 15.11,92, Бюл.N 42 (71) Научно-производственное объединение

"Якорь" (72) С, Ф. Коняхин и А. Ф. Семин (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 464937, кл. Н 02 Н 3/40, 1974.

Авторское свидетельство СССР

hh 1226632, кл. Н 03 К 5/19, 1984.. (54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для контроля частоты сигналов, Цель изобретения — расширение диапазона контролируемых частот в область более низких частот. Для достижения поставленной

5Ы 1 775849 А1

2 цели в устройство. содержащее входную шину 1, инвертор 2, времязадающие элементы 3, 4 и выходную шину 5, введены пороговый элемент 6, диоды 7, 8, а времязадающие элементы 3 и 4 содержат резистор

11, конденсатор 12, разрядный ключ 13. На вьгходах времязадающих элементов 3, 4 формируются пилообразные импульсы с амплитудой, пропорциональной длительности соответственно единичного и нулевою состояний входного сигйала. Если одна из этих длительностей превышает установленный для нее порог, то на выходной шине 5 появляется сигнал. Кроме того, устройство реагирует на пропадание входного сигнала.

На чертеже показаны также шина 9 питания и общая шина 10. 1 ил.

1775849

15 на своем низком уровне. Если входной сиг- 20 нал "зависает" на высоком уровне, то дан25

55

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля частоты импульсных последовательностей или напряжения переменного тока, Известно устройство, содержащее ключевой элемент, подключенный к управляющему входу времязадающей цепи, выход которой соединен со входом порогового устройства, управляющий вход ключевого элемента является входом всего устройства.

Однако, данное устройство отличается недостаточной надежностью контроля.

Действительно, устройство способно реагировать на понижение измеряемой частоты ниже определенного уровня, определяемого постоянной времени времязадающей цепи и напряжением срабатывания порогового чстройства, а также на исчезновение входного сигнала, когда он "зависает" ное устройство не реагирует на такое исчезновение входного сигнала, что является его существенным недостатком.

Известно также устройство, содержащее два времязадающих элемента на одновибраторах, входы которых соединены со входной шиной, причем одного непосредственно, а второго — через инвертор, а выходы которых идут на входы двухвх<щового элемента "логическое ИЛИ". Это устройство имеет следующие недостатки, При контроле низкочастотного входного сигнала указанные одновибраторы должны формировать относительно продолжительные импульсы, для чего представленная в устройстве схемотехника одновибратора должна быть усложнена. Кроме того, при исчезновении и входного сигнала . на выходе устройства формируется сигнал постоянного уровня, а при выходе контролируемой частоты за допустимые пределы формируется импульсный периодический сигнал, который, как правило, требуется преобразовать в сигнал постоянного уровня дополнительными аппаратными средствами.

Устройство по своей технической сущности является наиболее близким к предлагаемому и выбрано в качестве прототипа.

Цель изобретения —. расширение диапазона контролируемых частот в область более низких частот.

Поставленная цель достигается тем, что в реле частоты, содержащее входную шину, соединенную непосредственно и через инвертор со входами, соответственно, первого и второго времязадающих элементов и выходную шину, введены пороговый элемент и первый и второй диоды, аноды которых соединены с выходами. соответственно

50 первого и второго времязадающих элементов, а катоды обьединены и соединены со входом порогового элемента, выход которого соединен с выходной шиной, причем первый и второй времязадающие элементы содержат включенные между шиной питания и общей шиной резистор и конденсатор, точка соединения которых является выходом времязадающего элемента и подключенный параллельно конденсатору разрядный ключ, управляющий вход которого является входом времязадающего эле,мента.

Работа реле частоты поясняется схемой на чертеже, Реле частоты содержит входную шину 1, соединенную непосредственно и через инвертор 2 со входами, соответственно, первого и второго времязадающих элементов 3 и 4, выходную и шину 5, пороговый элемент

6, первый и второй диоды 6 и 8, аноды которых соединены с выходами соответственно. первого и второго времязадающих элементов 3, 4, а катоды обьединены и соединены со входом порогового элемента 6, выход которого соединен с выходной шиной 5, причем первый и второй времязадающие элементы 3, 4 содержат включенные между шиной 9 питания и общей шиной 10 резистор 11 и конденсатор 12, точка соединения которых является выходом времязадающего элемента и подключенный параллельно конденсатору разрядный ключ 13, управляющий вход которого является входом времязадающего элемента.

Реле частоты работает следующим образом. На входную шину устройства подаются сигналы, частота следования которых соответствует частоте контролируемого переменного напряжения или импульсной последовательности.

При низком уровне входного сигнала на входной шине 1 разрядный ключ 13 времязадающего элемента 3 закрыт, и напряжение на выходе времязадающего элемента 3 нарастает, при высоком уровне входного сигнала, этот разрядный ключ полностью открывается, а напряжение на выходе времязадающего элемента 3 спадает до нуля.

Характер спада и нарастания выходного напряжения времязадающего элемента — линейный или экспоненциальный в зависимости от параметров схемы, Таким образом, на выходе времязадаю щего элемента 3 формируется пилообраз ное напряжение с частотой, равноьконтролируемой, а его амплитуда прапор циональна времени закрытого состояни разрядного ключа, т.е. обратно пропорцио нальна контролируемой частоте. Выходно

1775849 стоящее устройство. сохраняя простоту схемотехники, позволяет реализовать контроль импульсных сигналов любой частоты вплоть до нулевой, кроме того, выходным сигналом устройства является сигнал постоянного уровня. не требующий дальнейших преобразований.

Составитель А, Семин

Техред М,Моргентал Корректор С, Патрушева

Редактор

Заказ 4041 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 напряжение времязадающего элемента выбирается таким. чтобы при номинальной частоте максимальное напряжение на его выходе превышало бы напряжение срабатывания порогового элемента 6. 5

Тогда при входной частоте, большей номинальной или равной ей напряжение на входе порогового элемента 6 будет ниже его порога срабатывания, а при частоте меньшей номинальной — выше. что вызывает его 10 срабатывание. Выходной сигнал порогового элемента подаЮся на выходную шину 5.

Работа времязадающего элемента 4 идентична описанной выше но сигнал на его вход подается через инвертор 2, В резуль- 15 тате процессы нарастания и спада напряжения на его выходе будут происходить в противофазе выходному напряжению времяэадающего элемента 3.

При пропадании входного сигнала на- 20 пряжение на входной шине может установиться как на низком, так и на высоком уровнях. При этом, если входной сигнал установится на низком уровне, пороговый элемент б сработает по сигналу времязада- 25 ющего элемента 3, а если входной сигнал установится на высоком уровне, то срабатывание вызовет времязадающий элемент 4.

Таким образом, благодаря построению времязадающих элементов 3, 4 независи- 30 мыми от параметров входного сигнала наФормула изобретения

Реле частоты, содержащее входную шину, соединенную непосредственно и через инвертор с входами соответственно первого и второго времязадающих элементов, и выходную шину, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых частот в область более низких частот, в него введены пороговый элемент и первый и второй диоды, аноды которых соединены с выходами соответственнь первого и второго времязадающих элементов, а катоды обьединены и соединены с входом порогового элемента, выход которого соединен с выходной шиной, причем первый и второй времязадающие элементы содержат включенные между шиной питания и общей шиной резистор и конденсатор, точка соединения которых является выходом время- задающего элемента, и подключенный параллельно. конденсатору разрядный ключ, управляющий вход которого является входом времязадающего элемента.