Нуль-орган
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1щ 4l9839
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.12.71 (21) 1721181!18-24 (51) М. 1хл. G 05b 1!01 с присоединением заявки (32) Приоритет
Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 08.08.74
Гасударствеиимй комитет
Савета Мииистрав СССР аа делам иаооретеиий и открытий (53) УД1 62-50(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель
М. С. Грановский
Всесоюзный научно-исследовательский институт по машинам для промышленности строительных материалов (54) НУЛЬ-ОРГАН
Изобретение относится к области автоматики, а име|шо к дискретным импульсным устройствамм.
Известен нуль-орган, содержащий узел сравнения входных сигналов, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого и второго источников входных сигналов, вторые выходы которых соединены с шиной нулевого потенциала, блок увеличения чувствительности, выход которого соединен со входов релейного элемента, и генератор импульсов.
Недостатками известного нуль-органа являются его сложность и чедостаточные точность и стабильность работы, вызваш|ые сложностью блока увеличения чувствительности и нестабильностью порога срабатывания релейного элеменга.
Цель изобретения состоит в повышении точности и надежности работы нуль-органа.
Эта цель достигается тем, что нуль-орган содержит элемент «И» и два электронных ключа, каждый из которых подключен параллельно одному из источников входных сигналов, управляющие входы электронных ключей подключены к первому выходу генератора импульсов, содержащего формирователи переднего и заднего фронтов импульсов, а блок регулирования чувствительности состоит из элемента «ИЛИ вЂ” HE», входы которого подключе lbl ко входам блока регулирования чувствительности, а выход элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» соединен с катодом диода, анод которого через резистор соединен с выходом блока регулHpîâàíèë чувствительн ости, а через накопительный конденсатор непосредственно и через последовательное соединение параллельного
RC-контура и третьего электронного ключа— с шиноп нулевого потенциала; управляющий вход третьего ключа соед1шен с выходами формирователей передник и задних фронтов импульсов генератора и с управляющим входом релейного элемента, ко входу которого подключен выход узла сравнения входных сигналов, а выход релейного элемента соединен с первыми входами элемента «И» и блока регулирования чувствительности, второй вход которого соединен со вторым входом элемента
«И» и со вторым выходом генератора импульсов.
На фпг. 1 представлена структурная схема нуль-органа; на фиг. 2 (а — з) ) приведены временные диаграммы работы нуль-органа.
Структурная схема на фиг. 1 содержит следующие элементы: генератор импульсов 1; электронные ключи 2, 3; источники входных сигналов 4, 5; узел 6 сравнения входных сигналов; блок 7 регулирования (увеличения) чувствительности; релейный элемент 8; электронный ключ 9; накопительный конденсатор
419839
60 б5
10, параллельный RC-контур 11; диод 12; элемент «ИЛИ вЂ” НЕ» 13; резистор 14; формирователь 15 передних фронтов импульсов; формирователь 16 задних фронтов импульсов; элемент «И» 17; выход 18 нуль-органа.
1!редлагаемыи нуль-орган содержит генератор импульсов i, в который входят формирователи 15 и 16 передних и задних фронтов импульсов; электронные ключи 2 и 3, источники входных сигналов 4 и 5, узел 6 сравьения входных сигналов; блок 7 увеличения чувствительнос1и, состоящий из электронного ключа 9, накопительного конденсатора д, форсирующего параллельного RC-контура диода l2, элемента «i IJIÈ вЂ” HE» 13 и резистора 14; релейныи элемент 8, элемент «» 17; выход нуль-органа подключен к клемме 18. г!уль-орган работает следующим образом.
Каждыи импульс с прямого выхода генератора 1 (фиг. l) на время своего деиствия fn (фиг. 2б) насыщаег ключи 2 и 3, когорые закорачиваюг подключенные ко входам узла сравнения 6 источники входных сигналов 4, о, являюшиеся входами куль-органа.
l a1 Ut+ L 2 cPaBHHBаемых Bxo+IibIx cHI HaJIoB источников 4, 5 (см. фиг. 2ж), Аороткии импульс (фиг. 2а) с выхода формирова ic;IH 15 iiepe+IIHx фронтов HMII JIbcoB, каждый раз предшествующий началу времени под!оговки, сбрасывает релейный элемснт 8 (фиг. 2д) и кратковременно насыщает ключ 9. !!оследний приводит к разряду накопительного конденсатора 10 через форсирующий параллельный t(С-кон ур 1, благодаря чему напряжение па конденсаторе IO скачком уменьшается (фиг. 2е) на некоторую величину Ь0,, зависящую ot соотношения величин eiviêoctåè конденсатора 10 и конденсатора в контуре ll. llосле окончания выходного импульса формирователя 15 ключ 9 вновь запирается и начинается заряд накопительного конденсатора 10 через диод 12. Этот процесс становится возможным, благодаря отсутствию сигналов на входах элемента «ИЛИ вЂ” НЕ». В момент tt (фиг. 2е), когда напряжение на накопительном конденсаторе 10 достигает величины Utt, необходимои и достаточной для запуска релейного элемента 8 (при условии, что Ut+Uz —— О), последний срабатывает и это немедленно приводит к пасыщению транзистора элемента «ИЛИ вЂ” HE» 13. Начиная с момента дальнейший рост напряжения на обкладках конденсатора 10 становится невозможным, как невозможеп и его разряд через диод 12, благодаря чему последний назван «разрядопрепятствующим». BeëH÷HHû же емкости конденсатора 10 и сопротивления резистора 14 выбраны настолько большими, чтобы за время одного периода генератора 1 с любой необходимои "очнос-.ью можно было бы пренебречь потерсй заряда накопительного конденсатора 10 через резистор 14. 5 ! О ! г 33 Такии образом, вз время подготовки осуществляется запоминание величины порога срабатывания релейного элемента 8 при имит ации нуля суммы входных сравниваемых сигналов, или иначе говоря, производится компенсация нечувствительности релейного эле.",мента 8. В момент окончания подготовительного itcриода формирователь 16 задних фронтов импульсов вырабатывает импульс (фиг. 2в), вновь сбрасывающий релейный элемент 8 (фиг. 2д), нечувствительность которого, однако, уже скомпенсирована. Отключение релейного элемента 8 при этом не приводит к срабатыванию элемен i а «ИЛИ вЂ” HE» 13, поскольку на втором входе последнего уже появился сигнал с инверсного выхода генератора 1 (фиг. 2г), время деЙствия которого 1р является рабочим периодом нуль-органа. B рабочем периоде ключи 2 и 3 заперты и не закорачивают входы нуль-органа. Если в некоторый момент to рабочего периода (фиг. 2ж), алгебраическая сумма сравниваемых входных напряжений становится равной нулю, то наступает ситуация, тождественная ТОЙ> которая уже была имитирована в предшествующее время подготовки в момент ti. Релейпый элемент 8 в момент to срабатывает (фиг. 2д), и его выходной сигнал теперь проходит на выход 18 нуль-органа (фиг. 2з) через элемент «И» 17, на втором входе которого в рабочий период действует разреша ощий сигнал с инверсного выхода генератора импульсов 1. iIocJie окончания рабочего периода вновь наступает период подготовки и все описанные процессы повторяются вновь. Таким образом, благодаря указанным выше отличительным признакам, периодически производится коррекция нечувствительности нульоргана, что приводит одновременно и к повышению точности и к увсличению стабильности его работы. Достигается же это более простыми и надежными средствами, поскольку блок увеличения чувствительности в предложенном устройстве проще, чем применяемый с аналогичной целью усилитель постоянного тока в известных нуль-органах. Предмет изобретения Нуль-орган, содержащий узел сравнения входных сигналов, первый и второй входы которого соединены соответственно с первыми выходами первого и второго источников входных сигналов, вторые выходы которых соединены с шиной нулевого потенциала, блок регулирования чувствительности, выход которого соединен со входом релейного элемента, и генератор импульсов, о л ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности работы пуль-органа, он содержит элемент «И» и два ключа, каждый из которых подключен параллельно одному из источни.îâ входных сигналов, управляющие входы клю419839 чей подкл1очсны к первому выходу генератора импульсов, содержап.его формирова ел;1 переднего и заднего фронтов импульсов, и блок регулирования чувствитель1 ости состоит из элемента «NEIN — HE», входы ко-1ор(п" подкл10чены ко входам блока регулирован1".я т т тт-;т ЧуВСТВИТЕ.1ЬНССТИ, а ВЫХОД ЭЛЕатЕHTa «т ы т1 т —НЕ» соединен с катодом диода, анод и торого через резистор соеди1еи с выходом б.".на регулирования чувстви1ельиости, а через накопительный конденсатор — непосредственно и через последовательное соедииеnï å параллельиого РС-к-»Тура и третьего ключа — с ШИНСй Н,ЛЕВ(Го ПОГЕНцИаЛа, уПраВ,BIOIII»11 вход третьего кл:сча соединен с выходами формирователей передних и задних фронтов 5 импульсов генератора и с управляюп111м входом релейного элемеи-ia, к входу которого подкл1оче1 выход узла сравнения входных с1ггпа IOB, и выход релейного элемента соединен с пегвыми входами элемента «И» и блока ! 10 регулирования чувствительности, ВТоро 1 вход которого соединен со вторым входом элемента «И» и вторым выходом генератора импульсов. 419839 Корректор Н. Торкина Редактор Б. Ианкина Заказ !0!3 5 Изд. ¹ 1302 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Ю Семушкин Текред A. Васильева 1 ! 
