Устройство для преобразования последовательности импульсов в непрерывный сигнал

 

О П И С А Н И Е (1161349I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.76 (21) 2423544 18-21 с присоед1ьнением заявки № (51) М. 1хл.е- Н 03К5, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (53) УДК 621,373(088.8) (45) Дата опубликоваш1я описания 19.0б.78 (72) Автор изобретения (71) 3 а я вите;1ь

Е. В. Лысенко

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ В НЕПРЕРЫВНЪ1Й

СИГНАЛ

Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики энергосистем и мон ет применяться в других областях электроавтоматики, где требуется превращение периодической последовательности коротких импульсов в непрерывный и нспульсирующий сигнал стандартного уровня.

Известно устройство, которое преобразует последовательносгь импульсов в непрерывный и непульсирующий сип1ал (устройство, фиксирующее начало и конец импульсной последовательности), содержащее два включенных параллельно триггера со счетным входом, конденсаторы, диоды, резисторы (1).

Недостатком такого устройства является сложность, низкая помехоустойчивость и появление ложного выходного импульса при подаче напряжения питания.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для определения начала и конца импульсной последовательности, основанное на заряде или разряде конденсатора во время существования импульса с малой постоянной времени и последу1ощем восстановлении его заряда с большой постоянной времени при одновременной фиксации напряжения иа конденсаторе при помощи индикатора уровня (2).

Это устройство содержит зарядный элемент

И вЂ” HE, выход которого подключен через диод к входу индикатора уровня, выполненного, например иа элементе 11 — HE, и к псрвому выводу RC-цепи, второй вывод которой соединен с общей шиной.

Недостатком известного устройства является трудность фиксации импульсов с высокой скважностью и наличие области нечеткой работы.

Цель изобретения — повышение надежности

10 фиксации импульсов с большой скважиостью и обеспечение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигастся тем, что в устройство для преобразования последовательности импульсов в непрерывный сигнал

15 дополнительно введены два последовательно соединенных элемента И†HE, два конденсатора, последовательно соедиисниыс диод, стабилитрои и делитель напряжения, причем выход первого дополнительного элемента 11-20 НЕ через первый конденсатор сосдииси с общей шиной и с катодом доно 11111TP.1 liol o диода, анод которого подключен 1срсз второй конденсатор к выходу второго дополнительного элемента И вЂ” IIL, при этом первый

25 вход псрвого дополнительного элемента

И вЂ” HE соединен со средней точкой делителя напряжения, а второй вход первого дополнительного элемента И вЂ” HE подключен к входной шине.

30 На фпг. 1 представлена функциональная

613491

15

20 схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содер>кит: элемент И вЂ” НЕ 1, первый вход которого соединен со средней точкой делителя напря>кения, состоящего из резисторов 2, 3, второй вход соединен с входной шиной, а выход — со входом элемента

И вЂ” НЕ 4 и через конденсатор 5 — с общей шиной и с катодом диода б, анод которого подключен через стабилптрон 7 к резистору

3 и через конденсатор 8 — к выходу элемента И вЂ” HE 4, который подключен к входу зарядного элемента И вЂ” HE 9. Выход зарядного элемента И вЂ” HE 9 через диод 10 подключен к входу элемента 11, причем этот вход через параллельно включенные конденсатор 12 и резистор 13 подключен к общей шине.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме при отсутствии входных импульсов на обоих входах элемента 1 имеются единичные сигналы, на его выходе— нулевой сигнал, и конденсатор 5 практически разря>кен. На выходе элемента 4 имеется единичный сигнал, и конденсатор 8 заряжен практически до напряжения питания.

На выходе элемента 9 имеется нулевой сш.нал, а на входе элемента 11 также имеется нулевой сигнал за счет малого падения напря>кения на резисторе 13 от вытекающего тока элемента 11. Ко 12 заряжен небольшим напряжением нулевого сигнала.

Прп появлении на входе устройства (первом входе элемента 1) кратковременного импульса в виде нулевого сигнала (фиг. 2 а) на выходе элемента 1 появляется единичный сигнал, и если длительность импульса превышает длительность импульсов помех, на которые устройство пе реагирует, конденсатор

5 заряжается (фиг. 2 б) до напряжения переключения элемента 4, на его выходе появляется пулевой сигнал (фиг. 2в), и положительная обкладка конденсатора 8 практически приобретает потенциал общей шипы.

При этом па втором входе элемента 1 появляется нулевой сигнал (фиг. 2 г) . Диод б запирается, а конденсатор 8 перезаряжается суммой вытекающего тока элемента 1 и тока через резистор 2, что обеспечивает подхват кратковременного входного импульса на время достаточное для заряда конденсатора

12 практически до установившегося напря>кения (фпг. 2д).

Когда напряжение на конденсаторе 8 уменьшается до 20 — 30 /, от первоначального, нулевой сигнал подхвата исчезает, lа выходе элемента 4 вновь появляется единичный сиг25

55 нал, и конденсатор 8 успевает зарядиться до установившегося напряжения до появления следующего пускового импульса.

После прекращения подхватывающего нулевого сигнала на втором входе элемента 1, на выходе элемента 9 появляется нулевой сигнал, диод 10 запирается, а конденсатор 12, разряжаясь суммой втекающего тока элемента 11 и тока через резистор 13, поддерживает единичный сигнал па входе элемента

11 (фиг. 2 е) до поступления следующего входного (пускового) импульса, когда рассмотренный процесс повторяется.

Целесообразно использовать элементы с повышенным значением напряжения переключения (высокопороговых) и уменьшенным значением тока управления, поскольку это позволяет уменьшить величину емкости конденсаторов.

Изменением емкости конденсатора 5 легко регулируется длительность импульсов помех, па которые устройство не реагирует, Формула изобретения

Устройство для преобразования последовательности импульсов в непрерывный сигнал, содержащий зарядный элемент II — НЕ, выход которого подключен через диод к входу индикатора уровня, выполненного, например, на элементе И вЂ” НЕ, и к первому выводу КС-цспи, второй вывод которой соединен с общей шиной, отл ича ющееся тем, что, с целью повышения наде>кностп фиксации импульсов с большой сква>кпостью и обеспечения помехоустойчивости, в него дополнительно введены два последовательно соединенных элемента И вЂ” НЕ, два конденсатора, последовательно соединенные диод, стабилитрон и делитель напря>кения, причем выход первого дополнительного элемента И вЂ” НЕ через первый конденсатор соединен с общей шиной и с катодом дополнительного диода, анод которого подключен через второй конденсатор к выходу второго дополнительного элемента И вЂ” НЕ, при этом первый вход первого дополнительного элемента И вЂ” НЕ соединен со средней точкой делителя напря>кения, а второй вход первого дополнительного элемента И вЂ” НЕ подключен к входнои шине.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Справочник по полупроводниковой электронике. Под ред. Ллобда П. Хантера. М., «Машиностроение», 1975, рис. 4.83.

2. Будннский Я. Транзисторные переключаюшие схемы. М., «Связь», 19б5, с. 2б5—

2бб, рис. 190 — 192.

613491

Подписное

Заказ 1128/5 Изд. № 500 Тираж 1087

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Леонова

1зсдактор Н. Хубларова Тскрсд Н. Рыбкина Корректоры: И. Позняковская и Л. Котова