Устройство для регистрации двухполярных импульсов тока

 

Союз Советскик

Социалистичесник

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Св ЕТИЛЬСТЗУ

<и1789799 (61) Дополммтельное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03.05 ° 78 (21) 2611449/18-21 (51) М. Кл.

G 01 R 19/04 с присоединением заявки М

Государственный комнтет

СССР но делан нзобретепнй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 231280. Бюллетень т4о 47

Дата опубликования описания 251280 (53) УДКВ21. 317. .7(088.8) (72) Авторы мзобретенм я

Ю. К. Гришин и Э. В. Ланьшин (71) Заявмтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДВУХПОЛЧРНЬИ

ИМПУЛЬСОВ ТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в различных устройствах для индикации наличия или полярности имт пульсов тока, в частности, в телеграфных приемниках.

Известно устройство для регистрации двухполярных импульсов тока, содержащее первый и второй оптоэлектронные переключатели и триггер

М.

Недостатком этого устройства является то, что в нем не может производиться регистрация импульсов тока относительно двух разнополярных и 15 одинаковых по абсолютной величине уровней тока в связи со значительным разбросом температурных и временных изменений коэффициентов передачи по току у разных оптронов, что приводит 20 к искажению регистрируемых сигналов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для регистрации двухполярных импульсов тока относительно двух раз« 25 нополярных и одинаковых по абсолютной величине уровней, содержащее диодный .мост, первый и второй опто.электронные переключатели со свето,диодами, первый и второй двухвходовые30,элементы И-НЕ, триггер, причем входом устройства являетс=l диагональ диодного моста, в выходную диагональ которого включен. первый входной све,тодиод, а в одно из плеч — второй светодиод, выход первого оптоэлект,ронного переключателя соединен с первыми входами обоих элементов И-НЕ, :выход второго оптоэлектронного пере ключателя - с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-HE и с вторым входом триггера P2) °

Недостатком известного устройства является то, что в нем не может производиться регистрация однополярных импульсов тока.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и обеспечение автоматической установки режима известного устройства -для регистрации как двухполярных, так и однополярных импульсов тока.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации двухполярных импульсов тока, содер жащее диодный мост, первый и второй

789799 оптоэлектронные переключатели со светодиодами, первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ, триггер, причем входом устройства является диагональ диодного моста, в выходную диагональ которого включен первый входнои светодиод, а в одно из плеч — второй светодиод, выход первого оптоэлектронного переключателя соединен с первыми входами обоих элементов И-НЕ, выход второго опто- электронного переключателя соединен 1© с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом триггера, выход второго элемента И-HE соединен с.вторым входом первого элемента И-HE и с 15 вторым входом триггера, введены пять двухвходовых элемеитов И-НЕ, инвертор, триггер, формирователь задержанных импульсов, вход которого соединен с выходом первого оптоэлект- 2О

poHHoI" переключателя, входом инвертора, первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, первый вход третьего дополнительного элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора, а выход — c первым входом дополнительного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента И-НЕ, первый выход дополнительного триггера соединен с вторым входом четвертого 30 дополнительного элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с первым выходом основного триггера, а второй выход -дополнительного триггер соединен с вторым входом первого допол- 35 нительного элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого является выходом устройства, а второй вход пятого дополнительного элемента И-HE соединен с выходом четвертого дополнительного элемента И-НЕ.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для регистрации двухполярных импульсов тока, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для регистрации двухполярных импульсов тока содержит диодный мост 1, в диагональ которого включен входной светодиод 2, первого оптоэлектронного переключателя 3, а в одно из плеч диодного моста 1 включен входной светодиод 4 вто- 5 рого оптоэлектронного переключателя 5. К первым входам основных элементов И-НЕ 6 и 7 соответственно, а также к первым входам первого дополиительного элемента И-НЕ 8 и второго дополнительного элемента И-НЕ 9, к 40 входам инвертора 10, формирователя 11 задержанных импульсов, состоящего из элемента задержки 12 и формировагеля 13 одиночных импульсов подклю.ен выход первого оптоэлектронного 65 переключателя 3. Выход второго оптоэлектронного переключателя 5 подключен к второму входу основного второго элемента И-НЕ 7, выход которого соединен с вторым входом основного первого элемента И-НЕ 6 и вторым входом основного триггера 14, первый вход которого подключен к выходу первого основного элемента И-НЕ б.

Выход формирователя 11 подключен к вторым входам второго дополнительного элемента И-НЕ 9 и третьего дополнительного элемента H-НЕ 15, первый вход которого соединен с выходом инвертора 10,а выход — с первым входом дополнительного триггера 16, второй вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента И-HE 9

Первый выход дополнительного триггера 16 соединен с вторым входом четвертого дополнительного элемента

И-НЕ 17, первый вход которого подключен к первому выходу основного триггера 14. Второй выход дополнительного триггера 16 соединен с вторым входом первого дополнительного элемента

И-НЕ 8, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного элемента И-HE 18, выход которого соединен с выходной клеммой 19, а второй вход соединен с выходом четвертого дополнительного элемента И-НЕ 17.

Входные клеммы 20 и 21 устроиства подключены к входной диагонали диодного моста 1.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от вида поступающих на вход устройства импульсов тока (однополярные и двухполярные) триггер 16 устанавливается автоматически в соответствующее состояние, при котором обеспечивается регистрация принимаемых импульсов. Например, при наличии на входе устройства двухполярных импульсов тока триггер 16 устанавливается в состояние, при котором на его первом (левом) выходе низкий потенциал, а на втором — высокий, что блокирует элемент И-HE 8 и снимает блокировку с элемента И-HE 17.

Ток положительного направления двухполярного импульса воздействует только на светодиод 2 первого оптоэлектронного переключателя 3 с выхода которого на первые входы элементов И-НЕ б и 7 поступает низкий потенциал. Так как в это время ток через светодиод 4 не протекает, с выхода второго оптоэлектронного переключателя 5 на второй вход элемента

И-НЕ 7 поступает высокий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 7 — низкий потенциал, поступающий на второй вход триггера 14 и второй вход элемента И-НЕ 6 . При одновременном наличии на входах элемента И-НЕ б низких потенциалов на выходе его вырабатывается высокий потенциал, устанавли789/99 нающий триггер 14 н состояние, при котором на его первом выходе — высоий потенциал. Этот потенциал постуает на первый вход элемента И-НЕ 17, на втором входе которого присутствует низкий потенциал, а на выходе низкий потенциал, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 18. На первогл входе элемента И-HE 18 при регистрации двухполярных импульсов тока — низкий потенциал, так как элемент И-НЕ 8 заблокирован по второму входу триггером 16. Одновременное наличие на входах элемента И-HE 18 низких потенциалов дает на его выходе

19 — высокий потенциал.

При уменьшении тока положительного направления до величины +(. (фиг. 2а), оптоэлектронный переключатель 3 переходит в состояние, при котором на его выходе появляется высокий потенциал. Этот потенциал присутствует на выходе переключателя 3 до тех пор, пока входной ток не изменит своего направления и не достигнет величины — 11 .

В момент достижения входным током величины -I на выходе оптоэлектрснно

1 го переключателя 3 вновь появляется низкий потенциал. Ток другого направления воздействует теперь одновременно и на светодиод 4 второго оптоэлектронного переключателя 5. Когда ток через светодиод 4 достигнет величины I {фиг. 2а), произойдет уменьшение потенциала на выходе н-.орого оптоэлектронного переключателя 5. Теперь на оба входа. элемента И-HE 7 будут поступать низкие потенциалы, что приведет к появлению на его выходе высокого потенциала и переходу триггера

14 в другое состояние, при котором на его перном выходе и, соответственно, клемме 19 будет низкий потенциал. Для исключения появления искажений необходимо выполнение условия 1,1 7))).

В момент времени t1, когда входной сигнал достиг уровня +!» (фиг.2а) и на выходе оптоэлектронного переключателя 3 появился высокий потенциал (фиг. 2б), включается формирователь задержанных импульсон 11 и через время (фиг. 2ж) формирует импульс низJh кого потенциала длительностью l4, поступающий на вторые входы элементов

И-НЕ 9 и 15. Время .)) ныбирается таким, чтобы оно превышало длительность высокого потенциала первого оптоэлектронного переключателя 3 при регистрации днухполярных импульсон тока(„ t 7 t,). Через время < на пер-. вом входе элемента И-НЕ 15 — высокий потенциал (после инвертирования элементом 10), а на первом входе элемента И-HE 9 — низкий. При одновременном наличии на входах элемента

И-НЕ 9 низких потечциалов на его выходе вырабатывается высокий потенциал, подтверждающий состояние триг}"åðà 16.

При уменьшении тока отрицательногб направления до величины ; 1 с выхода оптоэлектронного переключателя

5 начинает поступать высокий потенциал на второй вход элемента И-НЕ 7.

Однако это изменение потенциала не вызывает появления высокого потенциала на выходе элемента И-НЕ 6 и изменение состояния триггера 14, поскольку на первый вход элемента И-НЕ б с переключателя 3 поступает высокий потенциал (фиг. 2 а,д). В момент времени, когда входной ток, изменивший направление, достигает величины

+{<, на выходе элемента И-НЕ б появляется высокий потенциал, так как на обоих входах элемента И-HE 6 при" сутствуют низкие потенциалы. Это приводит к изменению состояния триггеgQ pa 14, и, следовательно, к изменению потенциала на клемме 19. Во время перехода входного тока из отрицательной области н положительную снова включается формирователь задержанных импульсов 11 и по описанному выше принципу обеспечивает подтверждение состояния триггера 16.

При поступлении на вход устроЯство однополярных импульсов тока и попадании их н зону, расположенную между уровнями,+1, и — 11 включает- ° ся формирователь задержанных импульсгн 11 в момент времени 44 (фиг.2а) и через время 11формирует импульс низкого потенциала длительностьюЪ (фиг. 2ж) н момент времени t (момент перехода устройства от регистрации двухполярных импульсов тока к регистрации однополярных импульссон тска). В этом случае 141не должно быть больше длительности бестоконой посылки в момент времени t (фиг.2а).

В этот момент времени низкие потенциалы находятся гга обоих входах элемента И-HE 15, следовательно, íà его

Я :выходе появляется высокий потенци ал (фиг. 2з), что приводит к измене,нию состояния триггера 16, при котором на его первом (левом) выходе высокий потенциал (фиг. 2к), а на втором {фиг. 2л) - низкий. Такое состояние триггера 16 блокирует работу элемента И-НЕ 17 и снимает блокировку с элемента И-НЕ 6. Теперь выходной сигнал на клемме 19 полностью определяется состоянием оптоэлектронного переключателя 3 и не зависит от состояния триггера 14. В этом режиме работы, прн наличии на входе устройства однополярных импульсов тока (любой полярности), превышающих

60 по абсолютной величине значение ) 11) на выходе оптоэлектронного переключателя 3 будет низкий потенциал, поступающий на первый вход элемента

И-HE 8, на втором входе которого уже

h5 присутствует низкий потенциал, что

789799 приводит к. появлению высокого потенциала на выходе элемента И-HE 8, пер вом входе элемента И-HE 18, на втором входе которого при регистрации однополярных импульсов тока будет низкий потенциал (так как элемент И/HE 17 заблокирован по второму входу триггером 16). На клемме 19 будет низкий потенциал.

При наличии на входе устройства бестоковой посылки на клемме 19 — высокий потенциал (в момент времени Ъ фиг. 2а). При приеме каждой бестоковой посылки однополярных импульсов тока состояние триггера 16 будет подтверждаться до тех пор, пока на входе устройства не появятся двухполярные 1Я импульсы тока, при появлении которых триггер 16 изменит свое состояние и устройство перейдет в режим приема двухполярных импульсов по описанному выше принципу. 36

Таким образом, устройство, выполненное согласно данному изобретению, s отличие от известного, обеспечивает регистрацию как двухполярных, так и однополярных импульсов тока с автоматически устанавливаемым режимом работы s зависимости от вида принимаемого сигнала.

Использование предлагаемого устройства во входной части телеграфных приемников позволит существенно сократить время на обслуживание и настройку аппаратуры, повысить степень автоматизации работы телеграфных приемников, надежность и достоверность связи.

33

Формула изобретения

Устройство для регистрации двух- gg полярных импульсов тока, содержащее диодный мост, первый и второй оптоэлектронные переключатели со светодиодами, первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ, триггер, причем входом устройства является диагональ диодного моста, в выходную диагональ которого включен первый входной светодиод, а в одно из плеч — второй . светодиод, выход первого Оптоэлектронйого переключателя соединен е первыми входами обоих элементов И-НЕ, выход второго оптоэлектронного переключателя соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом триггера, выход второго элемента

И-HE соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ и со вторым входом триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и обеспечения автоматической установки режима в него дополнительно введены пять двухвходовых элементов И-НЕ, инвертор, триггер, формирователь задержанных

Ймпульсов, вход которого соединен с выходом первого оптоэлектронного переключателя, входом инвертора, первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, а выход соединен со вторыми входами второго и третьего дополнительных элементов И-НЕ, первый вход третьего дополнительного элемента И-НЕ соединен с выходом инвертора„ а выход — с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента И-НЕ, первый выход дополнительного триггера соединен со вторым входом четвертого дополнительного элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с первым выходом основного триггера, а второй выход дополнительного триггера соединен со вторым входом первого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого является выходом устройства, а второй вход пятого дополнительного элемента,И-НЕ, соединен с выходом четвертого дополнительного элемента И-НЕ.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Галюх Л. A. Анализ искажений оптоэлектронного входного устройства телеграфного аппарата."Вопросы радиоэлектроники", серия

"Техника проводной связи", вып.11, 1975, с.13.

2. Авторское свидетельсвто СССР по заявке 9 2407797/18-21, 20.09.76.

78Я7 }ч

В ик г ц, l

Фнлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Коротков

Редактор А. Шандор ТехредМ. Табакович Корректор Н. Швыдкая

Заказ 9128/75 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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