Устройство для определения момента перехода через ноль

Устройство для определения момента перехода через ноль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: область преобразования сигналов, в качестве устройства для определения момента перехода через ноль переменного напряжения, для определения момента перехода через ноль разности двух входных сигналов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при сохранении точности. Сущность: устройство содержит компаратор без гистерезиса, компаратор с гистерезисом и D-триггер. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 В 1/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. ПАТЕНТУ

ggg9)f(g (21) 5008884/21 (22) 19,07.91 (46) 07.04.93. Бюл, N 13 (71) Головное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Энергия" (72) А.А. Федосов (73) Головное конструкторское бюро Научно-производственного. объединения "Э нергия" (56) Автоматизация производства и промышленная электроника. M.: Советская энциклопедия, 1963, т. 2. с. 389.

Нестеренко Б.К, Интегральные операционные усилители. Справочное руководство по применение. M.: Энергоиздат, 1982, с.

76-92. . Там же, с. 78. рис. 60в.

Там же, с. 78, рис. 60а.. Изобретение относится к области преобразования сигналов и может быть исполь- зовано в качестве устройства для определения момента перехода через ноль переменного напряжения, Устройство может быть использовано также для определения момента перехода через ноль разности двух входных сигналов.

Цель изобретения заключается в том, чтобы увеличить помехоустойчивость устройства при сохранении точности.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на фиг, 1; на фиг. 2 приведены осциллограммы напряжения в различных точках устройства, где 1 — вход устройства, 2 — компаратор с гистерезисом, 3 — компаратор без гистерезиса (нуль-орган), 4 — Отриггер, 5 — входной сигнал (фиг, 2) с

ÄÄ 5UÄÄ 1807984 АЗ

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МОМЕНТА ПЕРЕХОДА ЧЕРЕЗ НОЛЬ (57) Использование: область преобразования сигналов, в качестве устройства для определения момента перехода через ноль переменного напряжейия, для определения момента перехода через ноль разности двух входных сигналов, Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при сохранении точности. Сущность; устройство содержит компаратор без гистерезиса, компаратор с гистерезисом и D-триггер. 2 ил, преувеличенным уровнем помех, 6 — выходной сигнал компаратора 2 с гистерезисом, 7 — выходной сигнал компаратора 3 без гистерезиса, 8 — выходной сигнал, снимаемый с выхода Q D-триггера.

Вход 1 устройства связан с входами компараторов 2 и 3. Выход компаратора 2 с гистерезисом связан с входом R сброса Dтриггера, а выход компаратора 3 без гистерезиса — с входом С синхронизации

D-триггера. Вход 0 0-триггера связан с шиной "1", соответствующей логической "1".

Выходом устройства является выход Q Dтриггера.

Работает устройства следующим образом.

При большом отрицательном значении входного сигнала 5 на выходах компараторов 2 и 3 (фиг, 1) отрицательное напряжение, 3

1807984 что соответствует логическим "О" (поз. 6 и 7 на фиг, 2). При этом на входах R и С 0-триггера 4 логические "О", а сам триггер находится в исходном (нулевом) состоянии и на его выходе Q также логический "О" (поз, 8 на фиг. 2).

При первом переходе через ноль входного сигнала в момент времени ц компаратор 3 без гистерезиса формирует перепад выходного напряжения, соответствующий логической "1", по которому в 0-триггер 4 по входу С. записывается единица, Последующий "дребезг" выходного сигнала компаратора 2 за счет помех не изменяет состояния

0-триггера.

В момент времени t2 срабатывает компаратор 2 с гистерезисом, выходной сигнал которого поступает на вход R D-триггера 4 и сбрасывает его. В результате на выходе Q

D-триггера 4 формируется сигнал 8, передний фронт которого совпадает с моментом первого перехода входного сигнала 5 через ноль (а в отсутствии помех — точно в момент перехода входного сигнала через ноль), а задний фронт совпадает с моментом срабатывания компаратора 2 с гистерезисом.

Дальнейшее изменение входного сигнала 5 в момент времени t3 приводит к отпусканию компаратора 3 беэ гистерезиса и вызывает последующее подрабатывание

его в момент времени м за счет помехи. При этом изменение состояния 0-триггера 4 не происходит, поскольку на его входе R в это время присутствует сбрасываюший сигнал, удерживающий этот триггер в исходном состоянии.. Тем самым обеспечивается помехоустойчивость устройства в условиях воздействия интенсивных помех.

В момент времени t6, когда входной сигнал достигнет большого отрицательного значения, отпускает компаратор 2 с гистерезисом, обеспечивая в последующем переход 0-триггера 4 в единичное состояние в момент времени ts.

5 Для сравнения двух сигналов достаточно на вторые входы компараторов, соединенные с общей шиной на фиг. 1, подать второй входной сигнал, Таким образом, по сравнению с извест"О ным устройством предложенное обладает очень высокой помехоустойчивостью, формируя всего один импульс за один период переменного напряжения даже в условиях интенсивных помех. Причем передний

"5 фронт этого импульса точно совпадает с моментом перехода входного сигнала через . ноль при отсутствии помех.

Что касается компаратора с гистерезисом и 0-триггера, то они известны, но будучи

20 введены в предложенное устройство s совокупности с новыми связями дают увеличение помехоустойчивости устройства.

Таким образом, предложение обладает промышленной полезностью и существенной новизной, Формула изобретенйя

Устройство для определения момента перехода через ноль, содержащее ноль-орган в виде компаратора без гистерезиса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него дополнительно введены D-триггер и компаратор с гистерезисом, вход которого соединен с входом компаратора без гистерезиса, причем выход компаратора с гистерезисом соединен с входом R сброса D-триггера, а выход компаратора без гистерезиса соединен с входом С синхронизации D-триггера. вход 0 которого соединен с шиной логиче40 ской единицы.

1807984 б

Составитель А. Федосов

Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор

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

Заказ 1393 Тираж Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прй ГКНТ СССР

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