Узкополосное электронное реле

Узкополосное электронное реле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистичесиин

Республик () )) 928639

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву н 641651 (22)Заявлено 08.08.80 (21) 2974462/18-21 с присоединением заявки № (23)Приоритет(5I)M. Кл.

Н 03 К 17/02

9вударстееннвй кв(кнтат

СССР по, делей нзебретеннЯ н етерытнЯ (53) УДК 621. 374 (088. 8) Опубликовано 15. 05. 82 ° Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15. 05. 82 (72) Авторы изобретения

А.М, Кувшинов, H.Â. Николаев и С.Н. Кувши)еова . (71) Заявитель

= t (54) УЗКОПОЛОСНОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ в

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в устройствах автоматики для преобразования входного переменного напряжения полезного сигнала с известной частотой в импульсный сигнал.

Известно узкополосное электронное реле, содержащее входной усилитель, для управляемых аналоговых ключа, соединенных с соответствующими фильтрами частоты и с генератором опорного напряжения, источник опорного напряжения, подключенный через резистор связи к компаратору, третий управляемый аналоговый ключ, генератор управления, блок временной задержки, при этом параллельно выходам фильтров низкой частоты подключен третий ключ, выводы которого соединены с генератором управления и через резисторы - с входом компаратора, выход которого подключен к блоку временной задержки $ 1).

2 е

Однако дрейф входного усилителя влияет на порог срабатывания узкополосного электронного реле, так как часть постоянного напряжения, если оно имеется на выходе входного усилителя, прикладывается непосредственно на вход компаратора и изменяет его порог, а значит, и порог устройства. Кроме того, на вход компаратора могут проходить со входа устройства короткие помеховые импульсы в момент времени, когда любой из двух управляемых аналоговых ключей переключается с одного на другой конденсатор фильтров низкой час15 тоты, и конденсаторы оказываются сотключенными от общего провода. При настройке узкополосного электронного реле наблюдается взаимовлияние резистора установки порога н весовых резисторов,что затрудняет настройку и требует для повышения точности подстраивать и весовые резисторь(°

928639 . 4

Цель изобретения. - повышение точности обработки сигналов и упрощение настройки.

Для достижения укаэанной цели в узкополосное электронное реле вре- З мени, содержащее входной усилитель, два управляемых аналоговых ключа, соединенных с соответствующими фильтрами частоты и с генератором опорного напряжения, источник опорного 0 напряжения, подключенный через резист тор связи к компаратору, третий управляемый аналоговый ключ, генератор управления, блок временной задержки, параллельно выходам фильтров низкой частоты подключен третий ключ, выводы которого соединены с генератором управления и через резисторы - с входом компаратора, выход которого подключен к блоку временной задерж- 20 ки, между точками соединения конденсаторов фильтров,низкой частоты с первым и вторым аналоговыми ключами соответственно и выводами третьего аналогового ключа введены допол- 25 нительно введенные резисторы, параллельно входу компаратора включен дополнительно конденсатор, а источник опорного напряжения подключен через делитель к дифференциальному входу 30 компаратора.

В этом случае вход компаратора оказывается развязанным по постоянному току от выхода входного усилителя конденсаторами фильтров низких частот, подавление импульсов, проникающих на вход компаратора достигнуто включением на входе компаратора конденсатора небольшой емкести, который совместно с вновь вводимыми резисторами и резисторами, задающими порог узкополосного электронного реле, образуют фильтр, подавляющий короткие импульсы. Упрощение настройки достигнуто за счет подключения источника опорного напряжения к дифференциальному входу компаратора через делитель, задающий порог. В этом случае весовые резисторы и резисторы установки порога не влияют друг на друга. Практически весовые резисторы устанавливаются расчетной величины, а порог может устанавливаться независимо вновь вводимым делителем из резисторов.

5$

На йертеже приведена функциональная схема предлагаемого узкополосного электронного реле.

Входной усилитель 1 нагружен на фильтры низкой частоты 2 и 3. Генератор опорного напряжения 4 соединен с управляющими аналоговыми ключами

5 и 6. Третий аналоговый ключ 7 по управляющему входу подключен к генератору управления 8, а другими входами к весовым резисторам 9-14.Весовые резисторы 9 и 10 подключены к аналоговому ключу 5, фильтру 2 и входу ключа 7. Весовые резисторы 12 и 13 подключены к аналоговому ключу

6, фильтру 3 и другому входу аналогового ключа 7. Весовые резисторы 11 м 14 подключены к входу компаратора

15 и входам аналогового ключа 7. K дифференциальному входу компаратора

15 через делитель из резисторов 16 и 17 подключен источник опорного напряжения 18. Выход компаратора 15 подключен к блоку временной задержки 19.

Вновь вводимый конденсатор 20 включен между дифференциальными входами компаратора 15.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе усилителя 1 или наличия сигнала, не равного частоте опорного генератора 4 или его гармоникам, на инвертирующем входе компаратора 15 положительное напряжение, а на выходе - нулевое (отрицательное), так как на другом (дифференциальном) входе компаратора 15 напряжение отсутствует.

При наличии на входе усилителя

1 сигнала с частотой, равной частоте генератора опорного напряжения 4, на выходах аналоговых ключей 5 и 6 в момент их разомкнутого состояния наблюдаются импульсы напряжения с полярностью, определяемой фазой входного сигнала. При этом напряжения на ключах 5 и 6 взаимно-ортогональны и определены фазой генератора опорного напряжения 4. Эти напряжения с входов ключей 5 и 6 складываются при помощи весовых резисторов 9-!

4 и аналогового ключа 7 и поступают на вход компаратора 15, где сравниваются с опорным напряжением, существующим на резисторе 17. При превышении амплитуды сигнала на входе компаратора 15 опорного напряжения на другом его входе компаратор

15 выдает положительное напряжение (импульс). Блок временной задержки

9286

ВНИ

Тир

19 расширяет возникший импульс на несколько периодов входного сигнала.

Таким образом на выходе блока временной задержки 19 при наличии на выходе компаратора 15 импульсов, 5 присутствует положительный уровень напряжения. Вновь вводимый конденсатор 20 образует с резисторами 9 - 14 и 16 - 17 интегрирующую цепь с постоянной времени в несколько раз меньшей, чем период полезного сигнала. Поэтому между переключениями ключей 5 - 7 переходной процесс на конденсаторе 20 (а значит, и на входе компаратора 15) успевает закончиться и поэтому конденсатор 20 не влияет на порог узкополосного электронного реле, но эффективно подавляет импульсы, проникающие на весовые резисторы.в момент переброса ключей 5 и 6 из одного положения в другое.

Настройка порога данного реле упрощается, так как изменение резистоФилиал. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

39 6 ров 16 и 17 не влияет на напряжение на другом входе компаратора 15. формула изобретени.-

Узкополосное электронное реле по авт.св. Г 641651, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности отработки и упрощения настройки, между точками соединения конденсаторов фильтров низкой частоты с первым и вторым аналоговыми ключами соответственно и выводами третьего аналогового ключа включены дополнительно введенные резисторы, параллельно входу компаратора включен дополнительно введенный конденсатор, а источник опорного напряжения подключен через делитель к дифференциальному входу компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 641651, кл. Н 03 К 17/02, 06.06.77. (прототип).