Фотореле

(51) Н О 11 47/2 ЕТЕНИЯВУ етельство СССР47/24, 06.02.73,льство СССР47/24, 06.03.78 (проГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свил441608, кл. Н 01 Н2. Авторское свидет699587, кл. Н 01 Нтотип). ОТОРЕЛЕ, содержащее послесоединенные фотоприемник, элемент, линию задержки, перский элемент И, первый вход коключен к выходу порогового элед - к входу выходного элемененцирующий элемент, от,гггчаючто, с целью повышения быстров него введены допол нительный элемент, логический элемент ой логический элемент И, коменератор тактовых импульсов, ичем первый управляющий входтактовых импульсов соединен(54) (57) Фдовательнопороговыйвый логичеторого подмента, выхота, диффери(ееся тем,действия,пороговыйИЛИ, втормутатор, гсчетчик, пргенератора с Вь)ходом порогового элемента и с уирзвл 5 иоигим Входом 1.Охгмтг)тора, Вхо;3, кОторОГО ИОДКГ 10 СИ К ВЫХ 3 Д 3 фОТОПРИСМНИК 1, Второй ) прзвляк)ин 1 и ВхО 3 Генератора тзкто- ВЫХ ИХИХ,1 ЬСОВ С)СПИ НЕН С ПЕРВЫМ ВЫХОДОМ ДОИОЛН)ТЕГ)ЬИОГО ПОРОГОВОГО ЭЗЕМСН- тз, ВОрой ВВ 1 Од котОрОГО подключсн к ие 13- В 0 м м м и 1) и Вл я к) и ге х м 13 х 0 3 м с ч с т ч и к з, с ч е тиый вход котороп) соединен с выходом генератора тактовых имихльсов, Вх),3 дополни- телыОго порогового элемента соединен с Первым входом второго логического элемента И и через,гиффсрсиггирук 3 ии элемент с выходом коммутатора, выя);3 второго логического элемента И, соединен с упрзвля- К)ИИМ ВХОДОМ ДОПОЛНИТ(,ИНОГО ПОРОГОВОГО эг сх 1 еитз и с Вторым ирз Вл 531 ОП 1 и м 3 хоюх счетчика, иерВый Вьход кот 01)ОГО ИО;1- КЛЮ 1 ЕН К ИЕРВОММ ВХОДМ ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕ- мента ИЛИ, второй вход которого соединенВН 1 хОЛ 031 линии За;гсржки, Второи Выход счс 3 Ика подключен к второму Входу Вт- рого логического элемента. И, выход лоп 1- ческНо элемента ИЛИ соединен с вторым входох Первого логического элем с) тз И.Изооретение Отцос)тс 5 и изыерениО и регистрации светового потока с помощью фотоэлектронных преобразователей и может быть использовано в системах автохатического управления, подверженных воздействию гармоническим помех и возмущения, цср.од изменения которых соизмерим с длительностью гклсзцого сигнала.Известно фоторслс, содержащее последовательно сосдинснныс фотоприемник, триггер Шмидта, одновибратор, элементы НЕ 10 ц И и выходную схему, причем второй вход элемента И соединен с выходом триггера Шмидта 1.1. едостаток устройства состоит в снижении оыстродействия регистрации измс 15 цени светового потоса ца величину времени задержки селекции почехи цо минимуму сс длительности) ца одну и ту жс постоянную, зар гнсе заданную, величину времени, раную длительности;олезцого светового ) н)тока. 2011 ацболгс близки.ч к изобрстецик) являСТС 5 фОтОрСЛС, СО;ерКацГСЕ НОСЛЕдоцате.ио,осдицсццыс фпоцриемцик, пороговый лсчсп, линию задержки, логический эле;сгг И, цсрг)ый вход которого подключен к а,ходу порогового элсчсцта, а вьхо,г -- к25 ходх Н 1 ходного элем цта, ли)ференцирук)- гц 1 схсц) 21.Однако звестцос устройство обладает гсдостапгочцым быстродействием регистра- ",и изменения светового потока. Это обьснястся тем, что задержка регистрации нзчсцсцця светового потока осуществляетсяцзхсцсцисхг ца одну и ту же постоянную Бс 1 И и цу времени, а и м сн НО, ра Внъо поло- "111 С )ЛИС 1 ЬЦОСТИ ПОЛЗЦОО СВСТОВОГО ИН- ррчациоцного потока. 35Целью изоорстсция является повышение бгсродействця.Усг);аццая цель достигается тем, что в 1 к)торсле, содержащем последовательно сос,Нгсгц.с фотопрцсмцик, пороговый элеОн г, линию задержки, первый логический , счсцт И, первый вход которого подключен)ходу выходгц)го элемента, дифферецци, оцгцй элемент. введены дополнительный :юро;живый элемент, логический элемент 11 Л 11, второй логический элемент И, комму"хггор, генератор тактовых импульсов, счетк, причем первый упраг)ляющий вход генератора тактовых импульсов соединен с выходом по)Огового элемента 5 с управя ощим входом коммутатора, вход которого юдкл)очец к вы.оду фотоприемника, второй управля)ощий вход генератора тактовых импульсов соединен с первым вьходом дополцителыого порогового элемента, второй выход которого подключен к первому управ ляюгцему входу счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход дяюлнитсльцого порогового элемента соединен с первым входом второго логического элемента И и через дифференцирующий элемент с выходом коммутатора, выход второго логического элемента И соединен с управляющим входом дополнительного порогового элемента и с вторым управляющим входом счетчика, первый выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, второй выход счетчика подключен к второму входу второго логического элемента И, выход логического элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого логического элемента И,На фиг. 1 приведена функциональная схема фотореле; на фиг. 2 - временная диаграмма.Фотореле содержит фотоприемник 1, соединенный с пороговым элементом 2, коммутатор 3, связанный с линией 4 задержки, генератором 5 тактовых импульсов, и дифференцирующим элементом 6, логический элемент ИЛИ 7, вход которого соединен с выходом счетчика 8, дополнительный пороговый элемент 9, первый логический элемент И 10, выходом связанный с выходным элементом 11, второй логический элемент И, 12. Фотореле работает следующим образом.Суммарный световой поток, преобразованный в электрический сигнал 7, фотоприемником 1, содержит в себе полезный сигнал и сигнал помехи. При достижении сигналом 7 определенного уровня, определяемого пороговым элементом 2, зафиксированный сигнал поступает на вход линии 4 задержки и логического элемента И 10, через коммутатор 3 на вход дифференцирующего устройства, одновременно запускается генератор 5 тактовых импульсов. Счетчик 8 подсчитывает поступившие на его вход из генератора 5 импульсы. Сигнал с выхода дифференцирующего элемента 6 поступает на вход дополнительного порогового элемента 9 и на вход элемента И 12. При достижении продифференцированным сигналом уровня Ч) (фиг. 2) дополнительный элемент 9 вырабатывает команду Сброс на счетчик 8 и Останов на генератор 5 тактовых импульсов, по этим командам генератор 5 тактовых импульсов прекра)цает генерировать импульсы, а счетчик 8 формирует команду, поступающую на второй вход логического элемента ИЛИ 7.Рассмотрим три случая работы устройства.1. Длительность суммарного сигнала соответствует длительности полезного сигнала, т.е. момент времени подсчета счетчиком 8 шести импульсов (1,) наступает раньше момента достижения сигналом на выходе дифференцирующего элемента 6 уровня У (1 з) . В момент времени 11 (фиг. 2)1069026 ззапускается генератор 5 тактовых импульсов (по достижении сигналом на выходе фотоприемника 1 уровня 7), счетчик 8 подсчитывает импульсы с выхода генератора 5 тактовых импульсов 5. По шестому импульсу (Х 1 = 6), где 1 х) - число импульсов,5 подсчитываемых счетчиком 8, счетчик 8 выдает сигнал через логический элемент ИЛИ 7 на логический элемент И 10 и далее формирование выходной команды. При до, стижении продифференцированным сигна-0 лом У, уровняло з) выдается команда Сброс в счетчик 8 и Останов в генератор 5 тактовых импульсов. Тем самым снижается в Т/2 Л 1 задержка на срабатывание фотопреобразователя, где Т - длительность полезного светового потока, Ь т - время заполнения счетчика 8. При снижении уровня выходного сигнала фотоприемника 1 нижеа заканчивается формирование выходного сигналаЧвык2, Длительность входного сигнала Ч отлична от длительности полезного сигнала, т.е. момент времени достижения сигналом на выходе дифференцирующего элемента 6 уровня 7 о (1) наступает раньше момента времени подсчета счетчиком 8 шести импульсов (1 в), в данном случае Х 2=5. В 25 момент времени (7 дополнительный пороговый элемент 9 формирует команды Останов (прекращает работу генератор 5 тактовых импульсов и Сброс (приводится в исходное счетчик 8, при этом на его выходе сигнала не появляется) логический элемент И 10 не срабатывает, так как нет сигнала на втором его входе и выходной элемент 11 не формирует выходной сигналЧы. Тем самым осуществляется селекция помехи, поступающей совместно с полезным сигналом. 3. На выходе устройства присутствует один полезный сигнал. В момент времени (о срабатывает дифференцирующий элемент 6. За время его срабатывания (т) счетчик 8 успевает сосчитать минимум два импульса (1 х) 3-2 ) и с соответствующего его выхода поступает сигнал на вход второго логического элемента И 12. На входе второго логического элемента И 12 появляется сигнал, поступающий с выхода дифференцирующего элемента 6, причем оба эти сигнала появляются практически одновременно. Второй логический элемент И 12 выдает управляющий сигнал на управляющий вход дополнительного порогового элемента 9, по которому дополнительный пороговый элемент 9 формирует команду Сброс и Останов, назначение которых аналогично за исключением того, что при наличии на управляющем входе счетчика 8 сигнала счетчик 8 выдает сигнал через логический элемент ИЛИ 7 и логический элемент И 10 на формирование выходной команды. Тем самым время задержки по сравнению с базовым объектом, в данном случае практически сведено до нуля. Положительный эффект от использования изобретения состоит в сокращении времени селекции в Т 26( раз светового потока, содержащего гармоническую помеху, период следования которой близок или совпадает с длительностью полезного светового потока, а также в том, что при отсутствии помехи время задержки преобразователя практически сведено до нуля. Все это повышает быстродействие систем автоматического управления, в состав которых входят фотоп реобразовател и.В. Бабарес Составите;Техред И. В Тираж БЗУ И Государственно делам изобретен Москва, Ж - 35, Р П Патент, г. У Редактор Т. КугрышеваЗаказ 10930/49 ВНИИП ло 113035,или ал ППКорректор МПодписноеа СССРытииаб.,ф д. 45Проектная, 4 го ком ите ий и отк аушская жгород л емчи