Устройство для преобразования последовательности импульсов в непрерывный сигнал

О П И С А Н И Е 111 6349 ГИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 29.11.76 21) ки о С ПРИСОЕД 1 ЬНЕНИЕМ ударственнын комите 3) Г 1 р нор ите 3) Опублико Совета Министров ССС по делам изобретений 53) УДК 621,373(088,8) но 30.06.78 юлле и открыт 45) Дата опубликования о исация./8 72) Авторизобретения71) Заявите;1 ь Е. В.Октябрьской Революо-изыскательский ических систем и элек ысенк ции всесоюзный государственный аучно-исследовательский институт рических сетей Энергосетьпроект роек ергет(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМП СИГНАПРЕОБРАЗОВАНИЯЛЬСОВ В НЕПРЕРЫВНЪ 51, Вы НЕ,1 вывод 20 ентди Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики энергосистем и может применяться в друг 11 х 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 сигнал (устройство, фиксирующее начало и конец импульсной последовательности), содери(ащее 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 последу 1 ощем восстановлении его заряда с большой постоянной времени при одновременной фиксации напряжения ца конденсаторе при помощи индикатора уровня 21. Это устройство содержит зарядный элем И - НЕ, выход которого подключен через од к входу индикатора уровн пго, например иа элементе 1 -му выводу йС-цепи, второйсоединен с общей шиной.Недостатком известного устройства является трудность фиксации импульсов с высокой скважностью и наличие области нечеткой работы.Цель изобретения - повышение надежности фиксации импульсов с большой скважцостью и обеспечение помехоустойчивости.Поставленная цель достигастся тем, что в устройство для преобразования последовательности импульсов в непрерывный сигнал дополнительно введены два последовательно соединенных элемента И - НЕ, два конденсатора, последовательно соедицениыс лиол, стабилитрои и делитель напряжения, причем выход первого дополнительного элемента 1 - НЕ через первый конденсатор сосдицец с общей шиной и с катодом довод ш 1 тельиого диода, анод которого подключен через второй конденсатор к выхолу второго дополнительного элемента И - НЕ, при этом первый вход исрвого дополнительного элемента И - НЕ соединен со средней точкой делителя напряжения, а второй вход первого дополнительного элемента И - НЕ полключен к входной шине.На фпг. 1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит: элемент И - НЕ 1, первый вход которого соединен со средней точкой делителя напряжения, состоящего из резисторов 2, 3, второй вход соединен с входной шиной, а выход - со входом элемента И - 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 - НЕ 4, который подключен к входу зарядного элемента И - НЕ 9. Выход зарядного элемента И - НЕ 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 разряжен. На выходе элемента 4 имеется единичный сигнал, и конденсатор 8 заряжен практически до напряжения питания,На выходе элемента 9 имеется нулевой сш пал, а на входе элемента 11 также имеется нулевой сигнал за счет малого падения напряжения на резисторе 13 от вытекающего тока элемента 11. Конденсатор 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. 2 в), 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 напряжения (фпг. 2 д).Когда напряжение на конденсаторе 8 уменьшается до 20 - 30 от первоначального, нулевой сигнал подхвата исчезает, на выходе элемента 4 вновь появляется единичный сиг 25 30 35 40 45 50 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 изобретенияУстройство для преобразования последовательности импульсов в непрерывный сигнал, содержащий зарядный элемент 1 - НЕ, выход которого подключен через диод к входу индикатора уровня, выполненного, например, на элементе И - НЕ, и к первому выводу КС-цепи, второй вывод которой соединен с общей шиной, отлича ющееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации импульсов с большой скважпостью и обеспечения помехоустойчивости, в него дополнительно введены два последовательно соединенных элемента И - НЕ, два конденсатора, последовательно соединенные диод, стабилитрон и делитель напряжения, причем выход первого дополнительного элемента И - 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 - НЕ, при этом первый вход первого дополнительного элемента И - НЕ соединен со средней точкой делителя напряжения, а второй вход первого дополнительного элемента И - НЕ подключен к входной шине.Источники информации,принятге во внимание пои экспертизе1. Справочник по полупроводниковой электронике. Под ред. Ллобда П. Хантера. М Машиностроение, 1975, рис. 4,83.2. Будннский Я. Транзисторные переключающие схемы. М., Связь, 19 б 5, с. 2 б 5 - 2 бб, рис. 190 - 192.613491 Подписное Заказ 11285 Изд.500 Тираж 1087 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий 113035, Москва, Ж, Раушская паб., д. 4,5