Сигнальное устройство

Союз Советски кСоциалистическикРеслублик ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1752 421(51) М Кч з6 08 В 23/00 б 08 С 17/00 Государственный комитет Опубликовано 30.07.80. Бюллетень 28Дата опубликования описания 05.08.80(53) УДК 654.939 (088.8) ло делам нзобретеннй н открытнй(54) СИГНАЛЬНОЕ УСТРОИСТВО 1Изобретение относится к средствам автоматического оповещения обслуживающего персонала, занятого на работах в опасных условиях труда, например для приема и индикации сигнала об аварии, подаваемого с поверхности земли горнорабочим, находящимся в подземной выработке. Кроме того, данное изобретение может быть использовано также в качестве приемного устройства в системах с персональным вызовом. Известны одночастотные сигнальные устройства, построенные по принципу приемников прямого усиления 1.Недостатком этих известных устройств является их недостаточно высокая помехоустойчивость, не позволяющая применить их в качестве приемных устройств систем аварийного оповещения.Из известных приемных устройств аварийного оповещения наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является приемное устройство, в состав которого входят последовательно соединенные приемная магнитная антенна, широкополосный усилитель, амплитудный ограничитель, узкополосный фильтр, ампли 2тудный детектор, интегрирующий элемент, пороговый элемент и блок индикации 21.Недостатком указанного устройства является невысокая помехоустойчивость, обусловленная возможностью появления сбоев 5в работе приемного устройства, приводящих к неправильной индикации сигнала об аварии.Этот недостаток особенно существеннопроявляется в приемных устройствах, имеющих малые габариты, а также при необхо димости повышения их чувствительности.Целью изобретения является повышениенадежности устройства путем устранения сбоев в работе приемного устройства аварийного оповещения при уменьшении габаритов и повышении чувствительности приемного устройства.С этой целью в устройство введены одновибратор с прямым и инверсным выходами, разделительные цепь, формирователь, сумматор, генератор единицы и элемент Шеффера, инверсный выход одновибратора соединен со входом элемента Шеффера, прямой выход одновибратора подключен ко входу разделительной цепи, выходы разделительной цели, генератора единицы и фор: ирои Ге, Гн, сх м ч втор подклкгчены ко вто 1)0- му входу элемента Шсффера, вход одновиб;ори подключен к выходу олока прсдваригсх иной абрисотки сигналов, выход элеменга 11 сффсра подключен ко входу интегратора, выходы управляемого генератора подключены ко входам формирователя отрица тсльного напряжения. На выходе сумматора 17 действует сигнал 1. Таким образом, на обоих входах элемента 8 Шеффера при отсутствии сигнала об аварии действуют сигналы 1 и на 4 о выходе ее будет сигнал О. Интегратор 13, пороговый блок 14, управляемый генератор 15 не работают, следовательно индикация сигнала отсутствует.Принятый сигнал поступает на вход предварительного усилителя 2, где его амплиту да усиливается до значений, соответствуюших уровню ограничения, задаваемому усилителем-ограничителем 3, и далее, поступает в узкополосный фильтр 4, на выходе которого появляется сигнал в виде гармонического ко лебания. Далее сигнал поступает на вход одновибратора 5. На его выходах формируются две последовательности импульсов, находящиеся в противофазе.Сигнал с инверсного выхода поступает непосредственно на вход элемента 8 Шеффера в виде последовательности 010101, а с прямого выхода - на вход разделительной цепи 6, на выходе которой появляются разНа чертеже показана функциональная схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные антенну 1 предварительный широкополосный усилитель 2, усилитель-ограничитель 3, узкополосный фильтр 4, служащий для ослабления влияния помех, одновибратор 5, прямой выход одновибратора 5 подключен ко входу, разделительной цепи 6, генератор 7 единицы,элемент 8 Шеффера и формирователь 9 отрицательного напряжения, состоящий из двух дифференцируюших цепей 10 и 11 и элемент 12 ИЛИ отрицательных сигналов. К выходу элемента Шеффера подключены последовательно соединенные интегратор 13, пороговый элемент 14, управляемый генератор 15 и блок 16 индикации, сумматор 17.Приемное устройство работает следующим образом.При отсутствии сигнала отсутствует полезный сигнал и одновибратор 5 не работает,На его прямом выходе действует потенциал близкий к нулю (сигнал О), а на инверсном - большой положительный потенциал (сигнал 1).С выхода генератора 7 единицы на сум м атор 7 постоянно поступает сигнал 1, а с выходов разделительной цепи 6 и формирователя 9 при отсутствии сигнала об аварии - поступают сигналы О. 1 о 15 2 о 25 Зо 35 нополярные сигналы вида 1 и -1, которые суммируются в сумматоре 17 с сигналом 1, поступаюгцим от генератора единицы 7 и на второй вход элемента Шеффера с выхода сумматора 17 поступает последовательность импульсов 101010 Таким образом, при приеме сигнала об аварии на входы элемента 8 Шеффера поступают две последовательности импульсных сигналов, находяшиеся в противофазе и на выходе ее появляется сигнал 1, который поступает на вход интегратора 13. Напряжение на выходе интегратора 13 растет и при достижении определенной величины, срабатывает пороговый блок 14 и запускает управляемый генератор 15. Блок 16 индикации начинает подавать сигналы об аварии либо путем мигания светильника, либо подачей звуковых сигналов.Отрицательные перепады напряжения на выходах управляемого генератора 15, соответствуюшие моментам коммутации блока 16 индикации, дифференцируются цепями 10, 11 и через элемент 12 ИЛИ отрицательное напряжение поступает на сумматор 17, на выходе которого в результате сложения сигналом 1 от генератора единицы 7 формируется сигнал О. С выхода сумматора 17 сигнал О, поступает на вход элемента 8 Шеффера, и таким образом, сигнал 1 на входе интегратора 3 не исчезает при кратковременном пропадании его на входе одновибратора 5.Пропадания сигнала на выходе элемента 8 Шеффера в моменты коммутации блока 16 индикации привели бы к сбросам интегратора 13 и к нарушению индикации об аварии,В предлагаемом приемном устройстве предварительный усилитель 2, усилитель-ограничитель 3, одновибратор 5 работает в режиме слабых токов. Кроме того, благодаря предлагаемой конструкции устройств на его выходе отсутствуют пульсируюшие токи с частотой принимаемого сигнала. Это позволило устранить обратную связь на частоте принимаемого сигнала между устройством и антенной, которая приводит к самовозбуждению предварительного усилителя 2 и ложной индикации сигнала об аварии при его отсутствии на входе приемного устройства.Предложенная конструкция устройства устраняет сбои в индикации сигнала об аварии, обусловленные обратной связью между устройством индикации и антенной.Формула изобретенияСигнальное устройство, содержащее последовательно-соединенные антенну, предварительный широкополосный усилитель,усилитель-ограничитель и узкополосный фильтр, интегратор, пороговый элемент, уп 752425равляемый генератор и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены одновибратор с прямым и инверсным выходом, разделительная цепь, формирователь, сумматор, генератор единицы и элемент Шеф 5 фера, инверсный выход одновибратора соединен со входом элемента Шеффера, прямой выход одновибратора подключен ко входу разделительной цепи, выходы разделительной цепи, генератора единицы и формирователя подключены ко входам сумматора, выход сумматора соединен со вторым вхо 16дом элемента Шеффера, выход узкопо,нк. ного фильтра подключен ко входам олновибратора, выходы управляемого генератора подключены ко входам формирователя, выход элемента Шеффера соединен со входом интегратора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР465755, кл. Н 04 Я 3/04, 1973.2. Авторское свидетельство СССР578455, кл, Е 21 С 35/24, 1975 (прототип).Состав и Техред К Тираж 6Государстве елам изобрет сква, Ж - 35 Патент, г. 1 ов Григор к ного ком итет ений и открРаушская н Ужгород, ул. б., д. 4/5 Проектная,едактор И. Ковальчукакая 4770/22ЦНИИПпо)3035, Мфилиал ППП тель О. Богом