Допусковое устройство контроля переменных напряжений

(19) (И) 7790 К 916 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ С 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 862079, кл, С 0 1 К 17/04, 1979.Авторское свидетельство СССР У 966611, кл, С 01 К 19/165, 1980. (54) ДОПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для допускового контроля пере менньг. напряжений, Цель изобретения повн,.1 ение быстродействия - достигается введением в устройство фазовращателя 1, первого 2 и второго 5 фазоинверторов, двух Р-триггеров 11 и12 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13,Устройство также содержит диоды 3 и4 первой пары, диоды 6 и 7 второй пары, компараторы 8, 9 и 10, источникипорогового напряжения 14 и 15 верхнего и нижнего уровней соответственно (показаны клеммы источников), Призначениях уровней выходных напряжений больше пороговых напряжений нижнего и верхнего уровней (его эффективных значений) в первый и второйР-.триггеры 11 и 12 запишутся уровни"1", а на выходе элемента 13 будетсформирован уровень "0", указывающий на превышение уровня входногонапряжения зоны допускаемых пределов.Иобретение относится к измерить.й техник и может быть исполь лвдо ппя допускового контро:я пере;н ццых цдпряжеций.1(елью изобретения является плвышецие быстродействия,Нд фиг. 1 изображена функциональная схема предагаего устройства; нд фиг. 2 и 3 - времеццые диаграммь работы устройства глответствецнс 1 для случдс в, к 1 гдс значение входного напряж ниц мсьше ццжцс го допускового уровня и когда значение входного цапряжеия блпке цижнегл дьпусковогс 1 уровня и мец.ше верхцего длпускового 10 уровня У трлйствл содержит Фдзлврдшдтель 1, п рвый Фдзлицвертлр 2, диоды 3 ии рвлй пары, втлрсй Фазоинвертор 5, Оды б и 7 Второй пдГы первьй Я, нтсрой 9 и трстий 1 О клмпдрдторы, и рньи 11 и нтлрлй 12 Г) - триггеры, логс ский э.пс мент ИСЫ 1 К)ЧЛК)1 ЧЕЕ ИЛИ 13 и е. пипки, 14 и 15 пороговых ндпря 20,к. ий нс рхцего н цижнего уровней, Выход истс 1 чцика 15 порогового цапря кения цижнегс уровня соединен с псрвым вхл;м первого компардтора 8, 30 а нхлп иеглчнка 14 порогового наряженивс рхцего уровня - с первымх, пм втлрсго клмцдрдтора 9, Входфднращдтеля 1,и вход второго Фазоин ерто)д э соединены с входом устрлйстд, Выхд фдзлвращателя 1 соеПицсн с входом перпл.л Фдзоицверторд 2, н,хсзр которого с.оедицецы соотвсГс т снО Г д 1 дди пеГэ ног о и вто рс 1 гл нсдон ) и , лгьедицсццые ка тлды которых соедцсны с вторыми нетствецно с выходами первого и второго Г)-триггеров 11 и 12, а выходлдк:ючсц к выходу устройства. входами первлгс, второго и третьегокомпдрдтлрлв Я, 9 и 10. Вьходы второгс 1 Фдзлинвертора 5 соединены с.оотвс тстцеццл с дцлддми первого и вторлс 1 пилдлв б и 7, обсьединенные кдтоды которых следицецы с вторым входомтрс тьегл клмпдрдтлра 10, Выход первого комп;рдтлрд Я следицец с первымцхлп м перлго Г)-триггера 11, выходвтлрс гл кс 1 мпдратора 9 - с первым входлм второго Г)-триггера 12, а выходтрет,егл компаратлра 10 - с вторымигхлпсгми первого и второго 0-триггеров11 и 12, Входы логического элементаИСКЛК)ЧА 1 ОШГЕ ИЛИ 13 соединены соотУстройство рдбтдет следующим образом,Пд входы фазоврдпателя 1 и Фазоицвертора 5 подается клцтролируемое цдпряжецие (фиг, 2 а, За), 11 д выходе Фдзлврдщдтеля 1 образуется напряжение, сдвицутое пс отцовецю к входцому нд 90" (фиг. 2 в, Зв) . Входное напряжение и сдвинутое по отношению к нему выходное напряжение фазовращдтеля 1 поступают на входы соответственно первого и второго фазоинверторов 2 и 5, ца выходах которых образуются синфазные и противофаэные напряжения с уровнями, равными уровням входного напряжения, Выходные напряжения второго Фдзлицветлрд 5 в виде пю о;ките. 1 ных дьухпоупериодн 1 х ппуцс 1 н с рдвцыми уровнями через ;илды б и 7 нтлрли пары подаются на пс рввй вход третьего компаратора 10 (фиг, 2 с, ЗГ), ца второй вход которочерез диоды 3 и 4 первой пары поступают пл:ожительные двухполуперилдне пллуволнь напряжения с равными урсннями с выходов первого фазоицнертлрд 2, сдвицутые по Фазе отнл, ительнл входного напряжения на 9) (фиг, 2, 3), При воздействии д входы третьего компаратора 10 тухи слу Ге риодных полу вол н по Ожи тельцогл напряжения сицусоидальной ,флрмь нс его выходе образуется прямоугольная последовательность импульсов с фронтами, определяемыми моментами перехода компаратора 10 иэ одного ло 1 ес кого состояния в другое, т,е. при переходе положительных двухполупериодцых полуволь через эффективное значение вследствие равенства аргументов функции синуса и косинуса 45 (фиг. 2 е, 3 е),При подаче а вторые входы первого и второго компардторов 8 и 9 положительных двухполуперилдцых полуволн входного напряжеция (фиг, 2 с, Зс) на их выходах образуптся положительные прямлугол не последовательности импульсов, передций и задний Фронты которых будут Формиплваься в моментыперехода компаратлро: иэ одного логического состояния в другое, т,е, при переходе положительных двухполупериодных полувллц напряжения через значения, равные напряжениям порогов срабатывания первого и второгокомпараторов 8 и 9 (фиг.2 Г,2 я,ЗГ,38 ).Передний фронт попожительных прямо 132290угогть 1 цх импульсг Формируется ц и - мент перехопд итмецяющс гося терс мецгст о напряжения через значение, равное устдцовлеццому порогу срдбдтынация комплрдторл в процессе его цлпараторд в процессе его сштжеция отамплитудного значения ло нуля, Илфиг, 2 Г и 2 е приведецы остИгпогрдмм 11прямоугольной последовательности им- т 5 пульсов на выхочах первого и второгокомпараторов 8 и 9 при зцдчеции входцого напряжения, мецьшсм пороговогоцапряжеция штжцс го урогПя, 11 д Фиг. 3и 3 д приведецы оспидлогрдммы прямо в оугольной последогдтельцос ти импу:тьсов на выходах первого и вгорого компараторов 8 и 9 при зцдчении входного напряжения, большсм порогового напряжения нижнего уровня и меньшем 25 порогового напряжения верхнего уровня. В зависимости от значения уровня входного напряжения на выходах первого и второго компардторов 8 и 9 образуются прямоугольные последователь ности положительньгх импульсов, передний фронт которых будет отставать илиопережать передние фронты прямоугольной последовательности импульсов,образующихся на выходе третьего компаратора 10. При значециях уровнейвходных напряжений, меньших порогового напряжения нижнего уровня и порогового напряжения верхнего уровня,нл выходах первого и второго компараторов 8 и 9 будут формироваться прямоугольные последовательности положительных импульсов, передний фронткоторых будет отставать от переднегофронта прямоугольной последовательности положительных импульсов, образующихся на выходе третьего компаратора 10, Ири значениях уровней входного напряжения, больших пороговогонапряжения цижцего уровня и меньших 45 50 порогового напряжения верхнего уровня, ца выходе первого компаратора 8будет формироваться положительная прямоугольная последовательность импульсов, псредний Фронт которой будет опережать передний фронт положительнои прямоугольной последовательности импульсов, образующейся на выхопе третьего компаратора 10, а растдния от цуля до амп:титудцс го эцдчения, д задний фроцт - в момецт перехода измецяюшегося переменцого напряжения черг з значение, рлнцос ус тацовлеццому псрогу срабатывания комцд ьч ход второго компдр;торд ст бу - те 1 формировдт 1 ся по.тожтттеттьнт 1 я пГя мо уголь на я ос.теготат ел ьц ос тт смгт".11) сов, пере;1 иш фроцт которой буд т отс гдвать от передцего фроцтд положителт го 1 прямоугольной последовлт с 1 ь 1 о с т и и м ил ь с о В о б р л 3 у ю 1е Й с я и л выходе третьего комплрдторд 10, Временное местоположение вьгходцых импульсов первого и второго компарлторов 8 и 9, поступающих цл информлииоцные входы первого и второго Р-триггеров 11 и 12, относительно гтьхо;Тгых импульсов третьего комплраторд 10, поступающих ца их входы сицхроциздшпт, огределяет запись опр пс 1;еццого:огического состояния в триггер, Ири згдтецттях входньгх ндпря;1; ций, мс цьших пороговс го цдпряжс ция нижнего урогНя, в Гт-три гер 1, записывдются уровни "0" (фиг,211) и нд выхопс тгОмецт.т ИСК 1 ГРЧЛ 1 ХЦГ:Е ИЛИ 13 также формирустся уровецт 0 , свиде - тсльстгую 1 Пш о зцлчеции уровця входного напряжения за пределами зоны допуска Гфиг,2 И), Г 1 ри значениях входньгх цдпр 51 жений больших порогового цлпрЯ жения нижнего уроня и меньших порогового цдпряжсция верхнего уровця,в первый Г 1-триггер 11 записывается уровень "1" (фит, 311), а во второй Гт-триггер 12 - уровень "О" и цл выходе элемецтд ИСКЛ 10 ЧАЮШЕЕ ИЛИ 13 формируется уровець 1", свидетельствующий о значении уровня входного напряжения в пределах зоны допуска (фиг, 31), При значениях уровней входцьх цапряжеций, больших пороговых напряжений нижнего и верхнего уровней (его эффективцьгх значений), в первый и второй Р-триггеры 11 и 12 записываются уровни "1" и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 формируется уровень 0, свидетельствующий о значении уровця входного напряжения эа пределами зоны допуска.Формула изобретенияДопусковое устройство контроля переменных напряжений, содержащее первый, второй и третий компараторы, первую и вторую пары диодов с объединенными катодами, источники пороговых напряжений верхнего и нижнего уровней, в котором выход источника порогового напряжения нижнего уровця соединен с первым входом первого компаратора, а133 Фиг Я Составитель Б,ВеремейкинТехред В.Кадар Кор тор А,Зимокосо Ре ежни Заказ 4125 одписное Тираж 730ственного ко бретений и о Ж, Раушск тета СССРрытийнаб., д, 4/ ВНИИПИ Госуд по делам и13035, Москва оектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,выход источника порогового напряженияверхнего уровня соединен с первымвходом второго компаратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьвения быстродействия, в неговведены фазовращатель, первый и второй фаэоинверторы, первый и второй0-триггеры и логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход фазовращателя и вход второго фазоинверторасоединены с входом устройства, выход фазовращателя соединен с входомпервого фаэоинвертора, выходы которого соединены соответственно с анодами первого и второго диодов первойпары диодов, объединенные катоды которой соединены с вторыми входамипервого, второго и третьего компара 7790второв, выходы второго фазоинверторасоединены соответственно с анодамипервого и второго диодов второй парыдиодов, объединенные катоды которой )соединены с вторым входом третьегокомпаратора, выход первого компаратора соединен с первым входом первого П-триггера, выход второго компаратора соединен с первым входом второго П-триггера, выход третьего компаратора соединен с вторыми входамипервого и второго В-триггеров, входылогического элемента ИСКЛЮЧАНЗЦЕЕ ИЛИ соединены соответственно с выходамипервого и второго О-триггеров, выходлогического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛ 1 соединен с выходом устройства,