Устройство коммутации сигналов с гальванической развязкой

УСТРОЙСТВО КОРБУТА ЬВЛИ 1 ЧЕСКОЙ РАЗВЯЗ Изобретение относи и вычислительной т(57) 1 И С 11 ГНЙОЙ втомаи может тик быт хнике пользовапо в уст опств фиъ.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 2мутации импульсов различной длительности с гальванической развязкой.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет передачи сигналов произвольной длительности. Устройство коммутации сигналов с гальванической развязкой содержит элемент 1 задержки, элементы НЕ 2, И 3, ИЛИ-НЕ 4, два импульсных трансформатора 5 и 6, элемент ИЛИ 7 и триггер 8, Введение элемента 1 БИ-НЕ 4 и соответствуюшее соединение с другими элементами схемы позволяют осуществлять асинхронный обмен информацией беэ ограничений на длительности передаваемых сигналов. 2 ил.14924Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано, например, ири создании децентрализованных систем уи 5 ранления технологических процессов для объектов, имеющих сложную пространственную конфигурацию (металлургические комбинаты, корабли, атомные электростанции и т,д.).10Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за Счет передачи сигналов произвольной длительности.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма работы устройства при начальной установке (1 участок) и при передаче сигналов различной длительности (2 и 3 20 участки) .Устройство содержит элемент 1 задержки, элемент НЕ 2, элемент И 3, элемент ИЛИ-НЕ 4, первый и второй импульсные трансформаторы 5 и 6, эле мент ИЛИ 7 и триггер 8. Входная шина 9 устройства является информационным входом, а выходная шина 10 - его информационным выходом. Управляющий вход 11 является сбросовым входом 30 устройстна.Входная шина 9 соединена с входами элемента 1 задержки и элементов И 3 и ИЛИ-НЕ 4, выход элемента 1 задержки соединен с входом элемента НЕ 2. Вторые входы элементов И 3 и ИЛИ-НЕ 4 соединены между собой и с выходом элемента НЕ 2. Выходы элементов И 3 и ИЛИ-НЕ 4 соединены с выводами "Началопервичных обмоток импульсных трансформаторов 5 и 6 соответственно, а выводы "Конец" первичных обмоток трансФорматоров 5 и 6 соединены с общей шиной питания первичной части устройства, в которую входят элемент 1 задержки, элементы И 3, ИЛИ-НЕ 4 и НЕ 2 и первичные обмотки трансформаторов 5 и 6.Остальная часть элементов устрой" ства образует его вторичную часть, 1 ри этом вывод Начало вторичной об 11 и 50 мочки импульсного трансформатора 5 соединен с Б-входом триггера 8, а его Е-вход соединен с выходом элемента ИЛИ 7. Первый вход элемента ИПИ 7 соединен с управляющим (сбросовым) вхо 55 дом 11 устройства, а второй вход элемента ИЛИ 7 - с выводом "Начало" вторичной обмотки импульсного трансфор 64 4матора 6. Былоды "Конец" вторичныхобмоток трансформаторов 5 и 6 соединены между собой и с общей шиной питания нторичной части устройства.Работа устройства начинается с установки исходного состояния (фиг.2,участок 1), Сигнал иСброси поступаетс входа 11 иа один из входов элемента ИЛИ 7. С выхода этого элемента сигнал поступает на к-вход триггера 8,устанавливая на его выходе (т.е. выходной шине 10 устройства) исходноенулевое состояние,После этого на ыину 9 подаетсявходной сигнал, который необходимопередать через устройство. Этот сигнал поступает одновременно на входыэлемента 1 задержки, элементов И 3 иИЛИ-НЕ 4. На выходе элемента 1 задержки сформируется сигнал, по формеповторяющий входной, но сдвинутыйотносительно последнего на время 7.Предположим, что выполняется следующее услоние:и (1)где Т - длительность входного сигнала;- длительность задержки входного сигнала, обеспечиваемойэлементом 1 задержки.Задержанный сигнал поступает навход элемента НЕ 2, с выхода которого в инверсном виде он подается на1входы элементов И 3 и ИЛИ-НЕ 4.В силу условия (1) на обоих входахэлемента И 3 будут существовать единичные уровни сигналов. Длительностьодновременного наличия"1" на входахэлемента И 3 равняется(фиг, 2,участки 2 и 3). Поэтому на выходеэлемента И 3 формируется первый дополнительный сигнал длительностьюпередний фронт которого совпадаетс передним фронтом входного сигналана шине 9, Первый дополнительныйсигнал через первый импульсный трансформатор 5 (считая, что трансформаторы 5 и 6 имеют электрические характеристики, позволяющие передаватьимпульсные сигналы длигельностьюпри минимальной скважности два безискажений) поступает на 5-вход триггера 8. В результате на выходе триггера 8 (на выходной шине 10 устройства) сформируется выходной сигнал.При этом передний фронт выходног осигнала совпадает с передним фронтомпервого дополнительного сигнала с вы5 14924хода ке.ента И 3 ц, следовательно,с передним фронтом входного сигндлд.Описанная работа устройства происходит в то время, когда ца входнойшине 9 устройства присутствует нходной сигнал . Как только входной сигналкончится, то произойдет следующее.Теперь ца выходе элемента И 3 сразуже установится постоянный нулевойсигнал, который це разреыит большеработу первого импульсного трансформатора, Одновременно с этим ца обоихвходах элемента ИЛИ-НЕ 4 устанонятся11 цдва О , так как к этому времени выдержка элемента 1 задержки не закончилась и ца выходе элемента НЕ 2 ещец цсуществует О , Следовательно, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 сформируетсявторой дополнительный сигнал длительностью также , передний фронткоторого совпадает с задним фронтомвходного сигнала. Второй дополнительный сигнал через второй импульсныйтрансформатор 6 поступит на один извходов элемента ИЛИ 7, а с выходапоследнего - на К-вход триггера 8.В результате выходной сигнал сбросится в нулевое состояние,Тем самым фронты выходного сигнала на шине 10 совпадают с фронтамивходного сигнала устройства на шине 9.Таким образом, совокупность элемента 1 задержки и элементов И 3,ИЛИ-НЕ 4 и НЕ 2 формирует два сигнала одинаковой длительности , но появляющиеся соответственно по переднему или заднему фронту входного сигнала. При выполнении условия (1)формирование этих сигналов це зависит от длительности входного импульса,б 4 15 Устройство коммутации сигналовс гальванической развязкой, содержащее два импульсных трансформатора,одни выводы первичных и вторичныхобмоток которых соединены соответственно с раздельными общими шинами пи тания, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к управляющему входуустройства, триггер, выход которогосоединен с выходной шиной устройства,элемент И, первый вход которого подк;цочец к входной ыине устройства,второй вход - к выходу элемента НЕ,вход которого соединен с выходом элемента задержки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения 35функциональных возможностей за счетпередачи сигналов произвольной длительности, введен элемент ИЛИ-НЕ,причем первый вход элемента ИЛИ-НЕсоединен с входной шиной устройства 40 и ВхОдОм элемента задержки вторОйвход - с вторым входом элемента И,выход которого соединен с вторым выводом первичной обмотки первого импульсного трансформатора, второй вывод вторичной обмотки которого подключен к Б-входу триггера, К-входкоторого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к нторому выводу вторичной обмотки второго импульсного трансформатора, второй вывод первичной обмоткикоторого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ. Упомянутое иллюстрируется временной диаграммой (фиг. 2, участки 2 и 3), на которой рассматривается прохождение через устройство короткого (длительностью ) и длинного (длительностью Т ) импульсов. Для расисмотренных случаев временная диаграмма работы устройства не меняется.Иэ изложенного следует, что, задаваясь только величиной временной длержкц элемецтд 1 здцержки ц выбирая трдцсформдтоты ллн церелдчи строго фиксировдццой длительности импульса, равной зддержке элемецтд 1 задержки, можно Обеспечить передачу через устройство импульсов любой длительности, большей чем задержка элемента 1 зддержки, Так, например, становится возможной передача через устройстно факта только перепддд сигнала на входе устройства.Таким образом, существенно расширяются функциональные воэможности устройства. Формула изобретения1492464 1 участок 2 участок з участок й ЮбЮ три Фиъ 2 Составитель Л.Багян ктор С.Пекарь Техред А. Кравчук Корректор И.Мусенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 оизво дх дь ЭЛем дь ием Заказ 3893/56 Тираж 884 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб., д. 4/5