Частотное реле

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 910 908 28 Н 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИД ЛЬСТВУ юл. М 27н ство СССР 1968,во СССР 1978. во СССР 1981.00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54)(57) ЧАСТОТНОЕ РЕЛЕ содержащеепоследовательно соединенные частотно"избирательный элемент, вход которого,соединен с входои реле, преобразователь синусоидального: сигнала в прямоугольный, диапазонный селектор импульсов по длительности и последовательно соединенные детектор, пороговый элемент и исполнительный элемент,выход которого соединен с выходомреле, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью исключения ложных срабатываний, в него введены. различительпериодичности следования импульсови бланкиратор, включенный между выходом диапазонного селектора импульсов по длительности и входом детектора, при этом управляющий вход бланки.ратора подключен к выходу преобразователя синусоидального сигнала в пря. моугольный через различитель периодичности следования импульсов, содержащий первый элемент И, два интегратора, первый и второй, и два О-триггера, первый и второй, инверсные выходы которых соединены со свои. ии О-входами, а прямые выходы соеди" нены со своиии В-входаии через инте- граторы, при этом С-вход первого О-триггера подключен к входу различи. теля периодичности следования импуль. сов и первому входу первого элемента И, выход которого подключен к выходу различитеяя периодичности следо. вания импульсов, другой вход - к пря мому выходу второго О-триггера, Р С-вход которого подключен к инверс- Еноиу выходу первого О-триггера, при. чем бланкиратор содержит инвертор, третий интегратор, второй элемент И и третий О-триггер, С-вход которого соединен с основным входом бланкиратора через инвертор, -вход - с управляющим входом бланкиратора, О-входс корйусам, имеющим нулевой уровень,.а к-вход через третий интеграторс прямым выходом третьего О-триггера, соединенныи с первым входом второго элемента И, другой вход которогосоединен с основным входом бланкиратора, а выход второго элемента И соединен с выходом бланкиратора;10 1 10 З 0Изобретение относится к электро- технике, в частности к частотно- селективной технике, и может быть ис пользовано в устройствах связи, телеуправления и телеавтоматики в качестве средств персонального вызова и частотной сигнализации.Известно частотное реле, содержащее частотно-избирательный элемент, выпрямитель, пороговый и исполнительный элементыНедостатками этого реле являются его низкая помехоустойчивость при воздействии импульсных широкополосных помех, на которые частотно-избирательный элемент реагирует как "звеня- щий" контур, образуя ложный сигнал, а также нестабильность порога срабатывания.Известно также частотное реле, со держащее частотно-избирательный элемент, вход которого соединен с входом реле, последовательно соединенные детектор, пороговый элемент и исполнительный элемент, выход кото рого соединен с выходом реле 2 3Однако это реле обладает недостаточной помехоустойчивостью, так как оно реагирует на воздействие помех, частота которых лежит вне номинальной З, полосы пропускания частотно"избирательного элемента, но внутри реальной полосы пропускания, определяемой величиной порога срабатывания.Наиболее близким к предлагаемому является частотное реле, содержащее частотно-избирательный элемент, вход которого соединен с входом реле, последовательно соединенные детектор, пороговый элемент и исполнительный элемент, выход которого соединен С40 выходом реле, последовательно соединенные преобразователь синусоидального сигнала в прямоугольный и диапазонный селектор импульсов по дли" .тельности, причем вход преобразователя подключен к выходу частотно- избирательного элемента, а выход селектора соединен с входом детектора 3 .Недостатком известного реле являются ложные срабатывания при импульс 1 ных помехах, при действии которых на выходе частотно-избирательного элемента образуются сигналы, часть из которых преобразуется преобразовате лем синусоидального сигнала в прямоугольные импульсы с длительностью, находящейся внутри заданного диапа 908 1 зона длительностей селектора, в результате чего имеют место ложные срабатывания исполнительного элемента.Последнее обстоятельство не позволяет использовать данное устройство приналичии высокого уровня электроискровых помех в условиях города и на под. вижных средствах,Целью изобретения является исключение ложных срабатываний.Поставленная цель достигается тем,что в частотное реле, содержащее последовательно соединенные частотноизбирательный элемент, вход которогосоединен с входом реле, преобразователь синусоидального сигнала в прямоугольный, диапазонный селектор импульсов по длительности и последовательно соединенные детектор, пороговый элемент и исполнительный элемент,выход которого соединен с выходомреле, введены различитель периодичности следовамия импульсов и бланкиратор, включенный между выходом диа"пазонного селектора импульсов по длительности и входом детектора, приэтом управляющий вход бланкиратораподключен к выходу преобразователясинусоидального сигнала в прямоуголь ный через различитель периодичностиследования импульсов, содержащий первый элемент И, два интегратора, первый и второй, и два О-триггера, первый и второй, инверсные выходы которых соединены со своими О-входами,а прямые выходы соединены со своими К-входами через интеграторы, при этомС-вход первого О-триггера подключенк входу различителя периодичности следования импульсов и первому входупервого элемента И, выход которогоподключен к выходу различителя периодичности следования импульсов, а другой вход - к прямому выходу второгоО-триггера, С-вход которого подключен к инверсному выходу первогоО-триггера, причем бланкиратор содер.жит инвертор, третий интегратор, вто.рой элемент И, и третий О-триггер,С-вход которого соединен с основнымвходом бланкиратора через инвертор,Ь-вход - с управляющим входом бланкиратора, О-вход - с корпусом, имеющим нулевой уровень, а В-вход черезтретий интегратор - с прямым выходомтретьего О-триггера, соединенным спервым входом второго элемента И,другой вход которого соединен с основным входом бланкиратора, а выход0908 30 35 40 45 50 55 3 103второго элемента.И соедийен с выхо"дом бланкиратора.На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогочастотного реле; на фиг, 2 - временная диаграмма работы частотногореле,Частотное реле (фиг. 1) содержитпоследовательно соединенные частотно.избирательный элемент 1, вход которо.го соединен с входом реле, преобразователь 2 синусоидального сигнала впрямоугольный, диапаЗонный селек-.тор 3 импульсов по длительности и последовательно соединенные детектор 4,пороговый элемент 5 и исполнительныйэлемент 6, выход которого соединенс выходом реле, различитель 7 периодичности следования импульсов и бланкиратор 8, причем последний включенмежду диапазоннцм селектором 3 импульсов по длительности и входом де-,тектора 4, а дополнительный вход егоподключен к выходу преобразователя 2синусоидального сигнала в прямоугольный через различитель 7 периодичностиследования импульсов,Раэличитель 7 периодичности сле"дования импульсов содержит элементИ 9, два интегратора 10 и 11 и. дваО-триггера 12 и 13, инверсные выходыкоторых соединены со своими О-входами,. а прямые выходы соединены со сво.ими Р-входами через интеграторы 1 Ои 11, при этом С-вход первого О-триг.гера 12 подключен к входу различителя 7 периодичности следования импульсов и первому входу элемента И 9, выход которого подключен к выходу различителя 7.периодичности следованияимпульсов, а другой вход - к прямомувыходу второго О-триггера 13, С-входкоторого подключен к инверсному выходу первого О-триггера 12. Бланкиратор 8 содержит инвертор 14, интегратор 15, элемент И 16 и О-триггер 17, С-вход которого соединен с основным входом бланкиратора 8 через инвертор 14, -вход - с дополнительным входом бланкиратора 8, О-вход, с корпусом, имеющим нулевой уровень, а Р-вход через интегратор 15 - с прямым выходом О-триггера 17 соединенным с первым входом элемента И 16, другой вход которого соединен с основным входом бланкиратора 8, а выход элемента И 16 соединен с выходом бланкиратора 8. аЧастотное реле работает следующим образом.Входной сигнал фильтруется частотно-избирательным элементом 1 с заданным затуханием вне номинальной полосы пропускания и поступает на преобра" зователь 2, где преобразуется в пря" моугольные импульсы, длительность ко. торых определяется частотой входного 10 сигнала, Эти импульсы поступают на входы диапазонного селектора 3 и различителя 7 периодичности следованияимпульсов,Если длительность указаннцх импуль сов имеется внутри заданного диапазо"на длительностей, то на выходе селектора 3 имеется сигнал, частота которого равна частоте поступающих наего вход импульсов, Если длитель ность этих импульсов лежит вне задан. ного диапазона, то сигйал на выходеселектора 3 отсутствует. Сигнал свыхода селектора 3 поступает на основной вход бланкиратора 8. При поступлении импульса на вход различителя 7 периодичности следования импульсов происходит установка первого О-триггера 12 в единичное состояние по его С-входу. В этом состоянии О-триггер 12 находится до тех пор, пока сигнал на Р-входе, подаваемый через интегратор 10 с его прямого выхода, не достигнет единичйого уровня, При установке в нулевое состояние на инверсном выходе О-триг гера .12 образуется рабочий перепад для С-входа второго О-.триггера 13, который устанавливается в единичное состояние и находится в нем до тех пор, пока сигнал на Р-входе, подаваемый через интегратор 11 с его.прямого выхода, не достигнет единиц" ного уровня. Параметры интеграторов 10 и 11 определяют диапазон различаемой периодичности следования импульсов. Если периодичность следования импульсов, подаваемых с преобразователя 2, соответствует различаемой,. то на выходе различителя 7 появляются импульсы, благодаря совпадениям в элементе И 9. Если периодич ность импульсов на выходе преобразователя 2 не соответствует заданной, то в элемент И 9 совпадения отсутст вуют,.и на выходе различителя 7 не будет импульсов.В бланкираторе 8 от импульсов селектора 3 происходит установка в ну- . левое состояние О-триггера 17 по5 103 С"входу через инвертор 14. При этом прекращается доступ импульсов селектора 3 к детектору 4 из-за отсутствия совпадений в элементе И 16. Если на дополнительном входе бланкиратора 8 появляется импульс периодич,- ности, то происходит установка О-триггера 17 в единичное состояние по 5-входу и тем самым обеспечивается прохождение импульса от селек тора 3 через элемент И 16 на детектор 4. Благодаря такой работе бланкиратора 8, на детектор 4 поступают импульсы от селектора 3 только в случае действия на входе реле полезного сигнала. Наличие связи В входа О-триггера 17 через интегратор 15 с его прямым входом повышает надежность работы бланкиратора 8, так как в этом случае обеспечивается установка О-триггера 17 в нулевое состояние даже при отсутствии импульсов от селектора 3.Процесс приема полезного сигнала и импульсных помех предлагаемым частотным реле поясняется временной диаграммой (фиг, 2), где а - входной сигнал частотного реле, представляю 0908 6щий собой полезный сигнал и импульсную помеху; б - сигнал на выходе час тотно-избирательного элемента 1; 6- прямоугольный сигнал, на выходе преобразователя 2 синусоидального сигнала в прямоугольный; ъ - сигнал на выходе диапазонного селектора 3 импульсов по длительности; д - сигнал на инверсном выходе первого О-триг гера 12 и С-входе второго О-тригге"ра 13; в - сигнал на прямом выходе второго 0-триггера 13 и втором входе элемента И 9; м, - сигнал на выходе различителя 7 периодичности; 3 - сигнал на прямом выходе О-триггера 17 бланкиратора 8 и первом входе элемента И 16; и - сигнал на выходе бланкиратора 8.Использование изобретения позво ляет исключить ложные срабатыванияреле от импульсных помех, повысить точность и надежность работы реле в условиях действия интенсивных импульсов помех, что позволит снизить тре бования к качеству линий передачи сигналов управления реле и требования к электромагнитной совместимости аппаратуры.1030908 игР оставитель Е. Пантельки ехред Т.фанта орректор А. Ференц аз,5229/5 писноеСР ВНИИПИ Госу по делам