Цифровой нуль-орган

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ьВтОРСКОМЮ СВИДВТЕЛЬСтВЮ674014 Союз Советсннк Социалнстннескнн Реслубднн7/ 23) Приоритет Гкударетееинва кеетет ссср ке делан изебретенкЭ и еткрытнйпубликоваио 15. 07,7ать опубликования 621.3 088. 8) ллетень М 2 писания:18. 07. 7 72) Автор изобретен В нник Научно-исследовательский н проектный институт поавтоматизации нефтяной н химической промьшщенност мппексн 73) Заявите(54) ЦИФРОВОЙ .НУЛЬ-ОР тение относится к импульсной еля периода и к ля. браэому вх ке,Недостатками данного устройства являВ основном авторском свидегельства ются отсутствие информации о величине н И 335685 описан цифровой нуль орган, . знаке отклонении частоты и периода и не содержащий преобразователь код-времен- ., ф достаточнаяпомехоустойчивость. ной интервал, бр зова 1 й г нератором Целью изобретения являе я получе е опорной частоты, вычнтающнм счетчиком информации по величине и знаке отклонения схемой переноса кода, вентилем, тригге частоты и периода,и повышение помехоус ром и тремя линиями задержки, иэмери- тойчивости нуль-орГана. тель периода,. образованный счетчиком им- тО Поставленная цель достигается тем, пУльсов, регистром памяти, схемой пере- что в цифровой нуль-орган введены блок носа кода, схемой запрета и двумя линия- логической обработки сигнала, первый ными задержки, формирователь импульсов и ход которого подключен к входу преобсхему совпадения, Входы последней под- разователя код-временной интервал, втокдючены к первому выходу и через форми-рой - к входу блока измерения периода,1рователь импульсов к второму выходу пре- а входы соединены с шинами входных сигобразователя код-временной интервал, гре- налов, дополнительные два триггера, два тий и четвертый выходы которого подклв вентиля, два логических элемента ИЛИ, чены к первому и второму входам измеря- две линии задержки и счегчик результата, теля периода, выходом подключенного к входы которого соединены с выходом одпервому входу преобразователя, при этом, ного дополнительного вентиля непосредст входные клеммы устройства подключены венно, а другого через первую из допод соответственно к третьему входу иэмери- нительных линий задержки. Причем первый6740 35 3вход каждого из вентилей соединен с выходом одного из триггеров, вторые входыдополнительных вентилей подключены квыходам преобразователя код-временнойинтервал, один вход первого дополнительного триггера соединен с дополнительнымвыходом преобразователя код- временнойинтервал, а другой вход - с выходом первого дополнительного логического элемента ИЛИ, один вход которого соединен свыходом второго дополнительного вентиля, а другой вход - с выходом второгодополнительного логического алементаИЛИ и первым входом второго дополни.тельного триггера, второй вход которого15через вторую дополнительную линию задержки соединен с выходом преобразователя код-временной интервал, при атомодин вход второго дополнительного логического элемента ИЛИ подключен к вы 20 ходу логического элемента И.Блок логической обработки сигналасодержит последовательно включенныеблок исключения совпадаюших импупьсов,вМчитатель и триггер, первый выход которого подключен к входам первого и второго, а второй выход - к входам третьего и четвертого вентилей, при атом вто рые входы первогои третьего вентилей подключены к одномувходу, а вторые вхоЗО ды второго и четвертого. - к другому входу блока логической обработки, выходыпервого и четвертого вентилей подключенык входам одного,а выходы второго итретьего - к входам другого логического элемента ИЛИ,:Структурная алектрическая схема описываемого нуль-органа приведана на чертеже.Нуль-орган содержит преобразователь код-временной интервал 1 состояший из3генератора 2 импульсов, счетчика 3, вентиля 4 ввода кода, триггера 5, вентиля 6, логического алемента ИЛИ 7 и линий задержки 8,9,10, блок измерения периода 11, состояший из счетчика 12, запоминающего регистра 13, вентиля14 ввода кода, логического алемента "запрет" 15 и линий задержки 16,17, блок логической обработки 1 8 сигнала,50 состоящий из блока исключения 19 совпадаюших импульсов, вычитателя 2 О, .триггера 21, вентилей 22-25, логических элементов ИЛИ 26,27, формирователь 28 импульсов, логический: алемент55 И 29, дополнительные триггеры 30, 31, вентили 32, ЗЗ, логические алементы ИЛИ 34, 38, пиния задержки 36, 37 и счетчик 38, Сравниваемые сигналы пода 144ны на шины 39, 40, Выходные сигналыснимаются с выходов 41-46.Работает устройство следуюшим образом,Входные сравниваемые сигналы в видепоследовательностей импульсов, следуюших с частотами т и 1поступаютна входные шины 39 и 40, блок логической обработки 18 независимо от соотношения входных частот всегда формируют большую 1 и меньшую 1 извходных частот и позволяет нормальнофункционировать нуль-органу независимоот соотношения входных частот, их фази скоростей их изменения. Основным узлом блока 18 является вычитатель 20,который может быть выполнен, например,по обшеизвестной схеме из триггера идвух вентилей (не показаны) на его выходах, Наличие импульсов на одном извыходов вычитателя указывает на превышение по величине частоты, поступаюшей на его соответствующий вход. Импульсы разностной частоты в зависимости от знака формируются на выходах 43и 44,Для нормальной работы вычитателя 20при поступлении совпадающих во времениимпульсов служит блок исключения 19,который раздвигает во времени одновременно пришедшие импульсы, Если 1 ) тто сигналом с триггера 21 открываютсявентили 22 и 23, если 1 ) 1, тосигналом с триггера 21 открываютсявентили 24 и 25, при этом импульсыи 1 поступают на вход либо преобразователя код-временной интервал 1, либо блока измерения периода 11,Таким образом, независимо от того,какая из в.ходных частот больше, на входе блока измерения периода всегда большая частота, а на входе преобразователякод-временной интервал меньшая.Импульсы большей частоты 1 поступают на вход блока измерения периода 11,в котором производится квантование каждого периода большей иэ входных частотимпульсами опорной частоты 1 генератора 2. Каждый импульс 1 черезлогический элемент запрет" 15 при отсутствии запрешаюшего сигнала с выходалинии задержки 9 производит обнулениезапоминающего регистра 13, затем, задерживаясь в линии задержки 16, переписывает в запоминающий регистр 13 новоезначение кода иэ счетчика 12 через открываемый вентиль 14 и после задержкив линии задержки 17 производит обнульние счетчика 12, после чего он заполня7нал ЬТе ОМ = О) равенства входных сигналов. Для учета динамики изменения сигналов импульс с выхода преобразователя код-временной интервал 1 расширяется в формирователе 28 импульсов. Сигнал И О с выхода логического элемента И 29 поступает на вход логического элемента ИЛИ 35, устанавливая блоки устройства в начальное положение.В описываемом нуль-органе кроме сиг налов совпадения сравниваемых сигналов по величине ЬО формируются сигналы разности сравниваемых сигналов йо частоте + Ь 1, зиаки рассогласования фя(пдразВОсти периодов 15 ) аТи кода Я , пропорпионального разности периодов.формула изобретения 201, Цифровой нуль-орган по авт, свид, % 335685, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью получения информации о велйчине и знаке отклонения по часто 25 те и периоду и повышении помехоустойчивости, в него введены блок логической обработки сигнала, первый выход которого подключен к входу преобразователя код-временной ийтервал, второй - к вхо- З 0 ду блока измерения периода, а входы сое-динены с шинами входных сигналов, дополнительные два триггера, два вентиля, два логических элемента ИЛИ, две линии . задержки и счетчик результата, входы которого соедининены с выходом одного дополнительного вентиля непосредственно, а другого через первую из дополнительных линий задержки, причем первый вход кажлого из вентилей соединен с выходомодного из триггеров, а вторые входы дополнительных вентилей подключены к выходам преобразователя код-временной интервал, один вход первого дополнительноготриггера соединен с дополнительным выходом преобразователя код-временной ютервал, а другой вход - с выходом первого дополнительного логического элемента ИЛИ, один. вход которого соединен свыходом второго дополнительного вентиля,а другой входс выходом второго дополнительного логического элементаИЛИ ипервым входом второго дополнительноготриггера, второй вход которого через вторую дойолнительну линию задержки соьдинен с выходом преобразователя код временной интервал, при этом один вход второго дополнительного логического элемента ИЛИ подключен к выходу логическогоэлемента И,2. Цифровой нуль-органпо п. 1, о тличаюшийс ятем, чтоблоклогической обработки сигнала содержит последовательновключенные блок исключения совпадающих импульсов, вычитательи триггер, первый выход которого подключен к входам первого и второго, а второйвыход - к входам третьего и четвертоговентилей, при этом вторые входы первого и третьего вентилей подключены к одному входу, а вторые входы второго ичетвертого - к другому входу блока логической обработки, выходы первого ичетвертого вентилей подключены к входамойного, а выходы второго и третьего,- Квходам другого логического элемента ИЛИ,674014 Состааитель А. АртюхРедактор Т. Юрчикойа Техред 1 Э, Чужик; Корректор Е. ПаппЧ Гос ипиал ППП "Патент, Г. уп. Проектная, 4 Заказ 4079/45ЦНИИП113038,Чнраж ударстВедем из Ж 3 ОДПИСНОЕ СССРытий д. 4/5 НОГО комитета ретений и Откр Раущская наб,