Устройство для регистрации двухполярных импульсов тока

Союз Советскик Социалистичесник РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ Св ЕТВЛЬСТВУ(51)М, Кл. С 01 й 19/04 с присоединением заявки М Государственный комнтет СССР но делан нзобретепнй и отнрытнй(71) Заявмтель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДВУХПОЛЧРНЬИ ИМПУЛЬСОВ ТОКА Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в различных устройствах для индикации наличия или полярности имт пульсов тока, в частности, в телеграфных приемниках.Известно устройство для регистрации двухполярных импульсов тока, содержащее первый и второй оптоэлектронные переключатели и триггер 10 ИНедостатком этого устройства является то, что в нем не может производиться регистрация импульсов тока Относительно двух разнополярных и 15 одинаковых по абсолютной величине уровней тока в связи со значительным разбросом температурных и временных изменений коэффициентов передачи по току у разных оптронов, что приводит 20 к искажению регистрируемых сигналов.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для регистрации двухполярных импульсов тока относительно двух раз 25 нополярных и одинаковых по абсолютной величине уровней, содержащее диодный .мост, первый и второй опто.электронные переключатели со свето,диодами, первый и второй двухвходовые 30,элементы И-НЕ, триггер, причем входом устройства являетсл диагональ диодного моста, в выходную диагональ которого включен. первый входной све,тодиод, а в одно из плеч - второй светодиод, выход первого оптоэлект,ронного переключателя соединен с первыми входами обоих элементов И-НЕ, выход второго оптоэлектронного переключателя - с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и с вторым входом триггера 21Недостатком известного устройства является то, что в нем не может производиться регистрация однополярных импульсов тока.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей и обеспечение автоматической установки режима известного устройства -для регистрации как двухполярных, так и одно- полярных импульсов тока.Указанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации двухполярных импульсов тока, содержащее диодный мост, первый и второйоптоэлектронные переключатели сосветодиодами, первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ, триггер,причем входом устройства являетсядиагональ диодного Носта, в выходнуюдиагональ которого включен первыйнходнои светодиод, а в одно изплеч - второй светодиод, выход первого оптоэлектронного переключателясоединен с первыми входами обоихэлементов И-НЕ, выход второго опто-электронного переключателя соединен 1 Ос вторым входом второго элемента И-НЕ,выход первого элемента И-НЕ соединенс первым входом триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с вторымвходом первого элемента И-НЕ и с 15вторым входом триггера, введены пятьдвухвходовых элемеитон И"НЕ, инвертор, триггер, формирователь задержанных импульсов, вход которого соединен с выходом первого оптоэлект Оронного переключателя, входом инвертора, первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ,первый вход третьего дополнительногоэлемента И-НЕ соединен с выходом инвертора, а выход - с первым входомдополнительного триггера, второй входкоторого соединен с выходом второгодополнительного элемента И-НЕ, первыйвыход дополнительного триггера соединен с вторым входом четвертого 30дополнительного элемента И-НЕ, первыйвход которого соединен с первым выходом основного триггера, а второйвыход .дополнительного триггера соединен с вторым входом первого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного элемента И-НЕ,выход которого является выходом устройства, а нторой вход пятого дополнительного элемента И-НЕ соединен свыходом четвертого дополнительногоэлемента И-НЕ.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для регистрации двухполярных импульсов тока, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство для регистрации двух- полярных импульсов тока содержитдиодный мост 1, в диагональ которого включен входной светодиод 2, первого оптоэлектронного переключателя 3, а в одно из плеч диодного моста 1 включен входной светодиод 4 вто-рого оптоэлектронного переключателя 5. К первым входам основных элементов И-НЕ 6 и 7 соответственно, а также к первым входам первого дополиительного элемента И-НЕ 8 и второго дополнительного элемента И-НЕ 9, к 40 входам инвертора 10, формирователя 11 задержанных импульсов, состоящего из элемента задержки 12 и формировагеля 13 одиночных импульсов подклюен выход первого оптоэлектронного 65 переключателя 3, Выход второго оптоэлектронного переключателя 5 подключен к второму входу основного второго элемента И-НЕ 7, выход которого соединен с вторым входом основногопервого элемента И-НЕ б и вторым входом основного триггера 14, первый вход которого подключен к выходу первого оснонного элемента И-НЕ б. Выход формирователя 11 подключен к вторым входам второго дополнительного элемента И-НЕ 9 и третьего дополнительного элемента И-НЕ 15, первый вход которого соединен с выходоминнертора 10,а выход - с первым входомдополнительного триггера 16, второйвход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента И-НЕ 9Перный выход дополнительного триггера 16 соединен с вторым входом четвертого дополнительного элементаИ-НЕ 17, первый вход которого подключен к первому выходу основного триггера 14. Второй выход дополнительного триггера 16 соединен с вторым входом первого дополнительного элементаИ-НЕ 8, выход которого подключен кпервому входу пятого дополнительногоэлемента И-НЕ 18, выход которогосоединен с выходной клеммой 19, а второй вход соединен с выходом четвертого дополнительного элемента И-НЕ 17.Входные клеммы 20 и 21 устроиства подключены к входной диагонали диодного моста 1.Устройство работает следующим образом,В зависимости от вида поступающих на вход устройства импульсов тока (однополярные и двухполярные) триггер 16 устанавливается автоматическив соответствующее состояние, при котором обеспечивается регистрация принимаемых импульсов. Например, при наличии на входе устройства двухполярных импульсов тока триггер 16 устанавливается н состояние, при котсром на его первом (леном) выходе низкий потенциал, а на втором - высокий, что блокирует элемент И-НЕ 8 и снимает блокировку с элемента И-НЕ 17,Ток положительного направления двухполярного импульса воздействует только на светодиод 2 первого оптоэлектронного переключателя 3 с выхода которого на первые входы элементов И-НЕ б и 7 поступает низкий потенциал, Так как в это время ток через светодиод 4 не протекает, с выхода второго оптоэлектронного переключателя 5 на второй вход элемента И-НЕ 7 поступает высокий потенциал, а на выходеэлемента И-НЕ 7 - низкийпотенциал, поступающий на второй входтриггера 14 и второй вход элемента И-НЕ 6. При одновременном наличии на входах элемента И-НЕ б низких потенциалов на выходе его вырабатывается высокий потенциал, устананли 789/99нающий триггер 14 н состояние, при котором на его первом выходе - высоий потенциал, Этот потенциал постуает на первый вход элемента И-НЕ 17, на втором входе которого присутствует низкий потенциал, а ка выходе низкий потенциал, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 18, На первогл входе элемента И-НЕ 18 при регистрации двухполярных импульсов тока - низкий потенциал, так как элемент И-НЕ 8 заблокирован по второму входу триггером 16. Одновременное наличие на входах элемента И-НЕ 18 низких потенциалов дает на его выходе 19 - высокий потенциал.При уменьшении тока положительного направления до величины +1, (фиг. 2 а), оптоэлектронный переключатель 3 переходит в состояние, при котором ка его выходе появляется высокий потенциал. Этот потенциал присутствует ка выходе переключателя 3 до тех пор, пока входной ток не изменит своего направления и не достигнет величины - 1, .В момент достижения входнымтоком величины - на выходе оптоэлектрснно го переключателя 3 вновь появляется низкий потенциал. Ток другого направления воздействует теперь одновременно и на светодиод 4 второго оптоэлектронного переключателя 5, Когда ток через светодиод 4 достигнет величины(Фиг. 2 а), произойдет уменьшение потенциала на выходе второго оптоэлектронного переключателя 5. Теперь на оба входа. элемента И-НЕ 7 будут поступать низкие потенциалы, что приведет к появлению на его выходе высокого потенциала и переходу триггера 14 в другое состояние, при котором на его перном выходе и, соответственно, клеюе 19 будет низкий потенциал, Для исключения появления искажений необходимо выполнение условия 1 1,1 7)л). В момент времени 1, когда входной сигнал достиг уровня + (Фиг.2 а) и на выходе оптоэлектронного переключателя 3 появился высокий потенциал (Фиг. 2 б), включается Формирователь задержанных импульсон 11 и через время(фиг. 2 ж) Формирует импульс низкого потенциала длительностью 4, поступающий на вторые входы элементов И-НЕ 9 и 15. Время 1. ныбирается таким, чтобы оно превышало длительность высокого потенциала первого оптоэлектронного переключателя 3 при регистрации днухполярных импльсон тока(7 1"у г ), Через времяна пер-, вом входе элемента И-НЕ 15 - высокий потенциал (после инвертирования элементом 10), а на первом входе элемента И-НЕ 9 - низкий. При одновременном наличии на входах элемента И-НЕ 9 низких потечциалов на его выходе вырабатывается высокий потекциал, подтверждающий состояние триг"ера 16.При уменьшении тока отрицателькогбнаправления до величины ;с выхода оптоэлектронного переключателя5 начинает поступать высокий потенциал на второй вход элемента И-НЕ 7.Однако это изменение потенциала невызывает появления высокого потенциала на выходе элемента И-НЕ 6 и изменекие состояния триггера 14, поскольку на первый вход элемента И-НЕб с переключателя 3 поступает высокий потенциал (Фиг. 2 а,д). В моментвремени, когда входной ток, изменивший направление, достигает величины Ъ +(, ка выходе элемента И-НЕ 6 появляется высокий потенциал, так какка обоих входах элемента И-НЕ 6 при"сутствуют низкие потенциалы. Это приводит к изменению состояния тригге ра 14, и, следовательно, к изменению потенциала на клемме 19. Во время перехода входного тока из отри"цательной области н положительнуюснова включается формирователь задержанных импульсов 11 и по описанному выше принципу обеспечивает подтверждение состояния триггера 16.При поступлении на вход устроЯство однополярных импульсов токаи попадании кх в зону, расположеннуюмежду уровнями,+1, и - 1 включает"ся формирователь задержанных импульсгн 11 в момент времени г,4 (фиг.2 а)и через время формирует импульснизкого потенциала длительностьюЪ 4(фиг, 2 ж) н момент времени с 6(момент перехода устройства от регистрации двухполярных импульсов токак регистрации однополярных импульссов тска). В этом случае 4 не должнобыть больше длительности бестоконойпосылки в момент времени г (фиг.2 а).В этот момент времени низкие потенциалы находятся на обоих входах элемента И-НЕ 15, следовательно, на его 45 выходе появляется высокий потенциал (Фиг. 2 з), что приводит к измене,нию состояния триггера 16, при котором на его первом (левом) выходевысокий потенциал (Фиг. 2 к), а навтором (Фиг. 2 л) - низкий. Такое состояние триггера 16 блокирует работу элемента И-НЕ 17 и снимает блокировку с элемента И-НЕ 8. Теперь выходной сигнал на клемме 19 полностьюопределяется состоянием оптоэлектронного переключателя 3 и не зависитот состояния триггера 14. В этом ре"жиме работы, прк наличии на входеустройства одкополяркых импульсовтока (любой полярности), превышающих 60 по абсолютной величине значение 1)ка выходе оптоэлектронного переключателя 3 будет низкий потенциал, поступающий на первый вход элементаИ-НЕ 8, ка втором входе которого уже 35 присутствует низкий потенциал, чтоприводит к.появлению высокого потенциала на выходе элемента И-НЕ 8, первом входе элемента И-НЕ 18, на второмвходе которого при регистрации однополярных импульсов тока будет низкийпотенциал (так как элемент И/НЕ 17заблокирован по второму входу триггером 16). На клемме 19 будет низкийпотенциал,При наличии на входе устройствабестоковой посылки на клемме 19 - высокий потенциал (в момент временифиг. 2 а), При приеме каждой бестоковой посылки однополярных импульсовтока состояние триггера 16 будет подтверждаться до тех пор, пока на входеустройства не появятся двухполярные 1импульсы тока, при появлении которых триггер 16 изменит свое состояниеи устройство перейдет в режим приемадвухполярных импульсов по описанномувыше принципу. 46Таким образом, устройство, выполненное согласно данному изобретению,в отличие от известного, обеспечивает регистрацию как двухполярных, таки однополярных импульсов тока с автоматически устанавливаемым режимомработы в зависимости от вида принимаемого сигнала.Использование предлагаемого устройства во входной части телеграфныхприемников позволит существенно сократить время на обслуживание и настройку аппаратуры, повысить степень автоматизации работы телеграфных приемников, надежность и достоверность связи.33Формула изобретенияУстройство для регистрации двух О полярных импульсов тока, содержащее диодный мост, первый и второй оптоэлектронные переключатели со светодиодами, первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ, триггер, причем входом устройства является диагональ диодного моста, в выходную диагональ которого включен первый входной светодиод, а в одно из плеч - второй .светодиод, выход первого оптоэлектронного переключателя соединен е первыми входами обоих элементов И-НЕ,выход второго оптоэлектронного переключателя соединен со вторым входомвторого элемента И-НЕ, выход первогоэлемента И-НЕ соединен с первым входом триггера, выход второго элементаИ-НЕ соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ и со вторым входомтриггера, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей и обеспеченияавтоматической установки режима в него дополнительно введены пять двухвходовых элементов И-НЕ, инвертор,триггер, формирователь задержанныхЙмпульсов, вход которого соединен свыходом первого оптоэлектронного переключателя, входом инвертора, первымивходами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ, а выход соединенсо вторыми входами второго и третьегодополнительных элементов И-НЕ, первыйвход третьего дополнительного элемента И-НЕ соединен с выходом инверто"ра а выход - с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента И-НЕ, первыйвыход дополнительного триггера соединен со вторым входом четвертогодополнительного элемента И-НЕ, первыйвход которого соединен с первым выходом основного триггера, а второйвыход дополнительного триггера соединен со вторым входом первого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу пятого дополнительного элемента И-НЕ,выход которого является выходом устройства, а второй вход пятого дополнительного элемента,И-НЕ, соединенс выходом четвертого дополнительногоэлемента И-НЕ.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Галюх Л. А. Анализ искажений оптоэлектронного входногоустройства телеграфного аппарата. ""Техника проводной связи", вып.11,1975, с.13.2. Авторское свидетельсвто СССРпо заявке 9 2407797/18-21,20.09.76.-1 г Короткович Корректо едактор А. Швыдкая лиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель С. ор Техред М. Табако Тираж 1019 ударственного комит м изобретений и отк а, Ж, Раушская н НЗаказ 9128/75 ВНИИПИ Го по дел 113035, Моск фи