Фильтр релейных сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 01 Н 47/18, Н 03 Н 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3817 31 2/24-21 (22) 06. 09. 84 (46) 30.03.86. Бюл. ¹ 12 (72) В.Б. Дорофеев и В.Н. Мельников (53) 621.375 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1022310, кл. Н 03 К 17/284, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1018167, кл. Н 01 Н 47/18, 1982. (54) ФИЛЬТР РЕЛЕЙНЫХ СИГНАЛОВ ,.(57) Изобретение относится к облас ти автоматики и импульсной техники и может быть использовано в устройствах коммутации. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей. Устройство содержит блок установки исходного состояния, элементы 2 и 3 ИЛИ, счетчики 4 и 5 импульсов, генератор 6 импульсов,элементы 7,9 и 16 НЕ. Блок 1 установки исходного состояния содержит тумблер

11 включения электропитания,конденсатор 12, резистор 13 цепи разряда и резистор 14 цепи разряда конденсатора, )(5 -триггер с приоритетом по б-входу. Введение в устройство элементов 7 и 9 НЕ, элемента 10 И и счетчика 5 импульсов и их функциональные связи с элементами устройства обеспечило возможность выделения наличия низкого уровня входного релейного сигнала в течение другого заданного интервала времени, не равного первому. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в устройствах коммутации и устройствах автоматики для получения заданных выдержек времени при срабатывании и отпускании релейных элементов.

Цель: изобретения — расширение функциональных возможностей путем выделения наличия низкого уровня входного релейного сигнала в течение одного заданного интервала времени и наличия высокого уровня входного релейного сигнала в течение другого заданного интервала времени не равного первому.

На чертеже приведена структурная схема фильтра репейных сигналов.

Фильтр релейных сигналов содержит блок 1 установки исходного состояния, первый элемент ИЛИ 2, второй элемент ИЛИ 3, счетчик 4 импульсов, дополнительный счетчик 5 импульсов, генератора 6 импульсов, первый элемент НЕ 7, задатчик-формирователь

8 входного релейного сигнала, второй элемент НЕ 9, элемент И 10. При этом блок 1 установки исходного состояния содержит тумблер 11 включения электропитания, конденсатор 12, резистор

i3 цепи разряда и резистор 14 цепи разряда конденсатора, R5 -триггер

15 с приоритетом по g --входу и элемент НЕ 16.

Выход блока 1 установки исходного состояния соединен с входамипервого и второго элементов ИЛИ 2 и 3, выход элемента 2 соединен с R -входом (установочным) счетчика 4 импульсов, а выход элемента 3 соединен с

0-входом (установочным) дополнительного счетчика 5 импульсов. Выход генератора 6 импульсов соединен с

V-входами разрешения счетчиков 4 и 5 импульсов, вь1ход счетчика 4 импульсов соединен с С -входом (счетным) этого же счетчика и с входом первого элемента НЕ 7, выход задатчика 8 входного релейного сигнала соединен с входом второго элемента НЕ 9 и с вторым входом элемента ИЛИ 3, выход элемента НЕ 9 соединен с входом элемента И 10, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 7. ,Выход счетчика 5 соединен с С -входом этого же счетчика и с вторым входом элемента ИЛИ 2, с третьим вхо. дом которого соединен выход элемен1221687 2 та И 10.Третий вход элемента ИЛИ 3 соединен с выходом элемента НЕ 7.

Фильтр релейных сигналов работает следующим образом.

Сигналы Х, и Х2 формируются в соответствии с логическими функциями

Х =ХНУv< чХ, . (1)

Х Х чх . (2) 5

В таблице приведены значения сигналов Х, и Х2 формируемые согласно уравнениям (1) и (2) при различных состояниях входного сигнала выходных сигналов счетчиков 4 и 5 и Уу, и при значении сигнала на выходе блока 1 установки исходного состояния Х =О (при реализации на микросхемах серии 564).

По включению питания (тумблер

11 замкнут) электрическая схема из элементов 12, 13 и 14 формирует на

R-входе триггера 15 сигнал высокого уровня "1", а на 5 -входе этого же триггера — сигнал низкого уровня "О".

Тогда на выходе триггера 15 формиру-, ется сигнал низкого уровня "0", а на выходе элемента HE 16 — сигнал высокого уровня Х = 1, поступающий через элементы ИЛИ 2 и 3 íà R -входы счетчика 4 и 5, в результате на выходах счетчиков формируются сигналы исходного состояния Ч, = fz=0. Далее происходит заряд конденсатора 12 и на приоритетном 5 -входе триггера 15 сигнал экспоненциально увеличивается от низкого уровня О до высокого уровня 1. Единичный сигнал на 8 -входе триггера вызывает изменение выходного сигнала этого же триггера с

О на 1, а сигнала Х вЂ” с 1 на О, независимо от уровня сигнала на R --входе триггера 15. Сигнал X1 = О сохраняется до выключения электропитания.

Счетчики 4 и 5 настроены на формирование временных задержек соответственно Т, и Т2, Если выходной сигнал счетчика нулевой Y, = О или Y2 = О, то через заданный интервал времени Т< или

Т после изменения сигнале íà R -- в хо50

2 де счетчика с Х, =1 на Х =О или с

X2=1 на Х =О на выходе счетчика формируется сигнал Ч,=1 или Ч2 =1,который поступает íà его же С -вход

55 и блокирует счет импульсов генератора, причем данное указанное состояние счетчика сохраняется до следующего обнуления счетчика.

1221

Итак, после включения питания формируются сигналы Х > =О, Y, =Y =О.

Если теперь сигнал X =О, то логическая схема в соответствии с первой строкой таблицы формирует Х, Хг=1 и Ч, =О. После изменения входного сигнала на X =1 из пятой строки таблицы X =0, Хг =1. При этом счетчик 4 отсчитывает интервал Т, а

1 ) счетчик 5 эаблокиРован: Уг =О. Если 10 в пределах интервала Т, входной сигнал X изменяет свое состояние с

"1" на "О", то счетчик 4 блокируется и обнуляется:, =О. Если К сохраняет значение "1", то через ин- 15 тервал Т, формирует сигнал f =1, в соответствии с седьмой строкой таблицы: Х, =О, К =1, сигнал У, =1 поступает на С -вход счетчика 4 и блокирует счет.

При последующем изменении сигнала X с "1" на "0", в соответствии с третьей строкой таблицы Х, = = Х =О, запускается счетчик 5 (счетчик 4 заблокирован) и через интер- 25 вал времени Тг формируется Y =1. г

Теперь в соответствии с четвертой строкой таблицы X. =1, X =Î, т.е.

1< изменяется с "1" на "О", в соответствии со второй строкой таблицы . Х,=1, Х =1. Знаяение Y изменяется с "1" на "О" окончательно, в соответствии с первой строкой таблицы:

Х,— К-1 и Y f ХО, Если после изменения сигнала X с 1 на О, через время меньшее

II Н и и

35 интервала Тг происходит обратное изменение X с "О" на "1", то состояние переменных вновь соответствует седьмой строке таблицы.

О О О 1 1

50

Фильтр репейных сигналов, содер. жащий блок установки исходного состояния, генератор импульсов, соединенный с входом разрешения счетчика. импульсов, выход которого является выходом устройства, первый и второй элементы ИЛИ, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения

Для использования фильтра релейных сигналов в схеме моделирования элемента пневмоавтоматики, с целью обеспечения возможности регулирования времен чистого запаздывания Т, и Тг структурную схему следует дополнить устройством регулирования частоты генератора, связав его выход с входом генератора 6, а также ввести два блока коммутации выходов счетчиков 4 и 5 импульсов.

Блоки коммутации при этом регулируют отношение Т, Т путем подключения выхода требуемого двоичного разряда счетчика к цепям сигналов . и Y Регулятор частоты генератора изменяет временной масштаб одного импульса генератора и, следова687 4 тельно, длительности Т, и Тг одновременно.

Для моделирования экспоненциального закона изменения давления газа на выходе пневмоклапана может быть предусмотрен фильтр с передаточной функцией k /Т „ с возможностью регулирования величины пос-. тоянной времени Т и коэффициента усиления k, подключаемый .к выходу первого счетчика.

Таким образом, фильтр релейных сигналов обеспечивает выделение наличия низкого уровня входного сигнала X в течение заданного интервала Т путем формирования через интервал времени Tz после последнего изменения сигнала Х с "1" на "О"— сигнала 1, =О, а также выделения наличия высокого уровня входного сигнала Х в течении другого задан- ного интервала T, y Тг путем формирования через интервал времени Т, пос-. ле последнего изменения сигнал Х с

"О" на "1" — сигнала 1, =1.

Ф стра- Х Y Y Х Х Примег 1 г ки чание

2 О О 1 1 1

3 О 1 О О 0

4 О 1 1 1 О Х = 0

5 1 О О О 1

6 1 О 1 1 1

7 1 1 О О 1

8 1 1 1 1 1

Формула изобретения

Составитель Г. Крапива

Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Воловик

Заказ 1616/56

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

S 1221687 б функциональных воэможностей, в него дом первого элемента ИЛИ, установведены первый и второй элементы НЕ,, вочный вход дополнительного счетчика элемент И и дополнительный счетчик импульсов соединен с выходом второго импульсов, причем вход первого эле- элемента ИЛИ, вход разрешения — с мента НЕ соединен с выходом и счет- выходом генератора импульсов, а выным входом счетчика импульсов, вход ход соединен с его счетным входом второго элемента НЕ соединен с пер- и вторым входом первого элемента вым входом второго элемента ИЛИ и с ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соевходной шиной, первый вход элемен- " динен с установочным входом та И соединен с выходом первого 1О счетчика импульсов, а третий элемента НЕ и с вторым входом вто- вход - с третьим входом второго элемента ИЛИ, второй вход эле- рого элемента ИЛИ и с выхомента И соединен с выходом второго дом блока установки исходного элемента НЕ, а выход - с первым вхо- состояния.