Реле времени

 

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре различного назначения, например в программно-временных устройствах,Целью СИ изобретения является повышение помехозащищенности реле времени при сохранении его точности. Реле времени содержит блок 1 управления, элементы ИЛИ 2 и 10, интегратор 3, пороговый элемент А, инверторы 5 и 8, элемент ИЛИ-НЕ 6, элементы И 7, 9 и 12,триггер 11, генератор 13, счетчик 14 импульсов , дешифратор 15, входную шину 16 и выходную шину 17, Предлагаемое реле времени позволяет формировать выходной сигнал с высокой точностью временной задержки и может быть использовано в системах с высоким уровнем помех. Возможная реализация блока управления приводится в описании изобретения, 5 ил. i (Л II 00 to О) о СХ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1372608 А1 (5D 4 Н 03 К 5/153 17 28

KF(.AfAЗН Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

„13

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Г ".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3886123/24-21 (22) 08.04.85 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (72) В.В. Литвиненко, Л,В ° Крюков, С.В, Куликов и Г.П. Дроздов (53) 621.374.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 856000, кл. Н 03 К 17/28, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 728219, кл. Н 03 К 5/153, 1976.

1 (54) РЕЛЕ ВРЕМЕ НИ (57) Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре различного назначения, например в программно-временных устройствах. Целью изобретения является повышение помехозащищенности реле времени при сохранении его точности. Реле времени содержит блок 1 управления, элементы

ИЛИ 2 и 10, интегратор 3, пороговый элемент 4, инверторы 5 и 8, элемент

ИЛИ-НЕ 6, элементы И 7, 9 и 12,триггер 11, генератор 13, счетчик 14 импульсов, дешифратор 15, входную шину

1б и выходную шину 17. Предлагаемое реле времени позволяет формировать выходной сигнал с высокой точностью временной задержки и может быть использовано в системах с высоким уровнем помех. Возможная реализация блока управления приводится в описании изобретения. 5 ил.

1372608

Изобретение .относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре различного назначения, например в программновременных устройствах.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности реле времени при сохранении его точности, На фиг. 1 приведена функциональная схема реле времени; на фиг. 2 временные диаграммы работы реле времени без воздействия помех; на фиг.3 то же, при воздействии помех; на фиг. 4 — возможная реализация дешиф- !5 ратора; на фиг. 5 — то же, блока управления.

Реле времени содержит блок 1 управ. ления, первый элемент ИЛИ 2, интегра- 20 тор 3, пороговый элемент 4, первый инвертор 5, элемент ИЛИ-НЕ 6, первый элемент И 7, второй инвертор 8, второй элемент И 9, второй элемент KIH

10, триггер 11, третий элемент И 12, генератор 13, счетчик 14 импульсов, дешифратор 15, входную 16 и выходную

17 шины.

Один из выходов блока 1 управления подключен к входам обнуления триггера 30

11и счетчика 14 импульсов, другой выход блока 1 управления подключен к одному иэ входов элемента ИЛИ 2, другой вход которого подключен к входной шине

16, к одному из входов третьего эле- 35 мента И 12 и к входу первого инвертора 5, выход которого подключен к первому входу второго элемента И второй вход которого подключен к выходу генератора 13 и к одному из 40 входов первого элемента И 7, другой вход которого подключен к выходу триггера 11, вход установки в единицу которого подключен к выходу третьего элемента И 12, другой вход ко- 45 торого подключен к одному из входов элемента ИЛИ-HE 6 и к выходу порогового элемента 4, вход которого подключен к выходу интегратора 3, вход которого подключен к выходу первого 50 элемента ИЛИ 2 и к входу второго инвертора 8, выход которого подключен к другому входу элемента ИЛИ-HE 6, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И 9, выход которого подключен к одному из входов второго элемента ИЛИ 10 другой вход которого подключен к выходу первого элемента И 7, а выход второго элемента ИЛИ 10 подключен к синхронизированному входу счетчика 14 импульсов, выходы которого подключены ко входам дешифратора 15, выход которого подключен к выходной шине 17 устройства.

На фиг. 2 и 3 приведены временные диаграммы сигналов: 18 — на втором выходе блока управления; 19 — на выходе интегратора; 20 — на выходе порогового устройства; 21 — на выходе элемента ИЛИ-HE 22 — на выходе генератора; 23 — на входной шине устройства; 24 — на выходе первого инвертора; 25 — на выходе второго элемента И; 26 — на выходе триггера; 27 на выходе первого элемента И; 28 на выходе второго элемента ИЛИ; 29— на выходной шине устройства.

Реле времени работает следующим образом.

По сигналу с первого выхода блока

1 управления триггер 11 и счетчик 14 импульсов устанавливаются в исходное состояние.

При поступлении с блока 1 управления (со второго выхода) сигнала на элемент ИЛИ 2 на его выходе формируется единичный сигнал, а на выходе интегратора 3 постепенное нарастание напряжения. Одновременно единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 2 через инвертор 8 инвертируется и поступает на вход элемента ИЛИ-HE 6, на выходе которого формируется единичный сигнал, поступающий на вход второго элемента

И 9. Входной сигнал на входе 16 реле времени в это время отсутствует, т.е, на другом входе элемента И 9 сформирован единичный сигнал. На третий вход элемента И 9 поступают импульсы с генератора 13.

Таким образом, при поступлении с блока 1 управления сигнала на выходе элемента И 2 формируются импульсы частоты генератора 13, которые через второй элемент ИЛИ 10 поступают на синхронизирующий вход счетчика 14 импульсов. Счет импульсов продолжается до тех пор, пока на выходе интегратора 3 напряжение не достигнет значения порога срабатывания порогового элемента 4. При достижении входным напряжением порогового значения, на выходе порогового элемента 4 формируется единичный сигнал, а на вы— ходе элемента ИЛИ-НЕ 6 — нулевой сигнал, который запрещает дальнейший

1372608 счет импульсов счетчиком 14. Следовательно, код, записаннь<й в счетчик 14 импульсов, соответствует времени заряда интегратора 3. После прекращения действия сигнала с блока 1 управ5 ления интегратор 3 возвращается в исходное состояние.

При поступлении на входную шину 16 сигнала запуска на выходе первого инвертора 5 формируется нулевой сигнал, который запрещает прохождение через второй элемент И 9 импульсов с генератора 13. Одновременно сигнал с входной шины 16 через первый элемент ИЛИ 2 поступает на вход интегратора 3, на его выходе напряжение постепенно нарастает, и .при достижении порога срабатывания на выходе порогового устройства формируется сигнал, который через третий элемент

И 12 поступает на вход установки в единицу триггера 11. Таким образом, после поступления входного сигнала триггер 11 устанавливается в единич20 ное состояние через время, которое уже зафиксировано счетчиком 14 импульсов в двоичном коде, тем самым сохраняется точность формирования выходного сигнала.

Импульсы с генератора 13 через . первый элемент И 7 и второй элемент

ИЛИ 10 поступают на синхронизирующий вход счетчика импульсов. Ири дости30 жении на его выходе кода, равного коду, заложенному в цешифраторе 15, на выходной шине 17 формируется выходной сиг.нал.

Если на входную шину 16 поступает не входной сигнал, а импульс помехи (фиг. 3), то на выходе интегратора 3 напряжение не достигнет порогового, пороговый элемент 4 не сформирует единичного сигнала, триггер 11 не опрокинется и устройство не сформирует выходного сигнала.

3а счет исп,ьзования одних и тех же узлов на обоих этапах интегрирования исключаются погрешности в формировании изменяющегося напряжения

50 интегратора, ошибки в срабатывании порогового устройства. В предлагаемом устройстве, таким образом, не предъявляются высокие требования к линейности интегратора, точности порогового устройства. В качестве поро55 гового устройства можно использовать логический элемент, а в качестве интегратора — RS-цепь.

Вариант возможной реализации дешифратора 15 предложен на фиг, 4.3адающими элементами S< — S задается код устройства, который характеризует время срабатывания устройства.

Дешифратор 15 определяет равенство одного двоичного числа другому,причем это равенство определяется для каждой пары двоичных разрядов двух чисел. Изменяется код дешифратора (переключателями S, — 8„), изменяется и время срабатывания реле времени.

Предлагаемое реле времени позволяет оперативно изменять длительность выходных задержанных импульсов в широком диапазоне без перестройки внутренних элементов (в известном реле времени для этого необходимо изменять параметры интегратора и генератора пилообразного напряжения).

Для этого выход элемента И дешифратора 15 (фиг. 4) нужно подключить к

S-входу дополнительного триггера (не показан), а к нулевым входам дополнительного и основного триггера 11 подключают выход такого же дополнительного дешифратора (не показан),как и на фиг. 4. Ири изменении кода дополнительного дешифратора изменяется и длительность задержанного импульса, который снимается с выхода дополнительного триггера.

Таким образом, предлагаемое реле времени обладает большими функциональными в< зможностями по сравнению с известны.<.

Вариант возможной реализации блока 1 управления представлен на фиг.5, При включении источника питания на выходе инзертора формируется сигнал обнуления триггера 11 и счетчика 14 импульсов. При достижении на конденсаторе напряжения, равного порогу срабатывания инвертора, сигнал обнуления снимается. При нажатии кнопки

S на выходе триггера формируется единичный сигнал, а при отпускании кнопки триггер возвращается в исходное состояние. Следовательно, на вь<ходе триггера формируется сигнал, необходимый для записи постоянной времени интегратора в двоичном коле.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет формировать выходной сигнал с вы< окой точи< стью временной задержки Такое устройство можно использов;ть в системах с высоким уровнем помех.

1372608

И формула и з о б р е т е н и я

Реле времени, содержащее счетчик, дешифратор, генератор, RS-триггер, первый элемент И, интегратор, порого- 5 вый элемент, входную и выходную шины, причем выходы счетчика соединены с соответствующими входами дешифратора, выход генератора соединен с первым входом первого элемента И, выход RS-триг- 10 гера соединен с вторым входом первого элемента И, выход интегратора соединен с входом порогового элемента,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности,в него введены первый и второй элементы

ИЛИ, первый и второй инверторы, элемент ИЛИ-НЕ, второй и третий элементы

И, блок управления, причем входная шина соединена с первым входом перво- 2О

ro элемента ИЛИ, с входом первого инвертора и первым входом третьего элемента И, первый выход блока управления соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход ко oporo сое,инеи с входом интегратора и входом второго инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход порогового элемента соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И, выход элемента ИЛИ-HE соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, выход третьего элемента И, соединен с S-входом RS-триггера,выход генератора соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента HJIH, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, второй выход блока управления соединен с R-входами RS-триггера и счетчика, выходная шина сое динена с выходом дешифратора.

1372608

21

1 372608

Фиг.4

1372608

Составитель В. Пятицкий

Редактор Н. Гунько Техред М.яндык Корректор О. Кундрик

Заказ 499/55 Тирах 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4