Аналого-релейный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е >546l07

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.74 (21) 2037852/23 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹5 (45) Дата опубликования описания 27.04.77 (51)М.Кл. К 03 К 17/30 государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.751 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, В. Ситников и В. И. Блинов (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-РЕЛЕЙНЪ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Аналого-релейный преобразователь для преобразования, например, сигнала постоянного тока или частоты в релейный сигнал, относится к группе пороговых устройств с регулируемым гистерезисом и может быть использован в качестве переключающей схемы.

Известен аналого-релейный преобразователь, содержащий фиксатор уровня, порога срабатывания в виде двух операционных усилителей транзисторной пары со связанными эмиттерами, двух источников эталонного напряжения (тока) и стабилитрона (1).

Однако в известном устройстве изменение уровня порога срабатывания (У,„) влечет за собой изменение уровня порога отпускания (U„„), что снижает точ ность преобразованияя.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Для этого в предлагаемый преобразователь введены частотно-импульсный модулятор, вход которого подключен .к источнику входного сигнала, схема синхронизации, счетчик, фиксатор уровня порога отпускания, схема стробирования и выходной RS-триггер, причем выход частотно-импульсного модулятора подключен к входу схемы синхронизации, один из выходов которой подключен к счетному входу счетчика, второй — к входу

«сброс» счетчика и к первому входу схемы стробирования, третий — к второму входу схемы стробирования, входы фиксатора уровня порога срабатывания и фиксатора уровня порога отпускания подключены к соответствующим разрядам счетчика, выход фиксатора уровня порога срабатывания подключен к входу S выходного RS-триггера, а выход фиксатора уровня порога отпускания — к третьему входу схемы стробирования, выход которой подключен к входу R выходного RS-триггера, а также тем, что схема стробирования содержит первый промежуточный RS-триггер, схему «запрет» и второй промежуточный RSтриггер, причем вход S первого промежуточ15 íî"o RS-триггера соединен с входом Я второго промежуточного RS-триггера и с третьим входом схемы стробированпя, а выход — с запрещакпцим входом схемы «запрет», информационный вход которой соединен с псрвым

20 входом схемы стробпрования, а выход которой — с входом S второго промежуточного

RS-триггера, выход которого соединен с выходом схемы стробирования.

На чертеже изображена структурная схема аналого-релейного преобразователя.

Аналого-релейный преобразователь включает частотно-импульсный модулятор 1, схему синхронизации 2, счетчик 3, фиксатор 4 уровня порога срабатывания, фиксатор 5 уровня порога отпусканпя, схему стробиро546107

l5

Зо

55 вания б, выходной триггер 7, генератор 8 временных интервалов, схему 9 заполнения импульса генератора пмпульсамп частоты f,, селектор 10 задне о фронта импульса генератора, селектор II переднего фронта импульса генератора, первый, промежуточный триггер

12, схему «запрет» И, второй промежуточный триггер 14.

Преобразователь работает следующим образом.

При достижении входным сигналом значения уровня порога срабатывания или уровня порога отпуска ни я соответствующий фиксатор выдает импульсный сигнал либо на вход

S выходного RS-триггера, либо на третий вход схемы стробирования (вход S первого промежуточного RS-триггера) .

ГХе,а стробирования в исходном состоянии, ко .i импульс на третьем входе ее отсутствует, пропускает сигнал «исходное» с выхода селектора заднего фронта импульса генератора временных интервалов через схему «запрет» и второй промежуточный RSтриггер на вход R выходного RS-триггера.

При этом сигнал с выхода селектора переднего фронта импульса (третий выход схемы синхронизации) поступает на второй вход схемы стробирования и устанавливает первый промежуточный RS-триггер в состояние. когда на запрещающем входе схемы «запрет» си. нал отсутствует.

При появлении на выходе фиксатора уровня порога отпускання (третпй вход схемы стробирования) сигнала в виде логической «1», последний подается одновременно на вход S,перво-о промежуточного RS-триггера и на вход R второго промежуточного RSтриггера. Первый триггер прн срабатывании создает на запрещающем входе схемы «запрет» сигнал в виде высоко,о уровня и тем самым запрещает прохождение сигнала «исх0дное» на второй промежуточный RS-триггер. Второй промежуточный SR-три-"cp при сраоатывании создает на входе R выходного RS-триггера (выход схемы стробирования) сигнал в виде низкого уровня (логический «О»), т. е. выходной RS-триггер при этом состояние не меняет.

В работе преобразователя можно выделить четыре наиболее характерных режима:

1-ый режим, когда входной сигнал либо отсутствует, либо он меньше уровня порога отпускания (исходное состояние);

2-ой режим, когда входной сигнал при нарастании от нулевого значения достигает уровня порога отпускания, затем превосходит его, но остается меньше уровня порога срабатывания;

3-нй режим, когда входной сигнал превышает значение уровня порога срабатывания: -ый режим, KOI „ ;à входной сигнал при спаденип от максимального значения стремится к значению уровня порога отпускания, но не достигает его.

При подаче на вход частотно-импульсного модулятора сигнала постоянного тока íà соответствующем входе схемы «И» появляется сигнал в виде им пульсов с частотой следования, зависящей от величины сигнала. Одновременно с выхода генератора временных интервалов на второй вход схемы «И».и на вход селектора заднего фронта импульса генератора временных интервалов подаются импульсы, калиорованные Ilo длительности. При этом с выхода схемы «И» на вход счетчика подается си".íàë в виде пачек импульсов, частота следования и продолжительность которых определяется соответственно частотой следования и длительностью импульсов генератора временных интервалов, а число импульсов пачки определяется частотой f,, которая в свою очередь зависит от величины входного сигнала U„, Прп работе преобразователя в первом режиме на выходах фиксатора уровня порога срабатывания и фиксатора уровня порога отпускания имеют место сигналы в виде низкого уровня (логпческий «О»), поэтому сигнал «исходное» в виде логической «1» с выхода селектора заднего фронта импульсов гснератора временных интервалов через схему «запрет» поступает на вход S второго промежуточного Ra-триггера, который сраоатывает и выдает сигнал в виде логической

«1» на вход R основного RS-триггера, чему соответствует выходной сигнал в виде низкого уровня.

При нарастании входного сигнала ня выходе фиксатора уровня порога отпуокания появляется импульсный сигнал в виде логической «1», который запрещает прохождение сигнала «исходное», но не изменяет состояние второго .промежуточного RS-триггера и выходного RS-триггера.

При дальнейшем нарастании входного сигнала имеют место импульсные сигналы как на выходе фиксатора уровня порога отпускания, так и па выходе фиксатора уровня порога отпускания, так и на выходе фиксатора уровня порога срабатывания. В этом случае сигнал на выходе первого промежуточного Т<5-триггера остается в виде логической

«1», сигнал на выходе второго промежуточного RS-триггера в виде логического «О», а сигнал с выхода фиксатора уровня порога срабатывания в виде логической «1» изменяет состояние выходного RS-триггера таким образом, что на его выходе появляется высокий уровень.

При спадании входного сигнала до значения Up (U„,, <. U,.p сигнал на выходе фиксатора уровня порога срабатывания принимает значение логического «О», но поскольку ня обоих входах выходного RS-òðè."гера имеет место логический «О», его состояние не изменяется. Таким образом, не"мотря ня равенство входных сигналов и идентичность

546107

Формула изобретения

Составитель В. новицкий

Редактор В. Другова Текред В. Рыбакова Корректор В. Гутман

3 а и а з 1151302 Изд. ¹ 427 Т««раж 1)5« По.вн«c «ое

ЦНИИПИ Государстзсг«««ого комитета Совета М:«««петров СССР по дслаги изобретений и открыт««й

Москва, Ж-35, Раушска««па 6., д. 4/5

Тип. Харьк, фил. прел. «П««тент» состояний выходной сигнал имеет противоположные состояния, так как входной сигнал находится в области гистерезиса.

1. Аналого-релейный преобразователь для преобразования, например, напряжения или частоты в релейный сигнал, содержащий фиксатор уровня порога срабатывания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены частотно-импульсный модулятор, вход которого подключен к источнику входного сигнала, схема синхронизации, счетчик, фиксатор уровня порога отпускания, схема стробирования и выходной RS-триггер, причем выход частотноимпульсного модулятора подключен к входу схемы синхронизации, один из выходов которой подключен к счетному входу счетчика, второй — к входу «сброс» счетчика и к первому входу схемы стробирования, третий — к второму входу схемы стробирования, входы фиксатора уровня порога срабатывания и фиксатора уровня порога отпускания подключены к соответствующим разрядам счетчика, выход фиксатора уровня порога срабатывания подключен к входу S выходного RS-триггера, а выход фиксатора уровня порога отпускания — к третьему входу схемы стробирования, выход которой подключен к входу

R выходного RS-триггера.

2. Преобразователь по п. 1, отлич а юшийся тем, что схема стробирования содержит первый промежуточный RS-триггер, схе10 му «запрет» и второй промежуточный RSтриггер, причем вход S первого промежуточного RS-триггера соединен с входом R второго промежуточного RS-триггера и с третьим входом схемы стробирования, а выход — с за«прещающим входом схемы «запрет», информационный вход которой соединен с первым входом схемы стробирования, а выход которой — с входом S второго промежуточного

RS-триггера, выход которого соединен с вы20 ходом схемы стробирования.

Источник информации, принятый во внимание при экопертизе:

25 1. Патент Великобритании № 1313917, 18.04.73, кл. НЗТ.