Частотное пороговое устройство Советский патент 1983 года по МПК H03K5/26 

Изобретение относится к импульс-ной технике и может быть использовано в качестве частотного реле в радиотехнических устройствах и устройствах автоматики.

По основному авт. св. № 661761 известно частотное пороговое устройство, содержащее генератор опорной частоты, выход которого соединен с информа1Ц1онным входом первого делителя частоты , выход которого соединен с первым входом триггера и установочшлм входом второго делителя частоты, информационный вход которого подключен .к входной шине устройства, а выход соединен, с вторым входом триггера, установоч. входом первого делителя частоты и входом управления блока предустановки, кодовые вы-ходы которого соединены с кодовыми входами второго дехштеля частоты. Блок предустановки обеспечивает гистерезис частотного порогового устройства, что исключает выработку выходного сигнала при заданном диапазоне флюктуации (помех) входного,сигнала rij. .. .

Недостатком этого устройства является низкая чувствительность,возникающая из-за того, 4to величина гистерезиса (зоны нечувствительности) выбирается исходя из максимальной величины флюктуации &1омех) входного сигнала.

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства путем автоматического изменения нечувствительности при уменьшении помех на его входе

Ярставленная цепь достигается тем, что в частотное пороговое устройство, содержащее генератор опорной частоты, выход которого соеданен с информационным входом первого flejiHтеля частоты, выход которого соединен с первым входом триггера и установочным, входом второго делителя частоты, информгщионный которого подключен к входной шине устройства, а выход соединен с вторым входом триггера, установочным входом первого делителя частоты и входом управления блока предустановки, кодовые выходы которого соединены с кодовыми входами второго делителя частоты, введены последовательно соединенные преобразователь частотагнапряжение, блок определения дисперсии и преобразователь напряжение-код, причем вход преобразоватепя частота-напряжение сое;:р1нен с входной шиной устройства, а выход преобразователя напряжениекод - с дополнительным входом блока 5 предустановки.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Частотное пороговое устройство содержит генератор 1 опорной частоты, O делитель 2 частоты, триггер 3,дели тель 4 частоты, преобразователь 5 частота-напряжение, блок 6 предустановки, блок 7.определения дисперсии, преобразователь 8 напряжение-код,

д входную и выходную ШИНЫ 9 И 0.

Генератор 1 подключен к информационному входу делителя 2, выход которого подключен к первому входу триггера 3 и установочному входу делителя 4. Вход последнего соединен, с входов преобразователя 5, а выход подключен к установочному входу делителя 2, к второму входу триггера 3 и входу упра. блока 6. Выход преобразователя 5 соединение входом блока 7, влход которого соединен с входом преобразователя 8. Выход преобразователя 8 с дополнительным кодовым входом блока 6. Входная шина 9 соединена с входами делителя 4 и преобразователя 5.

Устройство работает следу ощим образом.

Контролнруеьяяй сигнал с частотой TV поступает на информационный вход делителя 4. На вход делителя 2 поступает сигнал с частотой f.c генератора I. Ко9ффи1щенты пересчета делителей частоты 2 и 4 одинаковы и равны Na.

Кавдый выходной импульс делителя 2 устанавливает в нулевое состоя1ше делитель 4, а каждый выходной импульс де;штеля 4 устанавливает в нулевое состоя1 е делитель 2.

Когда f,)(/ ,, импул ьс на выходе делителя 2 появляется раньше, чем на выходе делштеля 4. Этот импульс свидетельствует о том, что счетчик делителя часточм переполняется, и с приходом следующего входного импуль- . са начинается следукщий цикл пересчета (пеленияУ частоты.

Появившийся на выходе делителя 2 импульс устанавливает делитель 4 и триггер 3 в исходное состояние. Таким, образом, следующий цикл пересчета делителя 2 и 4 начинают в одинаковы: : условиях. Когда f f jifj , импульс появляется раньше на выходе делителя частоты 4, и этот импульс устанавливает триг гер 3 в единичное состояние. На шине 10 появляется высокий потенциал, свидетельствуюор1й о срабатывании частотного порогового устройства Для исключения дребезга при сра батывании - появления н исчезночения га 1ходного сигнала при практическом равенстве частот fvv и в устройстве организован гистерезис.Для этого служит блок 6, который.работа ет следующим образом. Когда на входе Управления блока 6 появляется высоI кий потенциал, на его кодовых выI ходах появляется некоторое число п, ;записываемое по дополнительному (ко;довому).входу в делитель 4. После срабатывания частотного . порогового устройства следуюпщй цикл пересчета.делители 2 и 4 начинают при различных начальных условиях.Делитель 2 обнулен, а в делителе 4 со держится число п. Для отпуска1юя устройства необходимо, чтобы выполнялось условие « Частота отпускания fjj определяется зчаче шем устанавливаемого в де дитель 4 числа п. Так в частотном пороговом устройстве организуется ;гистерезис (зона нечувствительности) Ширина петли гистерезиса должна .VfciTb тем больше, чем больше помеха (величина частотного шума). В частотном .пороговом устройстве предусмотрено автоматическое управле ,ние величиной гистерезиса. Число п устанавливаемое в делителе 4, может меняться и определяется кодом о выхода преобразователя 8. Импульсы контролируемой частоты fj( поступают также на вход преобразоТаателя 5, выходное напряжение которого подается на блок 7. Сигнал, пропорциональный мощности флюктуа1щй напряжения юмехи), преобразуется в цифровой код преобразователем 8 и определяет величину числа п, вводимого в делитель 4. Таким образом, осуществляется .регулирование величины зо«ы нечувствительности в зависимости от величины помехи, т.е. с понижением мощности помехи чувствительность устройства возрастает. Использование известного устройства в случае , когда уровень помех на входе становится существенно меньшим максимального значения, приводит к неоправданно низкой чувствительности к малым изменениям частоты входного сигнала. Введение новых элементов преобразователя напряже1а1е - частота, блока определе шя дисперсии и преобразователя напряжение-код - позволяет повысить чувствительность порогового частотного устройства при уменьшении уровня помех. Например, пусть для надежного срабатывания в условиях максимального уровня у помех необходимо в базовом объекте установить величину гистерезиса (зону нечувствительности) 0,1 fgf.EcnH теперь уровень помех уменьшится и для надежного срабатыва1шя необходима ширина гистерезиса 0,01 ,,To в базовом объекте чувствительность не изменяется, а в предложенном устройстве ширина гистерезиса станет равной 0,01 f , что повысит чувствительность частотного порогового устройства к изменениям частоты сигнала.

ЧАСТОТНОЕ ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО.по авт. св. № 661761, отличающееся- тем,- НТО, с целью повышения чувствительности устройства путем автоматического изменения зоны нечувствительности при уменьше- НИИ помех на его входе, в него введены последовательно соедананные преобразователь частота-напряжение, блок определения дисперсии и преобразователь напряжр.ние-код, причем вход преобразователя частота-нап рялчсние соединен с входной шиной устройства, а выход преобразователя напряжение -код - с дополнительным входом блока предустановки. О ел 05 4i 4 Од