Преобразователь код-фаза Советский патент 1984 года по МПК G01R25/04 

со

со

О

о:

Изобретение относится к измерительной технике и обеспечивает преобразование входного кода в сигналы фазового управления тиристорами.

По основному авт.св. № 1073710 известен преобразователь, содержащий усилитель-ограничитель, прямой и инверсный выходы которого соединены с первым формирователем импульсов и выходным дешифратором. Первый формирователь импульсов через блок элементов И, второй вход которого соединен с управляющим входом преобразователя, соединен с установочными входами счетчика, выходы которого соединены с первым элементом И. Первый элемент И соединен со вторым элементом И, через который генератор импульсов соедине со счетным входом счетчика импульсо Кроме того, первый элемент И через второй формирователь соединен с выходным дешифратором. Выходной дешифратор .соединен со знаковым входом преобразователя, а его выход являются выходами устройства ij .

Однако при нулевом значении входного кода известный преобразователь выдает сигнгшы сдвига фазы, значение которых может достигать единицы дискретности входного кода. В результате на выходе управляемых тиристоров при нулевом входном коде имеется некоторое напряжение, Йроме того, при максимальном значении входного кода соответствующий ему интервал времени меньше длительности полупериода напряжения на единицу дискретности входного кода. В результате управляемые тиристоры открываются не в начале каждого полупериода подаваемого на ник напряжения и не обеспечивается полная передача нагрузки энергии источника . Данные недостатки приводят к ограничению диапазона преобразования.

Цель изобретения - расширение диапазона преобразования.

Поставлаенная цель достигается тем, что в преобразователь введены элементы И-НЕ, два дополнительных элемента И и элемент ИЛИ, причем управляющий вход преобразователя соединен со входом элемента И-НЕ и первым входом второго дополнительного элемента И, второй вход которого и первый вход первого дополнительного элемента И соединены с выходом первого формирователя импульсов, первый дополнительный элемент И соединен своим выходом с блоком элементов И на входе счетчика, а второй дополнительный элемент И соединен с первым входом элемента ИЛИ второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход соединен с выходным дешифратором.

На чертеже схематически показан преобразователь.

Прямой и инверсный выходы усилителя-ограничителя 1 соединены с первым форм ователем 2 и выходным дешифратором 3, который соединен также со знаковым входом устройства. Управлякхций вход устройства соеди0 нен с блоком 4 элементов И, которые соединены с установочными входами счетчика 5. Выходы счетчика 5 соединены с первым элементом 6 И, который соединен с вторым элементом 7 И и

5 вторым формирователем 8. Элемент 7 И подключен к выходу генератора 9 импульсов и соединен со счетным входом ,счетчика 5. Элемент 10 И-НЕ, элементы 11,12 И и элемент 13 ИЛИ, являк тЪя дополнительными. Управляющий вход устройства соединен с элементом 10 И-НЕ и вторым дополнительным элементом 12 И. Первый формирователь 2 соединен с обоими дополнительными элементами 11, 12 И.Первый дополнительнвй элемент 11 И соединен с блоком 4 элементов И, а второй дополнительный элемент 12 И соединен с элементом 13 ИЛИ. Второй фор1 шрователь 8 соединен с выходным

0 дешифратором 3 через элемент 13 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Усилитель-ограничитель 1 преобразует входное напряжение в прямоуголь5 .ные импульсы с относительным сдвигом фазы 180, эти импульсы поступают в формирователь 2 и дешифратор 3. Из передних фронтов входных импульсов формирователь 2 формирует коротQ кие импульсы, которые по времени совпадают с началом кгикдого полупериода входного напряжения. Эти импульсы проходят через элемент 11 И, через блок 4 и поступают на

г установочные входы счетчика 5. В счетчик записывается число, равное значению кода. Элемент б И на выходе счетчика выдает сигнал, когда в счетчик 5 записано число, значение которого на единицу больше макси мального значения N кода. Поэтому при начальной установке счетчика элемент б И прекращает выдавать сигнал запрета, открывает элемент 7 И, и от генератора 9 в счетчик 5

5 начинают поступать импульсы счета. Чем больше значение входного кода, тем большее число запишется в счетчик 5 при его начальной установке и тем скорее генератор 9 запишет в

0 счетчик 5 максимальное число Ц +1. Как только в счетчик-5 будет записано число N+1, элемент 6 И на его выходе выдает сигнал, который запрещает дальнейшее прохождение им5 пульсов генератора 9 через элемент

. По переднему фронту импульса элемента б И формирователь 8 выдает импульс, который проходит через элемент 13 ИЛИ в дешифратор выходе дешифратора появляется сигнал. Дешифратор 3 формирует импульсы, соответствующие логическим равенствам:A+ PJ-P2-3 .-F23 А- F1 - F2-3 А F1 где А - импульсы на выходе дешифратбра, соответствующие положительному А+ и отрицательному А- полупериодам входного напряжения И (t) для прямого А+, А и инверсного 71+, К открывания тиристоро FI - импульсы формирователя 2;F2 - импульсы формирователя 8; 3 - сигнал знака. При -нулевом значении входного кода элемент 10 И-НЕ выдает сигнал, запрещающий прохождение импульсов через элемент 11 И. Состоние счетчика 5 не изменяется, элемент 6 .И на его выходе и формирователь 8 импульсов не выдают, выходные сигналы преобразователя не формируются.

При максимальном значении N входного кода импульс формирователя 2 в начале каждого полупериода проходит через элемент 12 И, элемент 13 ИЛИ и поступает в дешифратор 3 . В результате при максимашьном значеНИИ входного кода сигналы на выходе преобразователя формируются в начале каждого полупе зиода входного напряжения .

Таким образом, введение дополнительного элемента И-НБ, двух элементов И и элемента ИЛИ устраняет формирование выходных сигналов преобразователя при нулевой значении кода и формирует сигналы открывания тирисTQpoB в начале каждого полупериода при максимальном значении кода, лиапазон преобразования преобразователя расширяется и обеспечивается достижением поставленной цели.

Введение четырех простых дополнительных элементов незначительно повышает стоимость преобразователя, однако обеспечивает получение полезного технического эффекта, состоящего В следующем.

Значение фазы, соотБе1:ствующей нулевому коду, отличается от нуля на единицу дискретности, нулевой код не обеспечивает надежного запирания тиристоров. В результате через нагрузку тиристоров протекает нулевой ток, который нагревает нагрузку, ведет к непродуктивным затратам энергии, а при применении в качестве нагрузки электродвигателя - вызывает появление ползучей скорости. Запрет формирования входных импульсов преобразователя устраняет данный I недостаток.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ФАЗА по авт.ев. 1073710, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, :В него введены элементы И-НЕ, два .дополнительных элемента И и элемент -)ИЛИ, причем управляющий вход преобразователя соединен с входом элемента И-НЕ и первым входом второго дополнительного элемента- И, второй вход Которого и первый вход первого дополнительного элемента И соединены с выходом первого формирователя импульсов, первый дополнительный элемент И соединен своим выходом с блоком элементов И на входе счетчика, а второй дополнительный элемент И соединен с первым входом элемед1та ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход - с выходным дешифратором.