Импульсное реле Советский патент 1985 года по МПК H03K17/56 

2.Реле по п.1, отличающее с я тем, что для обеспечения функции запоминания с вторым

второго компаратора соевыход первого компара

1. ИМПУЛЬСНОЕ РЕЛЕ, содержащее шину входных импульсов тока конденсатор, первый вывод которого соединен с первым выводом источника тока,второй вывод которого связан с общей шиной, компаратор, первый вход которого соединен с шиной источника опорного напряжения, второй вход - с первым выводом конденсатора, а выход компаратора является выходом устройства, и резистор. fi/ffi,. отличаю тем, что, с целью увеличения точности порогов срабатывания реле за счет стабилизадай напряжения, на времяэадающем конденсаторе, в него дополнительно введены второй и третий резисторы, ключ и второй компаратор, первый вход которого соединен с общей шиной, второй вход - с вторым выводом компаратора и двумя резисторами, один из которых вторым выводом соединен с общей шиной, а другой - с катодом диода, анод которого присоединен к шине входных g -импульсов тока,а выход второго компаратора через третий резистор соеди01 нен с управляющим входом ключа, один вывод которого соедииен с первым выводом конденсатора, а другой с общей шиной. б 0-J ЭО ел :л :о 9) в Ii

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено для формирования на выходе сигнала в виде постоянного тока в том случае, когда частота импульсов, поступающих на вход устройства, не менее заданного порогового значения. Цель изобретения - увеличение точности порогов срабатывания реле за счет стабилизации напряжения на времязадающем конденсаторе. На чертеже изображена принципиаль ная электрическая схема импульсного реле. Импульсное реле содержит компара торы 1 и 2, резистор 3, ключ 4, источник 5 опорного напряжения, шину 6 входных импульсов, конденсатор 7, источник 8 тока, резисторы 9 - 11 причем .компараторы 1 и 2 выполнены, HanpjiMep на операционных усилителях инвертирующий вход компаратора 2 соединен с двумя резисторами 10 и 11 резистор 11 соединен вторым выводом с общей шиной, а резистор 10 вторым выводом связан с катодом диода 3, анод которого присоединен к шине 6входных импульсов тока.К инвертирующему входу компаратора 2 присоединен также конденсатор 7,неинвертирующий вход компаратора соединен с общей шиной,а его выход через резистор 9 соединен с входом ключа 4,выполнен ного например,на транзисторе,эмиттером соединенным с общей шиной,а коллектором с источником 8 тока - с неинвертируюш;им входом компаратора 1 и вторым выводом конденсатора 7. К инвертирующему входу компаратора 1 присоединена шина источника 5 опорного напряжения. Выход компаратора 1 является выходом устройства. При наличии пунктиром обозначенной на чертеже связи с выхода компаратора 1 к инвертирующему входу компаратора 2, устройство приобретает функцию запоминания срабатывания реле. Импульсное реле работает следующим образом. Пунктирная связь на чертеже отсутствует. При поступлении на инверсный вход компаратора 2 на его выходе формируется напряжение отрицательной полярности, вследствие чего ключ 4 отпирается и через его коллектор протекает ток от источника 8 тока и ток разряда конденсатора 7. Ток разряда конденсатора 7, протекая через резистор 11, создает на нем положительное напряжение относительно общей шины, в результате чего компаратор сохраняет свое состояние и после того, как формирование сигнала на шине 6 прекращается. Компаратор 2 находится в таком состоянии до тех пор, пока конденсатор 7 полностью не разрядится, и напряжение на резисторе не приблизится к нулевому значению. , После запирания компаратора напряжение на его выходе становится равным нулю,а ключ 4 закрывается,и конденсатор 7 начинает заряжаться от источника 8 тока через резистор 11, при этом ток через резистор 11 протекает в противоположном направлении и создает на резисторе напряжение другого знака, что способствует еще большему запиранию ключа 4. Процесс запирания компаратора происходит лавинообразно, так как,когда компаратор 2 и ключ 4 начинают запираться,к конденсатору 7 течет ток от источника 8, который резко уменьшает ток разряда конденсатора 7, компаратор 2 и ключ 4 еще больше запираются и так далее, тем самым на выходе компаратора образуется импульс с крутым фронтом. На выходе компаратора 2 присутствует импульс напряжения отрица3

тельной полярности, равный по длительности времени разряда конденсатора 7, определяемый постоянной времени, образованной совместно с резистором 11, и импульс напряжения положительной полярности с длительностью, равной времени заряда конденсатора 7.

.Наличие положительного потенциал на базе транзистора обеспечивает минимальным его неуправляемый ток коллектора, что способствует линейности процесса заряда конденсатора 7 от источника 8 тока во времени, чем достигается более высокая точность порога срабатывания импульсного реле.

В момент прихода следующего импульса конденсатор 7 оказывается заряженным до напряжения, пропорционального времени между импульсами шины 6.

Если величина напряжения на конденсаторе 7 в момент прихода импульса с шины 6 меньше величины напряжения источника 5, поданного на инвертирующий вход компаратора 1, то выходное напряжение заданной полярности отсутствует.

Если же величина напряжения на конденса-торе 7 превьпиает напряже.ние источника 5, то компаратор 1 изменяет свое состояние, н на его выходе образуется передний фронт выходного импульса, а после прихода импульса с шины 6 напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 понижается, и на его выходе образуется задний фронт выходного импульса.

855964

Таким образом, если время между импульсами превышает заданное пороговое значение, то на выходе формируется отрицательный импульс, 5 длительность которого определяется разностью времен поступления на шине Ъ и времени заряда конденсатора до напряжения неточна 5.

При наличии обратной связи, указанной на чертеже, в которую входат ограничительный резистор (не показан), после срабатывания компаратора 1 отрицательное напряжение с его выхода подается на резистор 11 15 и запирает компаратор 2, при этом

через линию обратной связи ток должен быть больше максимально возможного тока с шины 6. В этом случае импульсное реле работает с запоминанием,сохраняя работоспособность при потере хотя бы одного импульса во входной импульсной последовательности.

Изменяя величину напряжения источника 5, можно регулировать порог срабатывания импульсного реле по частоте.

Достоинством предлагаемого импульсного реле является независимость порога срабатывания импульсного реле по частоте от длительности входных импульсов и от их формы.

Увеличение точности работы предлагаемого импульсного реле обеспечивается также за счет того, что конденсатор 7 в данном реле разряжается каждый раз почти полностью, и уровень его разряда почти не зависит от параметров компаратораГ и транзистора при условии, что они обладают достаточно большим коэффипиецтом усиления.