Преобразователь знакопеременного тока в частоту Советский патент 1986 года по МПК H03M1/60 

1

Изобрет -ние относится к измерительной технике, предназначено для использования в системах автоматики, в частности для преобразования сигналов с датчиков, и является дополнительным к основному авт.св. № 900444

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя за счет формирования импульсов в моменты перехода входного сигнала через нуль.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Преобразователь знакопеременного тока в частоту содержит входную шину 1, первый и второй компараторы 2 и 3, интегрирующий конденсатор 4, первый и второй источники 5 и 6 эталонного напряжения, генератор 7 импульсов эталонной длительности, реверсивный генератор 8 импульсов эталонного тока, третий компаратор 9, формирователь 10, одновибратор 11, первый и второй RS -триггеры 12 и 13, первый, -второй и.третий элементы ИЛИ 14, 15 и 16, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И 17-22, счетный триггер 23, Элемент ШШ-НЕ 24, третий источник 25 эталонно го напряжения, дифференцирующие цепи 26 и 27, диоды 28 и 29, первый и второй выходы 30 и 31 устройства, первый и второй i) -триггеры 32 и 33, седьмой и восьмой элементы И 34 и 35, четвертый элемент ИЛИ 36, третий, четвертый и пятый 37, 38 и 39 выходы устройства, шину 40 исходного состояния, шину 41 логического О.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы триггеры 12, 13, 23, 32 и 33 устанавливаются в исходное состояние путем подачи единичных сигналов на их R -входы. Входной знакопеременный ток поступает на интегрирующий конденсатор 4. Когда напряжение на конденсаторе 4 достигает уровней напряжений источников 5 или 6, соответственно срабатывает компаратор 2 или 3. Сигнал с выхода компаратора 2 (З) пос тупа- ет на запускающий вход генератора

7импульсов эталонной длительности, а с выходов последнего - на управляющие входы реверсивного генератора

8импульсов эталонного тока, который выдает уравновешивающие эталон15179

ные импульсы тока соответствующего знака на конденсатор 4, в результате чего на нем происходит эталонный сброс напряжения. В процессе эталон5 ного сброса напряжение на конденсаторе 4 проходит через средний уровень напряжения источника 25 эталонного напряжения, находящийся между уровнями источников 5 и 6. Далее

10 конденсатор 4 вновь заряжается входным, током. Таким образом, напряжение на конденсаторе 4 изменяется в пределах крайних уровней источников 5, 6 эталонных напряжений. При про15 хождении напряжения на конденсаторе 4 через средний уровень, срабатывает третий компаратор 9, управляющий формирователем 10, выдающим прямоугольное напряжение, соответствующее

20 полярности разностного сигнала третьего компаратора 9, а на другом выходе - инверсное прямоугольное напряжение. При каждом изменении уровней выходного напряжения формирователя

25 10 отрицательный фронт одного из взаимоинвертированных выходных напряжений формирователя 10 через дифференцирующую цепь 26 (27) и диод 28 (29) запускает одновибратор 11.

30 Каждый импульс с выхода одновибрато- ра 11 указывает на прохождение напряжения на конденсаторе 4 через средний уровень источника 25.

Импульсы с выхода одновибратора

3 П через триггеры 12, 13, 23, элементы ШШ 14, 15 и 16 , элементы И 17- 22 и элемент ИЛИ-НЕ 24 проходят на выходы 30 или 31 преобразователя в зависимости от знака (полярности)

40 входного тока.

При поступлении последовательности импульсов на выход элемента И 20 триггер 32 устанавливается в единичное состояние и на входе элемента И 34 устанавливается разрешающий потенциал. При смене полярности входного тока последовательность импульсов поступает на выход элемента И 21 и устанавливает триггер 33 в единичное состояние; при этом первый импульс этой последовательности, проходя через элемент И 34 и элемент ИЛИ 36 поступает на третий и четвертый выходы 37 и 38 устройства. Pfci- 55 пульс с выхода элемента И 34 поступает на С-вход триггера 32 и своим спадом устанавливает его в нулевое состояние; при этом на входе элемен50

та И 34 устанавливается запрещающий потенциал, а на входе элемента И 35- разрешаюпщй. Таким образом, на третьем выходе 37 устройства появляется один импульс при смене полярности входного тока с положительной на отрицательную, на пятом выходе 39 - при смене полярности с отрицательной на положительную, на четвертом выходе 38 - при смене полярности входного тока вообще.

Формула изобретения

Преобразователь знакопеременного тока в частоту по авт,св. № 900444, о тличающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования импульсов в моменты перехода входного сигнала через нуль, в него введены 2)-триггеры, седьмой и восьмой элеРедактор М. Келемеш

Составитель О. Тюрина

Техред М.Надь Корректор А. Обручар

Заказ 912/60 Тираж 818 Подписное ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,

менты И и четвертый элемент ИЛИ, R - входы первого и второго D-триггеров подключены к шине исходного состояния, р-входы - к шине логического

5 О, - входы первого и второго U- триггеров объед инены. с первыми входами седьмого и восьмого злемеитов И соответственно и подключены к выходам четвертого ,и пятого элементов

JO И соответственно, выходы первого и второго Г -триггеров ;подключены к вторым входам восьмого и седьмого элементов И соответственно, выходы седьмого и восьмого элементов И под15 ключены к С-входам первого и второго D -триггеров соответственно, к первому и второму входам четвертого элемента ИЛИ и являются третьим и четвертым выходами преобразователя,

20 выход четвертого элемента ИЛИ является пятым выходом преобразователя.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для использования в системах автоматики и является дополнительным по авт.св. № 900444. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет формирования импульсов в моменты перехода входного сигнала через нуль. Преобразователь содержит входную шину 1, первый, второй и третий компараторы 2, 3 и 9, интегрирующий конденсатор 4, первый, второй и третий источники 5, 6 и 25 эталонного напряжения, генератор 7 импульсов эталонной длительности, реверсивный генератор 8 импульсов эталонного тока, формирователь 10, одно- вибратор 11, первый и второй RS - триггеры.12 и 13, четыре элемента ИЛИ 14, 15, 16 и 36, восемь элементов И. 17-22, 34 и 35, счетный триггер 23, элемент ИЛЙ-НЕ 24, дифференцирующие . цепи.26 и 27, диоды 28 и 29, два IX- триггера 32 и 33, шину 40 установки в исходное состояние, шину 41 логического О. 1 ил. а (Л ЗУ N3 СП vl CD 31