Устройство для допускового контроля пиковых значений напряжения Советский патент 1986 года по МПК G01R19/165 

.

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано в системах контроля и автоматического регулирования уровня значения напряжения.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и достоверности контроля за счет обеспечения перекрывающегося по времени контроля входного сигнала в четные и нечетные полупериоды.

На фиг. 1 показана функциональная электрическая схема устройства для допускового контроля пиковых значений напряжения на фиг, 2 - эпры напряжений для различных точек функциональной схемы.

Устройство для допускового контроля пиковых значений нагфяжения содержит каналы 1 и 2 контроля и формирователь 3 строб, при этом каждый из каналов 1 и 2 контроля содержит пороговый элемент 4, первый - шестой элементы И 5-10, первый - третий триггеры 11 - 13 и первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ,

Формирователь 3 стробов содержит пороговый элемент 16, счетный триггер 17, первый 18 и второй 19 элементы задержки, первый 20 и второй 21 элементы И, а также первый 22 и второй 23 элементы ИЛИ-НЕ.

Устройство работает следуклцим образом.

Контролируемый сигнал (фиг. 2h) через входную клемму поступает одновременно на входы каналов 1 и 2 контроля.

КанальЕ 1 и 2 контроля верхнего и нижнего уровней напряжения предназначены для раздельного сравнения пикового значения контролируемого сигнала UK с-верхней ощ и н:нжней Uon границами допусковой зоны, при этом высокому уровню амплитуды контролируемого сигнала соответствует высокий потенциал на выходах каналов 1 и 2 контроля (11), низкому уровню амплитуды контролируемого сигнала Ujf соответствует низкий потенциал на выходах каналов 1 и 2 контроля (О), а уровню амплитуды Уолг и, Up,,, соответствует высокий потенциал на вьсходе кана.па 2 и низкий потенциал на выходе канала 1 (01).

Формирователь 3 стробов предназначен для формирования из сигнала

690442

синхронизации строб-импульсов S1-S6 (фиг. 2). строб-импульсы

51и .32 ( фиг. 2ж,О предназначены для обеспечения раздельного

5 во времени анализа уровня амплитуды напряжения контролируемого сигнала триггерами 13 и 11 соответственно; строб-импульсы S3 и S4 (фиг. 2,) для установки триггеров 11 и 13 в

10 исходное (нулевое) состояние перед воздействием строб-импульсов S1 и

52соответственно; строб-импульсы

55и S6 (фиг. 2,л ) - для перезаписи состояния триггеров 11 и 13 в

15 триггер 12 после воздействия стробимпульсов S1 и S2 соответственно.

Контролируемый сигнал и сигнал синхронизации могут иметь произвольную форму, а период повторения сиг20 нала синхронизации должен быть больше или равен периоду повторения контролируемого сигнала.

Формирователь строб-импульсов S156(фиг. 2Р-л) работает следующим 25 образом.

Сигнал синхронизации (фиг, 2а) с входа синхронизации поступает на вход порогового элемента 16, который формирует периодический импульсный сиг30 нал (фиг, 25), период повторения которого равен периоду сигнала синхро- . низации, Из этого сигнала-счетный триггер 17 формирует периодический импульсный сигнал (меандр) с длитель35 ностью импульса, равной периоду сигнала синхронизации (фиг. 2Е,) , Сигнал с инверсного выхода триггера 17 задерживается элементом 18 задержки, на выходе которого формируются стробдо импульсы ST и S2 (фиг. 2ж,к), длительность каждого из которых равна периоду повторения сигнала синхронизации, а их фазы противоположны.

Элемент И 20 формирует строб-им45 пульс S3 (фиг. 2е) , положение во времени которого определяется строб-импульсом -S2 (фиг, 2к) и временем задержки элемента 18 задержки. Элемент И 21 формирует строб-импульс S5 50 (фиг. 2j), положение во времени которого определяется строб-импульсом S1 и временем задержки элемента 19 задержки.

Элемент ИЛИ-НЕ 22 формирует строб,, импульс 84 (фиг. 2к|), временные параметры которого определяются стробимпульсом 82 (фиг. 2к) и временем задержки элемента 18 задержки. Элемент ИЛИ-НЕ 23 формирует строб-импульс S6 (фиг. 2л), временные параметры которого определяются стробимпульсом S1 (фиг. 2ж) и временем задержки элемента 19 задержки.

Каналы Т и 2 контроля верхнего и нижнего уровней напряжения в сущности идентичны, поэтому работа устройства рассматривается на примере работы канала 2 контроля нижнего уровня. Строб-импульсом S3 (фиг, 2е) триггер 13 устанавливается в исходное состояние О. При превышении мгновенным значением контролируемого сигнала уровня Uonj на выходе порогового элемента 4 появляется высокий уровень напряжения. Если мгновенное значение контролируемого сигнала Ux превышает Upn во время действия строб-импульса S1 (фиг. 2ж), то вькодным сигналом элемента И 7 (фиг. 2о) триггер 13 устанавливается в состояние 1 (фиг. 2р). Триггер 13 устанавливает в 1 триггер 12 (фиг. 2т), воздействуя на него

через элемент И 10 и элемент ИЛИ 15. Если во время действия строб-импульса S1 сигнал и не превышает уровень

, то триггер 13 остается в состои

оп

янии О, и во время действия стробимпульса S5 (фиг. 2) триггер 13 устанавливает триггер 12 в такое же состояние, воздействуя на него через элемент И 8 и элемент ИЛИ 14.

Строб-импульс S4 (фиг. 2и) устанавливает триггер 11 в исходное состояние О. Если мгновенное значение контролируемогЪ сигнала Uy превышает Uon2 во время действия строб-импульса S2 (фиг. 2к), то выходным сигналом элемента И 6 (фиг. 2п) триггер 11 устанавливается в состояние 1 (фиг. 2с), триггер 11 устанавливает в такое же состояние триггер 12 (фиг.2т) воздействуя на него через элемент И 9 и элемент ИЛИ 15. Если во время действия строб-импульса S2 сигнал и,( не превышает уровень то триггер 11 остается в состоянии О, и во время действия строб-импульса S6 (фиг. 2л) триггер 11 устанавливает триггер 12 в такое же состояние, воздействуя на него через элемент И 5 и элемент ИЛИ 14.

В то же время в канале 1 контроля верхнего уровня осуществляется сравнение входного сигнала с величиной

и,

от

Работа канала 1 контроля полностью аналогична работе канала 2 контроля.

В дальнейшем цикл измерения повторяется в каждом периоде сигнала синхронизап 1и.

Формула изобретения

1. Устройство для допускового контроля пиковых значершй напряжения содержащее формирователь стробов и два канала контроля, каждый из которых содержит пороговый элемент, два триггера, элемент И и элемент ИЛИ, причем инверсный выход первого триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом второго триггера, вьгход которого является соответствующим выходом устройства, вторые входы элементов И обоих каналов объединены и подключены к первому выходу форм1 рователя стробов, второй выход которого соединен с R-BXOдами первых триггеров обоих каналов, входы пороговых элементов обоих каналов объединены и являются входом устройства, отличающееся тем, что с целью повышения помехоустойчивости и достоверности контроля, в каждый канал контроля введены третий триггер, второй элемент ИЛИ и второй третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, выход порогового элемента в каждом канале соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, ВЬЕХОДЫ которых соединены с S-входами первого и третьего триггеров соответственно, прямые выходы которых соединены с первыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с S-входом второго триггера, инверсный выход третьего триггера соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий и четвертый выходы формирователя стробов соединены соответственно с R-входом третьего триггера и вторым входом шестого элемента И обоих каналов контроля, вторые входы второго и четвертого элементов И соединены с пятым выходом формирователя стробов, а вторые входы третьего и