Импульсное реле Советский патент 1987 года по МПК H03K17/567 H03K5/19 

10

15

Изобретение относится к импульсной технике.

Цель изобретения - повышение быстродействия ,

На фиг.1 представлена функциональ- 5 пая структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работ ы.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 компараторы, ключи .3 и 4, источник тока 5, резисторы 6 и 7 и конденсатор 8. Прямой вход компаратора 2 соединен с входной шиной 9, а инверсный - с-первым, выводом конденсатора 8, через резистор 6 - с общей шиной и через резистор 7 с собственным выходом и управляющим входом ключа 3, первый вывод которого соединен с общей шиной, а второй - с вторым выводом конденсатора 8, выходом источника 5 тока, прямьм входом компаратора 1 и первым выводом ключа 4, второй вывод которого соединен с инверсным входом компаратора 1, управ- с ляющей шиной 10 и управляющим входом источника 5 тока. Выход компаратора

1соединен с выходной шиной 11, Диод 12 включен между выходом компаратора

2и точкой соединения резистора 7 и управляющего входа ключа 3.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на шину 9 входно- ного импульса (фиг.2а) на выходе ком20

30

зисторе 6 падение напряжения положи тельной полярности, вследствие чего на выходе компаратора 2 поддерживается напряжение отрицательной полярности в течение всего времени заряда конденсатора 8. Когда напряжение на конденсаторе 8 достигает величины срабатывания компаратора 1, т.е. напряжения управления U на шине 10, компаратор 1 формирует на своем выходе напряжение положительной полярности (фиг.2г) и ключ 4 замыкается. Дальнейшее нарастание напряжения на конденсаторе 8 прекращается.

Такое состояние импульсного реле сохраняется до тех пор, пока на шину 9 не поступит следующий входной импульс, после чего все процессы в импульсном реле аналогичны рассмотрен- ным,

Каждому значению напряжения на шине 10 соответствует свое время заряда конденсатора 8 до величины напряжения управления; Uy , т.е. своему временному порогу срабатывания Тз.

В случае, если входной импульс придет раньше времени Т,, произойдет быстрый разряд конденсатора 8 и начнется новый отсчет времени Т,, . Время разряда конденсатора 8 по сравнению с временем его заряда можно сделать как угодно малым за счет установки соответствующего номинала конденсатора. 8, тока с выхода источника 5 и ве40

2 формируется импульс поло- 5 личины сопротивления резистора 7, жительной полярности, который через диод 12, включаемый только в том случае, если использован компаратор 2 с выходными напряжениями разной полярности, прикладывается к управ-. ляющему входу ключа 3, вследствие чего он срабатывает и замыкает левую обкладку конденсатора 8 на шину нулевого потенциала. Напряжение с выхода компаратора 2 через делитель, образованный резисторами 6 и 7, прикладывается к правой обкладке кон- , денсатора 8, что вызывает перезаряд конденсатора 8 (фиг,26).

45

В связи с тем, что конденсатор 8 разряжается только на участке экспо-. ненты, то практически время разряда конденсатора 8 прямо пропорционально величине заряда конденсатора.

Длительность выходного импульса всегда равна действительному времени между задним фронтом предыдущего импульса и передним фронтом последующего импульса за вычетом времени по-. рога срабатывания импульсного реле Tj ,

Точность поддержания напряжения

Когда напряжение на правой обклад- на конденсаторе 8 в отсутствие вход- ке приблизится к напряжению срабаты- ного, импульса после заряда конденсатора равна падению напряжения на ключе 4 при его замкнутом состоянии и

вания компаратора 2, последний переключается, вследствие чего диод 12 запирается, ключ размыкается и ток от источника 5 тока начинае заряжать ливольт, что и характеризует большую конденсатор 8 по цепи: источник 5 точность изменения порога срабатыва- тока, конденсатор 8, резистор 6. Ток заряда конденсатора 8 создает на реможет составлять всего несколько мил-

ния реле в зависимости от величины напряжения управления Uy на шине 10,

5

с

0

0

зисторе 6 падение напряжения положи тельной полярности, вследствие чего на выходе компаратора 2 поддерживается напряжение отрицательной полярности в течение всего времени заряда конденсатора 8. Когда напряжение на конденсаторе 8 достигает величины срабатывания компаратора 1, т.е. напряжения управления U на шине 10, компаратор 1 формирует на своем выходе напряжение положительной полярности (фиг.2г) и ключ 4 замыкается. Дальнейшее нарастание напряжения на конденсаторе 8 прекращается.

Такое состояние импульсного реле сохраняется до тех пор, пока на шину 9 не поступит следующий входной импульс, после чего все процессы в импульсном реле аналогичны рассмотрен- ным,

Каждому значению напряжения на шине 10 соответствует свое время заряда конденсатора 8 до величины напряжения управления; Uy , т.е. своему временному порогу срабатывания Тз.

В случае, если входной импульс придет раньше времени Т,, произойдет быстрый разряд конденсатора 8 и начнется новый отсчет времени Т,, . Время разряда конденсатора 8 по сравнению с временем его заряда можно сделать как угодно малым за счет установки соответствующего номинала конденсатора. 8, тока с выхода источника 5 и ве

личины сопротивления резистора 7,

В связи с тем, что конденсатор 8 разряжается только на участке экспо-. ненты, то практически время разряда конденсатора 8 прямо пропорционально величине заряда конденсатора.

Длительность выходного импульса всегда равна действительному времени между задним фронтом предыдущего импульса и передним фронтом последующего импульса за вычетом времени по-. рога срабатывания импульсного реле Tj ,

Точность поддержания напряжения

ливольт, что и характеризует большую точность изменения порога срабатыва-

может составлять всего несколько мил-

ливольт, что и характеризует большую точность изменения порога срабатыва-

ния реле в зависимости от величины напряжения управления Uy на шине 10,

При использовании в качестве источника 5 тока управляемого источника тока, управляющий вход которого соединен с шиной 10 управления порогом срабатывания импульсного реле, расширяется крутизна регулирования порога срабатывания реле.

Формула изобретения

1.Импульсное реле, содержащее первый и второй компараторы, первый ключ, источник тока, резистор и конденсатор, причем инверсный вход первого компаратора соединен с шиной 15 управления, выход - с выходной шиной, инверсный вход второго компаратора соединен с первым выводом резистора и первым выводом конденсатора, второй вывод которого .соединен с прямым вхо-20 дом первого компаратора, выходом источника тока, первым вьшодом первого ключа, второй вывод которого соедиа

нен с общей шиной и вторым выводом резистора, отличающееся тем, что, с целью. повьш ения быстродействия, в него введен второй ключ, первый и второй выводы которого соединены соответственно с прямым и инверсным входами первого компаратора, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, причем выход второго компаратора соединен с управляющим входом первого ключа, а прямой вход - с входной шиной.

2,Реле ПОП.1, отличающееся тем, что источник тока выполнен управляемым, причем вход уп равления источника тока соединен с шиной управления.

З.Реле по п.1, отличающее с я тем, что в него введен дополнительный резистор, первый и второй выводы которого соединены соответственно с выходом и инверсным входом второго компаратора.

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для достижения поставленной цели в импульсное реле дополнительно введены ключ 3, резистор 7 и соответствующие функциональные связи. Кроме того, устройство содержит компараторы 1 и 2, ключ 4, источник 5 тока, резисторы 6 и 7 и конденсатор 8, При использовании в качестве источника 5 управляемого источника тока, управляющий вход кото рого подключен к шине 10 управления порогом срабатывания импульсного ре-; ле, расширяется крутизна.регулирования порога срабатывания реле. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.- . сл с J 00 го о 00 00 ел (Риг. 1

х

д

:

Редактор М.Дылын

г. 2

Составитель А.Сазонов

Техред А. Кравчук Корректор М.Пожо

Заказ 2666/55 Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятиеГгГужгородГулГпро ктйа ГА