Пороговое устройство Советский патент 1987 года по МПК G05B11/01 

113

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах управления технологическими процессами, для нахождения сигнала в заранее неизвестном диапазоне напряжений и выдачи сигналаа соответствующего этому диапазону.

Цель изобретения - повьшение точ- кости и расширение функциональных возможностей,

На чертеже изображена блок-схема устройства

Пороговое устройство состоит из формирователя 1 импульсов, генератора 2 экспоненциального сигнала, блока 3 умножения,, блока 4 дифференцирования, фильтра 5 нижних частот и сумматора 6.

Устройство работает следуюЕЦим образом.

Входной сигнал, состоящий из сум- мь экспоненциальных напряжений с отрицательным коэффициентом затухания, подается на формирователь 1 импульсов и блок 3 умножения.

Под действием выходного сигнала формирователя 1 импульсов генератор 2 экспоненциального сигнала выдает опорное экспоненциальное напряжение с положительным коэффициентом затухания,, которое поступает на второй вхо блока 3 умножения. В результате перемножения входного и опорного сигналов в блоке 3 умножения осуществляется преобразование входного сигнала в сигнал с другими параметрами. Форма выходного сигнала блока 3. умножения зависит от коэффициента зату хания перемножаемых сигналов. Действительно, если во входном сигнале есть составляющая, коэффициент затухания которой равен пороговому значению (пороговое значение задается коэффициентом затухания опорного напряжения генератора 2 экспоненциального сигнала), то эта составляющая преобразуется в постоянное напряжение,

Остальные составляющие (коэффициенты затухания которых отличны от порогового) преобразуются в экспоненциальные напряжения с коэ зфициентом затухания, равным разности коэффи- . циентов затухания опорного напряжения и оставБшхся экспоненциальных напряжений.

92

Выходной сигнал блока 3 умножения, состоящий из постоянного напря- ткения и экспоненциальных напряжений, подается на блок 4 дифференцирования, где подавляется постоянное напряжение и выделяются экспоненциальные напряжения, которые поступают на фильтр 5 ближних частот, осуществляющий восстановление амплитуд экспоненциальных напряжений до значений, равных амплитудам выходных экспоненциальных напряжений блока 3 умножения и подавление высокочастотных помех, вызванных блоком 4 дифференцирования, В 1ходное напряжение фильтра 5 нижних частот поступает.на сумматор 6, где зычита€;тся из выходного напряжения блока 3 умножения, и на выходе сумматора 6 появляется постоянное напряжение (т.е. происходит срабатывание устройства).. Если коэффициент затухания составляющей входного сигнала не достигает порогового значения, то выходной сигнал блока умножения не содержит постоянной составляющей, а состоит только из экспоненциальных напряжений с коэффициентом затухания, равным разности коэффициентов затухания входного сигнала и порогового. Преобразованный сигнал с выхода блока 3 умножения в этом случае поступает на второй вход сумматора 6 через блок 4 дифференцирования и фильтр 3 нижних частот- без изменений. Поэтому в сумматоре 6 происходит вычитание выходных; сигналов блока 3 умножения и фильтра 5 нижних частот, и сигнал на выходе сумматора 6 (на выходе уст-- ройства) равен нулю. Таким образом, при значениях коэффициента затухания составляющей входного сигнала, равного пороговому, на выходе устройства появляется сигнал (т.е. устройство срабатывает), Если коэффициент затухания составляющей входного сигнала не достигает порогового значения, то на выходе устройства сигнал- отсутствует (т.е. устройство не срабатывает) .

Использование устройства позволяет устранить неоднозначность срабатывания, а также реагировать на параетр, характеризующий форму составяющей сложного входного сигнала, что расширяет функциональные возможости и повышает точность.

313541

Формула изобретения

Пороговое устройство, содержащее блок умножения, вход которого является входом устройства, блок дифференцирования и фильтр нижних частот, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены , последовательно соединенные формирователь импульсов Q и генератор экспоненциального сигна594

ла, выходом подключенный к BTOpqj y входу блока умножения, выход блока дифференцирования через фильтр нижних частот соединен с первым входом сумматора, второй вход которого связан с выходом умножения и входом блока дифференцирования, вход формирователя импульсов подключен к первому входу блока умножения, выход сумматора является выходом устройства.

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах управления технологическими процессами для нахождения сигнала в заранее неизвестном диапазоне напряжений и выдачи сигнала, соответствующего этому диапазону. Целью изобретения является повышение точности. Пороговое устройство содержит формирователь импульсов, генератор экспоненциального сигнала, блок умножения, блок дифференцирования, фильтр нижних частот и сумматор. 1 ил. с s ро СЛ 1 СЛ СО

Р едак тор Е.Папп

Составитель Г.Нефедова

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк

Заказ 5691/42 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

--

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4