Частотное пороговое устройство Советский патент 1988 года по МПК H03K5/19 

12

4

OSi

00

сд о

HL

7

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве частотного реле в радитехнических устройствах и устройст- вах автоматики.

Цель изобретения - повышение точности срабатывания устройства в условиях воздействия помех на входе за счет обеспечения независимости вре- мени контроля от опорной частоты.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Частотное пороговое устройство содержит генератор 1 опорной частоты первый 2 и второй 3 делители частоты первый 4 и второй 5 счетчики импульсов, генератор 6 счетных импульсов, блок 7 предустановки, первый 8, второй 9 и третий 10 триггеры, входную II и выходную 12 шины,

генератора 1 подключен к первому входу второго триггера 9 и входу первого делителя 2, выход которого подключен к второму входу вто рого триггера 9 и установочному вход второго делителя 3. Входная шина 11 подключена к первому входу третьего триггера 10 и входу второго делителя

3,выход которого подключен к второ- му входу третьего триггера 10 и установочному входу первого делителя 2, Выход второго триггера 9 подключен к разрешающему входу первого счетчика

4,-выход которого подключен к перво- му входу первого триггера 8 и к входу сброса второго счетчика 5, Выход третьего триггера 10 подключен к разрешающему входу второго счетчика 5, выход которого подключен к второму входУ первого -триггера 8 и к входу сброса первого счетчика 4, Выход генератора 6 подключен к счетным .входам счетчиков 4 и 5. Выход первого триггера 8 подключен через блок 7 к дополнительному установочному входу второго делителя 3,

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый сигнал в виде им- пульсной последовательности q часто- той следования импульсов f j. поступает на вход второго делителя 3, На вход первого делителя 2 поступает импульсная последовательность с час- тотой fj,n с выхода генератора. I ,

Когда контролируемая частота f меньше опорной частоты f д,, , импульс на выходе первого делителя частоты 2

появляется раньше,. чем на выходе второго делителя 3, так как коэффициент пересчета N делителей 2 и 3 одинаков.

Выходной импульс первого делителя

2поступает на установочный вход второго делителя 3 и устанавливает его

в нулевое состояние. Одновременно каждый выходной импульс первого делителя 2 устанавливает второй триггер 9 в состояние 1, при котором с выхода триггера 9 на вход первого счетчика 4 поступает высокий потенциал, разрешающий первому счетчику 4 подсчитывать импульсы с выхода генератора 6, Так как первый триггер 9 возвращается в исходное состояние О следующим входным импульсном первого делителя 2, то первый счетчик 4 принимает счетные импульсы в течение периода повторения импульсов опорной

частоты Тдп -- . За это время на

Е СП

ВХОД.первого счетчика 4 поступает

Т N , где Т - период следова-си

ния счетных импульсов генератора 6,

После Переполнения первого счетчика 4 на его выходе появляется им-- пульс, устанавливающий первый триггер 8 в состояние О, а второй счетчик 5 --В нулевое положение. Таким образом, следующий цикл пересчета счетчики 4 и 5 начинают в одинаковых условиях,.

Если коэффициент пересчета первого счетчи.ка 4 равен то для его переполнения необходимо появление на выходе первого делителя 2

NCV N сч Тсч /ч

п ° Гт- т(импульсов),

N, 1оп

Период повторения импульсов на выходе первого делителя 2 равен Т N Топ Поэтому время срабатывания (измерения) частотного порогового устройства равно Т j Nj.N T(jt( т,е, не зависит от величины опорной частоты.

Когда f )( f бп , импульс появляется раньше на выходе второго делителя

3частоты и устанавливает третий триггер 10 в состояние 1, при котором второму счетчику 5 разрешается суммирование счетных импульсов с выхода генератора 6, Работа второго счетчика 5 происходит до момента поступления следующего входного импульса контролируемого сигнала, когда третий триггер 10 возвращается в исходное состояние О. Одновременно каждый выходной импульс второго делителя 3 устанавливает первый делитель 2 в нулевое состояние.

После переполнения второго счетчика 5 на его выходе появляется импульс, устанавливающий первый триггер 8 в состояние 1 и обнуляющий первый счетчик Д. Высокий потенциал с выхода первого триггера 8 поступает на блок 7, с помощью которого во второй делитель 3 по дополнительному установочному входу записывается начальное число, п. Теперь первый триггер 8 оказьшается в состоянии 1 до тех пор, пока контролируемая частота I -

f не станет меньще.

N-n .

чем --- ton.

Таким образом, в частотном пороговом устройстве организуется гистерезис. При этом время отпускания (измерения) порогового устройства также не зависит от контролируемой частоты,

сч

сч

так как Т (N-n) N

Использование двух счетчиков импульсов, генератора счетных импуль- сов и двух дополнительных триггеров выгодно отличает частотное пороговое устройство от известного, так как время анализа частоты контролируемого сигнала не уменьшается при увели- чении опорной частоты. Это повышает точность срабатывания устройства в условиях воздействия помех на входе, так.как при любой опорной частоте накопление информации осуществляется з заданное время.

уиД3156

Формула изобретения

0

5

0

5

0 5 0

Частотное пороговое устройство, содержащее первый триггер, первый и второй делители частоты, выход каждого из которых соединен с установочным входом другого делителя частоты, генератор опорной частоты, выход которого соединен с входом первого делителя частоты, а также блок предустановки, выход которого соединен с дополнительным установочным входом -второго делителя частоты, вход которого соединен с входной шиной, о т - лигГ ающе е ся тем, что, с целью повышения точности срабатывания устройства в условиях воздействия помех на входе, в него введены первый и второй счетчики импульсов, второй и третий триггеры, а также генератор счетных импульсов, при этом выход,переполнения каждого из счетчиков-импульсов соединен с входом сброса другого счетчика импульсов и одним из входов первого триггера, первый и второй входы второго триггера подключены соответственно к входу и выходу первого делителя частоты, а выход - к разрешающему входу первого счетчика импульсов, первый и второй входы третьего триггера подключены соответственно к входу и выходу второго делителя частоты, а выход - к разрешающему входу второго счетчика импульсов, при этом выход генератора счетных импульсов подключен к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, а выход первого триггера - к входу блока установки и к выходной щине.