Распределитель уровней Советский патент 1989 года по МПК H03K17/62 H04L13/14 

Изобретение относится к автоматиг ке и телемеханике и может5 быть использовано в качестве распределительного устройства для включения электричес- ких установок, а также коммутации цепей телемеханики.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем устранения ложного срабатывания распределителя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство (фиг. 1) содержит кольцевой сдвигающий регистр 1, имею- щий п выходов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора 2 импульсов, причем выходы кольцевого сдвигающего регистра через резисторы 3.1-З.п подключены к неинвер- тирующему входу операционного усилителя 4, выход которого соединен с входом дифференцирующего элемента 5, выход которого подключен к входу бло-

ка 6 выделения модуля сигнала и пер вому входу вычитающего блока 7, второй вход которого подключен к выходу блока 6 выделения модуля сигнала и входу порогового элемента 8, выход

-

30

которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом вычитающего блока 7, а выход - с входом второго формирователя 10 импульсов, выход которого подключен к первому вхо- 35 ду первого элемента ИЛИ 11, выход которого соединен с входом сброса кольцевого сдвигающего регистра 1. Вход первого формирователя 12 импульсов подключен к выходу дифференцирующего 40 элемента 5, а выход через первый элемент 13 задержки подключен к первому входу триггера 14, второй вход которого соединен с выходом генератора 2 - импульсов и через второй элемент 1Ь 45 задержки подключен к второму входу элемента И 16, первый вход которого соединен с выходом триггера 14, а выход подключен к второму входу первого элемента ИЛИ 11.50

Устройство работает следующим образом.

В исходном, состоянии на первом выходе кольцевого сдвигающего регистра 1 присутствует сигнал (высокий 55 уровень), а на остальных выходах сигнал отсутствует (низкий уровень). При поступлении на тактовый вход импульса от генератора 2 сигнал вознис О

15 20

25

30

3540-45 50

55кает только на втором выходе и т.д. Сопротивления резисторов 3.1-З.п подобраны по возрастающему линейному закону, т.е. сопротивление резистора 3.1 равно R, сопротивление резистора 3.2 равно 2R и т.д.

В связи с этим при правильной последовательности переключений кольцевого сдвигающего регистра напряжение на выходе операционного усилителя 4 имеет ступенчатый вид с одинаковыми величинами положительных скачков напряжений Ue между ступеньками (фиг.2) .

Соотношение выходных импульсов дифференцирующего элемента 5 и опорного напряжения порогового элемента 8 таково, что в нормальном режиме эти4 импульсы не проходят через пороговый эле,;ент. Не возникает импульсов также и на выходе вычитающего блока 7, поскольку на его входы приходят сигналы одинаковой амплитуды и полярности. Кроме того, в нормальном режиме сигналы сброса отсутствуют и на выходе элемента И 16, поскольку триггер 14, устанавливающийся в единичное состояние импульсами с генератора 2, каждый раз возвращается в исходное нулевое состояние импульсами с выхода формирователя 12.

Воздействие помех на устройство может привести к тому, что переключатся одновременно два или несколько триггеров кольцевого сдвигающего регистра либо нарушится последовательность формирования выходных сигналов распределителя. Если в результате сбоя включится выход с номером, превышающим предыдущий номер более чем на единицу, то амплитуда импульса напряжения на выходе дифференцирующего элемента 5 превысит стандартную величину (фиг. 2, сбой 1). Этот импульс, пройдя через блок 6 выделения модуля сигнала, поступает на вход порогового элемента 8. Поскольку амплитуда импульса превышает опорное напряжение, то на выходе порогового элемента возникает сигнал, который, пройдя через второй элемент ИЛИ 9, второй формирователь 10 импульсов и первый элемент ИЛИ 11 устанавливает кольцевой сдвигающий регистр в исходное состояние.

Если в результате сбоя включится выход с меньшим номером, чем предыдущий, то импульс отрицательной полярности с дифференцирующего элемента 5 поступит на вход блока 6 выделения

модуля сигнала и первый вход вычитающего блока 7, на второй вход которого поступит сигнал положительной полярности с выхода блока 6. На выходе блока 7 вырабатывается положительный сигнал, который через второй элемент ИЛИ 9, второй формирователь 10 импульсов и первый элемент ИЛИ 11 установит кольцевой сдвигающий регистр jg в исходное состояние (фиг. 2, сбой 2

Если сбой приведет к отсутствию продвижения сигнала по сдвигающему регистру 1 , то на выходе дифференцирующего элемента 5 импульс будет от- § сутствовать, в результате чего триггер 14 окажется несброшенным и импульс с генератора 2, пройдя через второй элемент 15 задержки и элемент И 16, также установит кольцевой сдви-20 тающий регистр в исходное состояние (фиг. 2 сбой 3).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет устранить последст-25 вия сбоя, приводящего либо к появлению ложных выходных сигналов, либо к неправильному порядку их следования, либо к отсутствию каких-либо сигналов на выходе распределителя.

Формула изобретения

Распределитель уровней, содержащий кольцевой сдвигающий регистр, выходы которого соединены с выходами устройства, а через резисторы, сопротивление которых линейно возрастает с номером подключенных к ним соответствующих выходов кольцевого сдвигающего регистра, соединены с неинверg

§ 0

5 0

5

0

тирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого через резистор обратной связи подключен к его выходу, а также входу диффрен- цирующего элемента, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, тактовый вход кольцевого сдвигающего регистра соединен с выходом генератора импульсов, а вход сброса - с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второго формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем устранения ложного срабатывания распределителя, в него введены вычитающий блок, пороговый элемент, триггер, первый и второй элементы задержки, элемент И, а также блок выделения модуля сигнала, вход которого подключен к выходу дифференцирующего элемента и первому входу вычитающего блока, а выход соединен с входом порогового элемента и вторым входом вычитающего блока, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом порогового элемента, причем выход первого формирователя импульсов через первый элемент задержки подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом генератора, а через второй элемент задержки - с вторым входом элемента И, первый вход которого подключен к выходу триггера, а выход соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ,

Фиг. г

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики и может быть использовано в качестве распределительного устройства для включения электрических установок, а также коммутации цепей телемеханики. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем устранения ложного срабатывания распределителя. Распределитель содержит кольцевой сдвигающий регистр 1, генератор импульсов 2, резисторы 3, операционный усилитель 4, дифференцирующий элемент 5, блок 6 выделения модуля сигнала, вычитающий блок 7, пороговый элемент 8, элементы ИЛИ 9 и 11, формирователи импульсов 10 и 12, элементы задержки 13 и 15, триггер 14 и элемент И 16. При переключении выходов распределителя в случае его нормальной работы сигнал на выходе дифференцирующего элемента имеет стандартные амплитуду и полярность. При сбое в распределителе сигнал на выходе дифференцирующего элемента отличается от стандартного по амплитуде и полярности. В результате импульс на выходе одного из блоков 7, 8 или 16 устанавливает распределитель в исходное состояние. Таким образом, предлагаемый распределитель позволяет устранить последствия сбоя, приводящего либо к появлению ложных выходных сигналов, либо к неправильному порядку их следования, либо к отсутствию сигналов на его выходе.2 ил.