Устройство для измерения времени опережения синхронизатора Советский патент 1990 года по МПК H02J3/40 

СЛ

ел

Изобретение относится к тлектро- технике и может быть иглтользовлно в процессе РЬТЛЛДКИ синхронизаторов с постоянным временем опережения.

Целью изобретения является упрощение устройства,

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг, 2 - пример выполнения схемы измерения време- ни; на фиг, 3 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия предлагаемого устройства.

Устройство для измерения времени опережения синхронизатора (фиг.1) содержит блок 1 формирования напряжения биений,формирователь 2 прямоугольных импульсов, синхронизатор 3, первый триггер 4, первую схему 5 совпадения, второй триггер 6,вторую схему 7 совпадения, схему 8 измерения времени, шину 9 установки нуля, ключ 10,

Первый и второй входы блока 1 формирования напряжения биений слу- жат для подключения напряжений сети и генератора соответственно. Выход блока 1 формирования напряжения биений подключен к входу формирователя 2 прямоугольных импульсов. Выход синхронизатора 3 подключен к единичному входу первого триггера 4,выход которого подключен к первым входам первой 5 и второй 7 схем совпадения. Выход формирователя 2 прямоугольных импульсов подключен к второму входу первой схемы 5 совпадения, выход которой подключен к единичному входу второго триггера 6, а инверсный выход второго триггера 6 подключен к второму входу второй схемы 7 совпадения, выход которой подключен к единичному входу схемы 8 измерения времени. Шина 9 установки нуля подключена к входу ключа К), выход которого подключен к нулевым входам первого 4 и второго 6 триггеров и к нулевому входу схемы 8 измерения времени.

Схема 8 измерения времени,которая может быть выполнена, например, как показано на фиг,2, содержит генератор II импульсов, схему 12 совпадения, счетно-декоднрующий блок 13 и блок 14 индикации.

Выход генератора 11 импульсов подключен к пгрпому входу схемы 12 совпадения, единичный вход схемы 8 измрения времени подключен к второму

входу схемы 12 совпадения, выход которой подключен к счетному входу счетпо-декодирующего блока 13,многоканальный выход которого подключен к блоку 14 индикации, нулевой вход схемы 8 измерения времени подключен к нулевому входу счетно-декодирующе- го блока 13.

После подачи питания на выходе генератора 11 импульсов появляются импульсы заданной частоты, которые поступают на первый вход схемы 12 совпадения, на выходе которой фиксирован сигнал логического нуля (на втором ее входе - логический нуль).

При поступлении сигнала логической единицы на единичный вход схемы 8 измерения времени он передается на второй вход схемы 12 совпадения, на выходе которой появляются импульсы, частота которых равна частоте импульсов на выходе генератора 1 1, Эти импульсы поступают на счетный вход счетно-декодирующего блока 13, где они считаются, а полученная информация в параллельном коде переводится в блок 14 индикации, где и отображается,

После того, как на единичном входе схемы 8 измерения времени 8 установится сигнал логического нуля, он поступит на второй вход схемы 12 совпадения, на выходе которой появляется логический нуль, и счет времени прекращается.

Для установки счетно-декодирующего блока 13 в исходное состояние достаточно на нулевой вход схемы 8 измерения времени подать нулевой сигнал, который поступит на нулевой вход счетно-декодирующего блока 13 и установит его в исходное состояние. При этом на блоке 14 индикации появятся нули.

Устройство для измерения времени опережения синхронизатора (фиг.1) работает следующим образом.

Напряжение сети и генератора поступает на первый и второй вхоДы блока 1 формирования напряжения биений, на выходе которого формируется напряжение U, амплитуда которого пропорциональна разности фаз напряжений сети и генератора (фиг,За).

Напряжение биений U s поступает на вход формирователя 2 прямоугольных импульсов, на выходе которого появляется единичный импульс в мо

5

мент, когда II 0, т.е. п момент равенства фаз напряжений сети и генератора (фиг.Зб). Единичный импульс с выхода формирователя прямоугольных импульсов поступает на второй пход первой схемы 5 совпадения, на выходе которой фиксирован сигнал логического нуля, так как на ее первом входе - логический нуль. Сигнал логического нуля с выхода первой схемы 5 совпадения поступает на единичный вход второго триггера 6, на инверсном выходе которого фиксирован сигнал логической единицы, поступающий на второй вход второй схемы 7 совпадения.

Так как синхронизатор 3 еще не сработал, на его выходе - сигнал логического нуля, который поступает на единичный вход первого триггера 4

Сигнал логического нуля с выхода первого триггера поступает на первые входы первой 5 и второй- 7 схем совпадения, поэтому на их выходах - сигналы логического нуля. Сигнал логического нуля с выхода второй схемы 7 совпадения поступает на единичный вход схемы 8 измерения времени, и отсчет времени не производится.

После того, как синхронизатор 3 сработал, на его выходе появляется сигнал логической единицы (фиг.Зв), который поступает на единичный вход первого триггера 4 и устанавливает |его в единичное состояние (фиг.Зг). 1 Сигнал логической единицы с выхода первого триггера 4 поступает на первые входы первой 5 и второй 7 схем совпадения.

Так как на инверсном выходе второго триггера 6 и втором входе второй схемы 7 совпадения в исходном состоянии фиксирован сигнал логической единицы, то на выходе второй схемы совпадения появляется сигнал логической единицы (фиг.Зж), который поступает на единичный вход схемы 8 измерения времени, которая начинает отсчет времени опережения синхронизатора ,

В момент равенства нулю напряжения биений (фиг.За) на выходе формирователя 2 прямоугольных импульсов появляется сигнал логической единицы (фиг.Зб), который поступает на второй вход первой схемы 5 совпг-дения,

Так как на первом и втором входах первой схемы совпадения 5 сигнал ло

554071

5

гической единицы, на ее выходе тоже сигнал логической единипм (фиг.Зд), который поступает на единичный вход второго триггера 6 и устанавливает его в единичное состояние. При этом по переднему фронту выходного сигнала первой схемы 5 совпадения на инверсном выходе второго триггера (S появляется сигнал логического нуля (фиг.Зе), который поступает на второй вход второй схемы 7 совпадения.

Так как на одном из входов второй схемы 7 совпадения имеется сигнал логического нуля, на ее выходе - логический нуль (фиг,3ж Следовательно, на единичный вход схемы

изме0

0

5

0

5

рения времени поступает сигнал логического нуля и отсчет времени прекращается.

Если через время, кратное периоду биений, на выходе формирователя 2 прямоугольных импульсов появляется сигнал логической единицы, то схема 5 8 измерения времени своего состояния не изменит, так как второй триггер 6 установлен в единичное состояние и на его инверсном выходе будет сигнал логического нуля до тех пор, пока на его нулевой вход не будет подан сигнал логического нуля.

Следовательно, на втором входе второй схемы 7 совпадения после измерения времени опережения синхронизатора 3 фиксирован сигнал логического нуля, а значит, и на ее выходе - логический нуль. Схема 8 измерения времени своего состояния не изменит.

Для того, чтобы вновь подготовить устройство к работе, достаточно замкнуть ключ 10, При этом с шины 9 установки нуля сигнал логического нуля поступит на нулевые входы первого 4 и второго 6 триггеров и на нулевой вход схемы 8 измерения врет мени. Затем ключ 10 следует разомкнуть.

Формула изобретения

Устройство для измерения времени опережения синхронизатора, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, первую и вторую схемы соп- падения, первый и второй триггеры, схему измерения времени, причем выход формирователя импульсов подключен к второму входу первой схемы сон- падения, выход которой подключен к

единичному входу второго триггера, выход первого триггера подключен к первому входу второй схемы совпадения, выход которой подключен к единичному входу схемы измерения времени, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в устройство дополнительно введены блок формирования напряжения биений с входами для подключения на напряжение сети и генератора, шина установки нуля и ключ, причем выход блока формирования напряжения биений подключен к

540718

входу формирователя прямоугольных импульсов, шина установки нуля подключена к входу ключа, выход которо- го подключен к нулевым входам первого и второго триггеров и нулевому входу схемы измерения времени, к единичному входу первого триггера подключены зажимы для подключения JQ синхронизатора, выход первого триггера подключен к первому входу первой схемы совпадения, а инверсный выход второго триггера подключен к второму входу второй схемы совпадения.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит блок 1 формирования напряжения биений, формирователь 2 прямоугольных импульсов, триггеры 4, 6, схемы 5, 7 совпадения, схему 8 измерения времени. Отсчет времени опережения синхронизатора 3 начинается в момент его срабатывания и прекращается в момент совпадения фаз напряжений синхронизируемых источников, фиксируемый при переходе напряжения на выходе блока 1 через нуль. 3 ил.

ИГ

Фнг.1