Устройство анализа переходного процесса Советский патент 1992 года по МПК H01H49/00 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выделения участков в плавном переходном процессе, выраженном в электрическом сигнале стэтклонения- ми от заранее заданного изменения.

Целью изобретения является увеличение надежности путем сокращения числа используемых блоков с одновременным увеличением крутизны выходного сигнала путем исключения конденсатора на выходной шине известного устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - приведены временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Устройство содержит входную 1 и выходную 2 шины, последовательно соединенные дифференцирующий блок 3, Двухполупериодный выпрямитель 4, компаратор 5, первый вход которого соединен с шиной 6 установочного напряжения Uy, первый вход элемента И 7, второй вход которого через двухпороговый компаратор 8 соединен с входной шиной 1 На чертеже также показан пример выполнения точного двухполупери- одного выпрямителя 4, выполненного на

операционных усилителях 9 и 10, диоде 11 и резисторах 12-15.

Работа устройства заключается в следующем.

В отсутствие напряжения И8х, т.е. при значении напряжения ниже установочного значения Индвухпорогового компаратора 8, на его выходе напряжение отсутствует и отсутствует напряжение с выхода элемента И т.е. на шине 2.

В момент времени ti на шину 1 пришел импульс напряжения, который анализируется предложенным техническим решением. В связи с его возрастанием ампллитуды с выхода дифференцирующего блока 3 формируется напряжение, в нашем случае поло- жительной полярности, которое через двухполупериодный выпрямитель 4 прикладывается к инвертирующему входу компаратора, а так как на его неинвертирующем входе установочное напряжение Uy менее напряжения с выхода двухполупериодного выпрямителя 4, то на выходе компаратора 5 напряжение отсутствует.

В момент времени t2 величина напряжения UBX превысила установочное напряжение компаратора 8 по нижней границе UH и

сл С

х| сл

00

о о XI

на выходе компаратора сформировалось высокое разрешающее напряжение,

В моментгз времени по каким-либо причинам прирост входного напряжения замедлился, величина напряжения с выхода дифференцирующего блока 3 и выпрямителя 4 уменьшилась и стала менее установочного напряжения Uyc на шине 6, на выходе компаратора 5 и выходной шине 2 появилось высокое напряжение, которое сигнализирует о том, что темп прироста входного напряжения уменьшился,

В момент времени t4 темп прироста напряжения стал прежний и выходное напряжение Увы стало равным нулю, что сигнализирует о заданном темпе прироста напряжения, и далее работа аналогична.

В момент времени t величина входного напряжения UBx превысила верхнее значение напряжения установки UB двухпорого- вого компаратора 8 и его выходное напряжение стало равным нулю, и поэтому формирование напряжения на шине 2 становится невозможным до тех пор, пока величина напряжения UBX более напряжения

UB.

В момент времени te напряжение UBX стало уменьшаться с тем же темпом, что и прирост напряжения. В момент времени tg напряжение Usx стало менее напряжения UB, и на выходе компаратора 8 сформирова- лось высокое напряжение. С выхода же компаратора 5 напряжение отсутствует, так как величина напряжения с выхода дифференцирующего блока 3 и на выходе выпрямителя 4 более величины напряжения на шине 6.

В момент времени tio темп спада напряжения уменьшился, уменьшилось напряжение на инверсном входе компаратора 5 и оно стало менее напряжения Uy на шине 6, на выходе компаратора 5 и выходной шине 2 сформировалось высокое напряжение, указывающее, что темп изменения напряжения UBX менее заданного значения. При возрастании темпа изменения напряжения

UBX (момент времени tn) напряжение на выходе вновь стало равным нулю,

В момент времени tia величина напряжения на шине 1 UBx стала менее нижнего порога срабатывания двухпорогового компаратора 8 и дальнейшее формирование высокого напряжения на шине 2 становится невозможным.

Таким образом выходной импульс на шине 2 имеет более крутые фронты из-за отсутствия необходимости подключения к шине 2 конденсатора с одновременным упрощением функциональной схемы,

При использовании двухпорогового

компаратора 8 по модулю UBx он будет

реагировать как на положительную, так и на

отрицательную полярность входных импульсов UBX.

20

Формула изобретения

1.Устройство анализа переходного процесса, содержащее блок дифференцирования, вход которого соединен с входной

шиной,двухпороговыйвыпрямитель,отличающееся тем, что, с целью повышения крутизны выходных импульсов и повышения надежности устройства, в него введены двухполупериодный выпрямитель, компаратор и элемент И, причем выход дифференцирующего блока через двухполупериодный выпрямитель соединен с входом компаратора, другой вход которого соединен с установочной шиной, вход двухпорогового компаратора соединен с входной шиной, а выход с одним из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом компаратора, а выход соединен с выходной шиной устройства.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что, с целью расширения области применения, в качестве двухпорогового компаратора использован компаратор по

модулю входного напряжения.

Utx

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выделения участков в-плавном переходном процессе, выраженном в электрическом сигнале,с отклонениями от заранее заданного изменения. С целые повышения крутизны выходных импульсов и повышения надежности устройства в него введены двухполупериодный выпрямитель 4, компаратор 5, элемент И 7, при этом двухпороговый компаратор 8 использован по модулю входного напряжения 1 з п ф-лы, 2 ил

kuix

и

UM

U, ивш

Я

Фиг. 2

-ЛЙУ

ПП

t