ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК H03K3/04 

Изобретение относится к области автоматизадил производственных процессов.

Известно частотно-импульсное пороговое устройство, содержащее расширитель входных имлульсов и ;выходной релейный элемент, обеспечивающий хорощую помехозамещенность, но обладающий большой инерциониостью, а также устройство, обладающее большим быстродействием, но малой помехозащищенностью к случайным импульсным помехам.

С целью улучщения помехоустойчивости лри высоком быстродействии в предлагаемом устройстве между выходом расширителя импульсов и выходным релейным элементом включен ключ на транзисторах одинакового тина проводимости, управляющий зарядом и разрядом Накопительного конденсатора.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из входного усилителя 1, расширителя импульсов 2, преобразователя 3 длительности импульсов в управляющее напряжение и релейного элемента 4.

Расщиритель импульсов 2 содержит ключевой транзистор 5, формирующий конденсатор 6, транзистор 7 и туннельный диод 8.

транзистора //, Ключевого разрядного транзистора 12, накопительного конденсатора 13 и выходного транзистора 14.

Работа устройства происходит следующим образом.

Импульс отрицательной полярности при поступлении на вход усилителя / усиливается и через ключевой транзистор 5 заряжает формирующий конденсатор 6 до полного напряжения. Разряд конденсатора 6 происходит через формирующее и базовое сопротивления и базовый переход транзистора 7. В момент появления импульса напряжения на туннельнов диоде 8 скачкообразно растет. При

разрядке конденсатора 6 происходит скачкообразное падение напряжения на туннельном диоде.

В результате происходит формирование порогового импульса с крутыми передним и задним фронтами. Длительность сформированного импульса устанавливается равной промежутку времени между двумя соседними импульсами пороговой частоты.

При появлении порогового импульса промежуточные транзисторы 9, 11 и ключевой зарядный транзистор 10 открываются, а ключевой разрядный транзистор 12 закрывается. Пакопительный конденсатор 13 начинает зарялсаться.

При исчезновении порогового импульса промел уточные транзисторы 9, 11 и ключевой зарядный транзистор 10 закрываются. Ключевой разрядный транзистор 12 от:кры1вается, и накопительный конденсатор 13 мгновенно разряжается. За время действия порогового импульса управляющее напряжение на накопительном конденсаторе 13 ие успевает вырасти до -порогового напряжения релейного выходного каскада.

Если частота импульсов, поступающих на вход устройства, увеличивается, происходят сближение пороговых импульсов меледу собой л их слияние при пороговой частоте. В результате формируется импульс совпадений, длительность которого определяется промежутком времени, в течение которого частота импульсов на входе устройства строго равна или больще пороговой частоты. Если при этом управляющее напряжение на накопительном конденсаторе 13 достигнет порогового значения, выходной транзистор 14 откроется настолько, что напряжение на туннельном диоде 15 скачкообразно возрастет и произойдет открытие транзистора 16.

С помощью переменного резистора 17 можно регулировать время заряда /з накопительной емкости до порогового напряжения и тем самым менять быстродействие прибора.

Минимальное время заряда накопительного конденсатора до порогового напряжения можно свести в идеальном случае к длительности порогового импульса. Практически это время устанавливается с учетом возможных флуктуации промежутков времени между импульсами пороговой частоты на входе устройства.

Например, при случайных одиночных импульсах помехи достаточно ограничить быстродействие промежутком времени, равном длительности трех пороговых импульсов.

Предмет изобретения

Частотно-импульсное пороговое устройство, содержащее расщиритель входных импульсов и выходной релейный элемент, отличающееся тем, что, с целью улучщения помехоустойчивости, между выходом расщирителя импульсов и ВЫХОДНЫМ релейным элементом включен ключ на транзисторах одинакового типа проводимости, управляющий зарядом и разрядом накопительного конденсатора.