Сигнализатор совпадения фаз Советский патент 1978 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в фазометрах, в устройствах, где требуется совмещение электрического и механического нулей датчинов, преобразующих угол поворота в сдвиг фазы, а также в устройствах синхронизации генераторов переменного тока.

Известен фазоиндикатор, содержащий преобразователь фазового сдвига, делитель частоты, программное устройство, коммутатор входных сигналов, схему запрета и отсчетное устройство 1 .

Известное устройство имеет невысокую чувствительность определения величины фазового сдвига.

Известен сигнализатор совпадения фаз, содержащий усилители-ограничители, нуль-органы, делитель частоты, триггер, индикатор, дополнительный нуль-орган, схему совпадения, инвертор и конденсатор, при этом каждый из двух входов схемы совпадений соединен с одним из нуль-органов соответственно, причем один вход соединен непосредственно, а другой через инвертор, пара.плельно одному из входов схемы совпадений подключен через .последовательно соединенные делители

частоты и нуль-орган один вход триггера, а его другой вход соединен с общей точкой последовательно .соедккйнных выхода схемы совпадений и конденсатора, вторая обкладка которого подключена в общему корпусу 2 ,

Известное устройство имеет существенный недостаток, заключа ицийся в невозможности определения направления сдвига фазы как в сторону опережения, так и в сторону отставания.

С целью определения направления |сдвига фазы как в сторону опережения, так и в сторону отставания в предла;гаемое устройство, содержащее два |усилителя-ограничителя, выход одного |из которых через первый нуль-орган подключен к первому входу основной схемы совпадения, а выход другого через второй нуль-орган и ,кнвертор подключен к второму входу основной схемы Совпадения, ее выход подключен к конденсатору и первому входу основного триггера, второй вход последнего связан с первым входом основной схеквл совпадения через делитель частоты и третий нуль-орган, а выход основного триггера - с входом индикатора, введены дополнительный нуль-орган, схема ИЛИ, счетный триггер, дополнительл

ный инвертор, два дополнительных триггера, два дополнительных индикатора и пять дополнительных схем совпадения, счетный триггер, вход которого соединен с выходом первого усилителя-органичителя через дополнительные нуль-орган, первую схему совпадения и схему ИЛИ и выход основного первого нуль-органа через схему ИЛИ, а также через дополнительный первый триггер, схему совпадения и схему ИЛИ а выходы счетного триггера подключен к дополнительным индикаторам через дополнительные вторую и третью схемы совпадения, второй дополнительный триггер, четв.ертую и пятую схемы соипадения, причем к вторым входам второй и третьей схем совпадения подключен выход второго основного нул -органа, а к вторым входам четвертой и пятой схем совпадения подключен через дополнительный инвертор выход основного триггера.

На.чертеже показана структурная схема предлагаемого сигнализатора совпадения фаз.

Сигнализатор содержит усилители-ограничители 1, 2, нуль-органы 3-5, делитель б частоты, схему 7 совпадения, инвертор 8, триггер 9, индикатор 10, конденратор 11, дополнительный нуль-орган 12, дополнительные триггеры 13, 14, дополнительные схе мы совпадения 15-19, схему ИЛИ 20, счетный триггер 21, дополнительный инвертор 22 и дополнительные индикаторы 23, 24.

Сигнализатор совпадения фаз работает следующим образом.

Опорное напряжение преобразуется усилителем-ограничителем 1 в прямоугольные импульсы, которые поступают на входы нуль-органа 3 и дополнительного нуль-органа 12 и преобразуется дополнительным нуль-органом 12 в короткие импульсы, возникающие в момент прохождения напряжения через нуль в отрицательном направлении, которые поступают на один из входов схемы 15 совпадения. Нуль-органом 3 прямоугольные импульсы преобразуются в короткие импульсы, возникающие в момент прохождения напряжения через нуль & положительно направлении, которые поступают на один из входов схемы 7 совпадения и через делитель 6 частоты и нуль-орган 4 на один из входов 9 и на один из входов схемы ИЛИ 20, а также перебрасывают дополнительный триггер 13 в положение, при котором разрешается прохождение импульсов с выхода дополнительного 1Ц.пь-орган-а 12 через дополнительную 15 совпадения и схему ИЛИ 20 на аход счетного триггера 21.

Одновременно измеряемый сигнал через усилитель-ограничительэ2, нуль.орган 5 и инвертор 8 поступает на второй вход схемы 7 совпадения, кроме

того, импульсы с выхода нуль-органа 5 поступают на один из входов дополнительных схем 16 и 17 совпадения. При совпадений фазы измеряемого сигнала с фазой опорного напряжения сигнал на выходе схемы 7 совпадения нулю. Триггер 9, в этом случае, управляется по входу, к которому подрлючен нуль-орган 4 и перебрасывается в состояние, при котором индика- .. trop 10 высвечивается р сигнализируя а Ьовпадении фаз, одновременно с этим 5 дополнительные инвертор 22, схема 18 совпадения, инвертор 22 и схема 19 сов(тадеяия (представляющие собой схемы Ьовпадения запрета) запрещают поступЛение сигнала с выхода дополнительного триггера 14 и дополнительные инди аторы 23 и 24. При несовпадении фаз i poBeHb сигнала на выходе триггера 9 определяется сигналом с выхода ехе.Мы 7 совпадения, так как частота этого сигнала значительно выше, чем сигнала, поступающего от делителя б частоты через нуль-орган 4.

Сч;етный триггер 21 переключается каждым из импульсов, поступакяаиз4 на 0 его вход с нуль-органа 3 и дополнительного нуль-органа 12, В зависимости от. состояния счетного триггера 21 на выходе дополнительной схемы 16 или 17 совпадения во время поступления импульсов с выхода нуль-органа 5 появляются импульсы, поступающие на один h3 входов дополнительного триггера 14. На соответствующем выходе дополнительЬ ного триггера 14 появляется сигнал, ,Q поступающий на вход дополнительной схемы 18 совпадения или 19, а затем на дополнительный индикатор 23 и 24.

Таким образом, в случае отставания фазы высвечивается индикатор 23, а в случае опережения фазы высвечивается

45

индикатор 24.

Формула изобретения

Сигнализатор совпадения фаз по авт.св. 443331, отличающийс я тем, что, с целью определения направления сдвига фазы, в него дополнительно введены дополнительный нульорган, схема ИЛИ, дополнительный инвертор, два дополнительных триггера, два дополнительных индикатора и пять дополнительных схем совпадения, счетный триггер, вход которого соединен

с выходом первого усилителя-органичителя через дополнительный нуль-орган, первую схему совпадения и схему ИЛИ и выход основного первого нуль-органйг через схему ИЛИ, а также через дополнительный первый.триггер, схему сов65падения и схему ИЛИ, а выходы счетМого триггера йодключены к дополнительным индикаторам через дополнпГтельные вторую и 1третьюсхемы совпадения, второй дополнительный триггер, четвертую и пятую схемы совпадения, причем к BTOptiM входам второй и третьей схем Совпадения подключен выход второго основного нуль-органа, а к вторым входам четвертой и пятой схем совпадения

подключен через дополнительный инвертор выход основного триггера.

Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 443331, & 01 R 25/00, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 263036, О- 01 R 25/00, 1968.