Формирователь импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K13/02 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулйрЬвания, а именно к формирователям импульсов, используемым в преобразователях напряжения в цифровой код.

. Известны формирователи фазовых импульсов, использукадие нуль-органы для получения коротких импульсов в моменты прохождения синусоидальным напряжением его нулевых замечаний, т.е. нулевых значений фазы 1. Однако такие формирователи не могут обеспечить высокую точность формирования фазового импульса как вследствие нестабильности порога срабатывания нуль-органа, так и вследствие возникновения нелинейных искаженийвходного синусоидального напряжеййя.

Наиболее близким техническим решением к данноиу изобретению является формирователь фазовых импульсов, содержащий счетчик фазы, регистр заданного значения и элемент сравнёНйяу вырабатывающий короткие импульсы в моменты сравнения текущего значения фазы с заданным значением 2. Недостаток этого устройства состоит в тем, что для обеспечения таким формирователем высокой точности формирования фазового импульса синусоидального напряжения необходима высокая точность преобразования синусоидального напряжения в прямоугольные импульсы, что не мбжет быть достигнуто простыми способами технической реализации.

Цель изобретения состоит в повышении точности и стабил1зности в .широком диапазоне изменения внешних

0 условий его работы без применения специальных высокостабильных элементов .

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый формирователь им5 пульсов введены блок элементов И, формирователь опорного сигнала и линия задержки,информационный вход блока элементов И соединен с выходом двоичного сче:тчика, а его управляющий

0 вход - с выходом формирователя опорного сигнала и через линию задержки с вторым входс 5 двоичного счетчика, выход блока элементов И соединен со входом регистра.

5

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Формирователь импульсов содержит ограничитель-нормирователь 1, преобразуввдий входное косинусоидальное

0 напряжение в прямоугольные импу.пьсы; двоичный счетчик 2 и элемент И 3, осущесгйляющие измерение длительност выходных импульсов ограничителя-нор мйр6§ателя 1, регистр 4, обеспечиваю щий хранение измеренного значения длительности импульсов; элемент 5 сравнения кодов; блок 6 элэ ентов И и формирователь 7 опорного сигнала, осуществляющий корректировку регистра, и линию 8 задержки для сброса двойчногб счетчика. Кроме того, на чертеже обозначены шина 9 входного косинусоидального напряжения фор«1иро ва;теля, опорная шина 10 фо1Ж1ирователя, на которую поступают опорные импульсы внешнего генератора, шиНа 11 выходных фазовых импульсов. Входное косинусоидальное напряжение по шине 9 поступает на вход огра ничителя-нормирователя 1, где оно пу тем двухстороннего ограничения и последуквдего нормирования преобразуется из косинусоидального в напряжение прямоугольных импульсов, длительность которых близка; к .половине периода входного напряжения, а верхний и ниж ний уровень соответствуют единичному и нулевому уровням используемых в уст ройстве логических элементов. Так как косинусоидальное напряжение симметрично относительно оси; ординат, а операция его ограничения и нормирования практически не вносят временного смещения преобразуемых сигналов, то не зависимо от абсолютных значений уровней ограничения входных сигналов, середина выходных импульсов ограничителя-нормирователя 1 всегда в точности соответствует нулевой фазе вход ного косинусоидального напряжения. В устройстве выходные фазовые импульсы формируются по положению сер едины выходных импульсов ограничитёля-нормировате.пя 1, что и обеспечивает &лу высокую точность и стабильность работы. Формирование фазовых импульсов осуществляется цифровьм методом и состоит в преобразовании на каждом цикле (периоде) входного.напряжения выходных импульсов ограничйтеля-нормироэвателя 1 в двоичное число , хрйнёний дабйчНого числа на ре- гистре 4, делении его на два и рбратном .преобр аэЬвании йолучёйнёШ рВзулЬ тата во временное положение сигналов дая преобразования длитёльнЬстйвЫ ходных импульсов ограничителя-нормирювателя 1 в двоичное число, эти мипульсы подаются на один из входов эле мента И 3, который пропускает поступакхцие на второй вход опорные импульсы внешнего генератора с опорн о ины 10 нЭ счётныЙ вход двбичногЪ счетчика 2. После окончания каждого входного импульса ограничителя-нормирователя в формирователе 7 опорного сигнала вырабатывается одиночный импульс, который поступает на управляющий вход блока 6 элементов И и переносит полученное двоичное число с двоичного счетчика 2 на регистр 4, а затем производит сброс этого счетчика через линию 8 задержки. Выходные фазовые импульсы по шине 11 устройства формируются эл&лентом 5 срав нения, наодни входы которого поступает код текущего значения двоичного счетчика 2, а на .вторые. - половина значения кода двоичного числа регистра 4, что достигается подключением выходов регистра 4 со входами элемента 5 сравнения со смещением на один разряд вправо. При таксяи йключении элемента 5 сравнения фазовые импульсы на его выходе появляются каждый раз, когда текущее состояние двоичного счетчика 2 проходит половину его максимального значения, соответствующего величине длительности выходных импульсов ограничителянормирователя 1, т.е. точно посередине каждого выходного импульса ограничителя-нормирователя, или при прохождении входным косинусоидальным напряжением по шине 9 формирователя нулевого значения его фазы. Экономический эффект использова- . ния предложенного технического решения обусловлен указанными выше его техническими преимуществами. Формула изобретения Формирователь импульсов, содержащий двоичный счетчик, выходы разрядов которого подключены к одному входу элемента сравнения, к другому входу которого подключены выходы регистра и эл&4внта И, входы которого соединены с входной и опорной шинами формирователя импульсов , а выход - с первым входом двоичного счетчика, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью по ьшеният очности и стабильности фбрмирователя, в него введены блок элементов И, формирователь опорн;ого сигнала и линия, задержки, информационный вход элемента И соединен с выходом двоичного счетчика, а его управляющий вход - с выходсм формирователя опорного сигнала и через линию задержки с вторым входом двоичного счётчика, выход блока элементов И соединен со входом регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № ЗЖ0657 кл. G 08 С9/04, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 283702, кл. G 08 С 9/04, 1969 (прототип).

716145