Пороговое устройство Советский патент 1980 года по МПК G05B1/01 H03K5/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для контроля частоты следования электрических импульсов. Известно пороговое устройство, содержащее релаксационный генератор, ко входу которого подключен разрядный ключ а к выходу через пиковый детектор подключено реле lj. Известное устройство обеспечивает контроль частоты следования коротких электрических импульсов, но имеет малое быстродействие. Кроме того, быстродействие такого устройства зависит от знака прирашения частоты входного сигнала. Если частота контролируемых импульсов, лежащая выше гран1гчной частоты, медленно понижается, то в момент перехода через граничную частоту на выходе релак сационного генератора возникают импуль- сы, которые через малое прямое сопротив ление диода пикового детектора быстро заря жают выходной конденсатор до напряжения с батывания роло. Быстродействие устройства в этом случае высокое и время срабатывания его не превышает 1-2 периодов входного сигнала. Если частота входных импульсов, лежащая ниже граничной частоты, медленно повышается, то в момент перехода через граничную частоту колебания релаксационного генератора срываются. В этом случает диод пикового детектора заперт в ранее заряженный конденсатор детектора и медленно разряжается через обмотку реле. Разряд заворщается через несколько десятков периодов входного сигнала и только после этого реле выключается. Таким образом при положительном знаке пр1фащения частоты входного сигнала быстродействие устройства весьма мало, .и время срабатывания ссхзтавлдет десятки периодов. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Для достижения указанной цели в устройстве , содержащем релаксационньгй гене- 37 ратор, к выходу которого через пиковый детектор подключенореле, а ко входу разрядный ключ, например тиристор, меж ду разрядным ключом и выходом пикового детектора включены последовательно датчик разрядного тока, пороговый элемент и транзисторный ключ, причем переход коллектор - эмиттер транзисторноIX) ключа подключен параллельно выходу пикового детектора, а база трапзис1 Ор- ного ключа через пороговый элемент к выходу датчика разрядного тока, вкпю1енного последовательно с разрядным ключом. - На фиг, 1 приведена схема пороххизо- го устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжения, поясняющие работу схемы. Пороговое устройство содержит релаксационный генератор 1, с собственна частотой автоколебаний Fg 1 включающий в себя конденсатор 2, резис ры 3 и 4 и динистор 5. Выход генератора через пиковый де тектор 6, включающий в себя диод 7 и конденсатор 8 нагружен на реле 9 с контактами 1О, тиристор И, датчик разрядного тока, выполненный на резисторе 12, Стабилитрон 13 -.выполняющ функцию порогового элемента дранзистор ный ключ 14. Устройство работает следующим образом. Под действием входных .импульсов тиристор 11 периодически включается, разряжая конденсатор 2. Если частота,следования входньк . импульсов ТЙУ лелснт ниже граЯИЧНОЙ частоты FO ть . TQ (фиг. 2а), то напряжение на ковденсаторе 2 за время TQ нарастает до напряжения включения динистора 5 (участок 15-16 фиг, 2б), вследствие ч го, на резисторе 4 выделяются коротки импульсы (фиг, 2в), Эти импульсы дете тируются пиковым детектором 6 и на к денсаторе 8 устанавливается постоянное напряжение (фиг, 2е), под действием ко рого срабатывает реле 9, замыканием к тактов 10 сигнализируя о том, что час та входного сигнала лежит ниже гранич ной частоты порогового устройства. Напряжение порога срабатывания U порогового элемента 13 выбрано так, чтобы выполнялось соотношение 0,51 , - напряжение вкл:очения динистора релаксанион НОГО генератора, Пока у лежит вблиз РЛи BhinoiH-.toTC/ соотношение 4 , амплитуда импульсов на резисторе 12 ке превыщаот величины УП (фиг, 2г) и пороговый элемент 13 не срабатывает Если частота входного сигнала повысилась и стала больше PQ (участок 16-17 фиг, 2а), то напряжение на конденсаторе 2 не достигает напряжения включения динистора 5 (фиг, 26) и автоколебания генератора 1 срываются (фиг. 2в). На участке 16-17 разрядного тока черезрезистор 12 резко возрастает (фиг, 2г), так как включение тиристора 11 происходит когда на пряжение на ковденсаторе 2 велико (фиг, 2б). В этомслучае амплитуда импульсов, выделяющихся на резисторе 12 превышает величину Uf, . При этом на выходе порогового элемента 13 появляются импульсы (фиг. 2д), под действием которых открывается транзистор 14, разряжая конденсатор 8 (фиг. 2е), реле 9 выключается, сигнализируя тем самым, что частота входного сигната перешла через пороговое значение, / На фиг. 2 видно, что выключение реле 9 происходит по истечению одного периода входного сигнала от момента перехода частоты через грани пюе значо 1ие, что и определяет высокое быстродействие устройства. Пунктиром (фиг, 2е) показа1Ю изменение напряжения на конденсаторе 8 при отсутствии транзистора 14. Видно, что Время срабатывания порогового устройства в этом случае соста.вляет десятки периодов частоты входного сигнала. Формула изобретения Пороговое устройство по авт, ев, N9 457967, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, между разрядным ключом и выходом пикового детектора включень последовательно датчик разрядного тока, пороговый элемент и транзисторный ключ, причем переход коллектор - эмиттер транзисторного ключа подключен параллельно выходу пикового детектора, а база транзисторного ключа через пор о IX) вый элемент - к выходу датчика роз11ядного -тока, включенного последовательно с разрядным ключом/ Источники инфор(ацш1, принятые во внимание rifiu эксппртизе 1, Авторское свидстол.ы.;тво (.ССР № 457967, кл. Ст 05 В 1/О1, 25,01.75 (прототип).