Устройство для определения длительности переходного процесса Советский патент 1980 года по МПК H03K13/17 

I

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для анализа нестационарных режимов в электроустановках.

Известно устройство для определения длительности переходного процесса, содер- s жащее измерительный блок, регулируемый генератор импульсов, ключи, распределители импульсов, логические элементы ИЛИ, а также блоки переноса кода и счетчики импульсов 1.

Недостаток известного устройства - низ- ° кая надежность работы, особенно при измерении больших длительностей переходных процессов.

Известно также устройство для определения длительности переходного процес- |5 са, выполненное по принципу поочередной фиксации уровней входного сигнала «норма и «не норма с последующим кодированием соответствующих временных интервалов и содержащее, в частности, ключи, измерительный блок, соединенный с сигнальными вхо- 20 дами первого и второго ключей, управляющие входы которых соединены с выходами генератора импульсов, а выходы - с одной парой входов распределителя импульсов.

счетчики импульсов, триггер, логические элементы ИЛИ 2.

Недостатки известного устройства сложность конструктивной реализации и отсутствие возможности измерения порядка системы, т.е. количества переходов входного сигнала через уровень «норма.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в устройство для определения длительности переходного процесса, содержащее ключи, измерительный блок, соединенный с сигнальными входами первого и второго ключей, управляющие входы которых соединены с выходами генератора импульсов, а выходы - с одной парой входов распределителя импульсов, счетчики импульсов, триггер, логические элементы ИЛИ, введены статические регистры и сумматор, причем одни входы статических регистров подключены к первому и второму выходам распределителя импульсов, а другие входы - к выходу сумматора, одни сигнальные входы третьего и четвертого ключей соединены с выходами статических регистров, другие сигнальные входы - с выходами первого и второго счетчиков импульсов и с другой парой входов распределителя импульсов, управляющие входы - с выходами измерительного блока, а выходы со входами сумматора, счетные входы первого и второго счетчиков импульсов соединены с выходами первого и второго ключей а входы сброса - с выходами логических элементов ИЛИ, одни входы логических элементов ИЛИ подключены ко входу сброса третьего счетчика импульсов и первому входу триггера, а другие входы - к третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, счетный вход третьего счетчика импульсов подключен к одному из выходов измерительного блока, второй вход триггера соединен с одним из выходов первого счетчика импульсов, а выход с одним из управляющих входов первого ключа.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительный блок 1, ключи 2-5, генератор 6 импульсов, распределитель 7 импульсов, счетчики 8-10 импульсов, статические регистры 11, 12, сумматор 13, триггер 14, логические элементы ИЛИ 15, 16.

Устройство работает следующим образом.

На входы элементов ИЛИ 15 и 16, а также на вход сброса счетчика 10 и установочный вход триггера 14 поступает положительный перепад напряжения, при этом счетчики и триггер устанавливаются в исходное нулевое состояние. На вход измерительного блока 1 подается сигнал измеряемого переходного процесса, а на его выходах в любой момент времени действуют взаимно противоположных уровня напряжения «норма и «не норма. Блок 1 регулирует уровень установившегося значения входного напряжения, а также ширину зоны «норма. При значениях входного напряжения, лежащих за пределами зоны «норма, высокий (разрещающий) потенциал поступает на выход, связанный с ключом 3, в то же время на другом выходе блока 1, связанном с ключом 2, действует потенциал низкого уровня (запрещарщий). При достижении входным напряжением границ зоны «норма потенциалы на выходах блока 1 изменяются на противоположные. Ключи 2 и 3 пропускают последовательность импульсов, поступающую с генератора 6, только при наличии на их управляющих входах разрещающего потенциала от блока 1. Выходы ключей 2 и 3 соединены соответственно с рабочими входами распределителя 7 и счетчиков 8, 9.

По мере поступления тактовых импульсов с выхода ключа 3 счетчик 9 начинает ими заполняться. При этом в распределителе 7 формируются два одиночных импульса, первый из них подводится к регистру 12, разрешая запись информации в него с сумматора 13. Второй импульс поступает через элемент ИЛИ 15 и обнуляет счетчик 8. При наличии импульсов на выходе ключа 2 счетчик 8 начинает ими заполняться. При этом в распределителе 7 снова формируется два одиночных импульса, поступающих уже по другому адресу.

Первый импульс подводится к регистру 11, разрешая запись информации в него с сумматора 13. Второй импульс через элемент ИЛИ 16 обнуляет счетчик 9.

Счетчики 8 и 9 измеряют временные интервалы зон «норма и «не норма соответственно, а ключи 4 и 5 обеспечивают попарное сложение с сумматором 13 информации, заключенной в счетчике 8 и регистре 12, или в счетчике 9 и регистре 11. Указанное

j сложение производится в зависимости от соответствующего такта работы.

В случае нахождения входного сигнала в зоне «не норма производится сложение информации, заключенной в счетчике 8 и регистре 12, при этом результат сложения

8 записывается в регистр И. При нахождении входного сигнала в зоне «норма производится сложение информации, заключенной в счетчике 9 и регистре 11, при этом результат сложения записывается в регистр 12.

S Таким образом, вычисляется временной интервал соответствующей части переходного процесса путем последовательного сложения составляющих этого интервала, а именно, «не норма + «норма + «не норма ... + «не норма. Окончание вычисления времени переходного процесса индицируется триггером 14 при поступлении на него импульса переполнения со счетчика 8, т.е. при невыходе сигнала из зоны «норма. При этом с триггера 14 на вход ключа 2 поступает запрещающий потенциал, прекращая прохождение в счетчик 8 импульсов счетной частоты. Съем «времени переходного процесса в двоичном коде осуществляется с выхода регистра 12. Счетчик 10 определения порядка системы считает количество переходов входного сигнала через уровень «норма.

Формула изобретения

Устройство для определения длительности переходного процесса, содержащее ключи, измерительный блок, соединенный с сигнальными входами первого и второго ключей, управляющие входы которых соединены

с выходами генератора импульсов, а выходы - с одной парой входов распределителя импульсов, счетчики импульсов, триггер, логические элементы ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, в него введены статические регистры и сумматор, причем одни входы статических регистров подключены к первому и второму выходам распределителя импульсов, а другие входы - к выходу сумматора, одни сигнальные входы третьего и четвертого ключей соединены с выходами статических регистров, другие сигнальные входы -с выходами первого и второго счетчиков Импульсов и с другой парой входов распределителя импульсе, управляющие входы - с выходами измерительного блока, а выходы - со входами сумсатора, счетные входы первого и второго счетчиков импульсов соединены с выходами первого и второго ключей, а входы сброхса - с выходами логических элементов ИЛИ, одни входы логических элементов ИЛИ подключены ко входу сброса третьего счетчика импульсов и первому входу триггера, а другие входы - к третьему и четвертому выходам распределителя импульсов, счетный вход третьего счетчика импульсов подключен к одному из выходов измерительного блока, второй вход триггера соединен с одним из выходов первого счетчика импуль сов, а выход - с одним из управляющих входов первого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 315290, кл. Н 03 К 13/17, 25.05.70.

2.Авторское свидетельство СССР № 479246, кл. Н 03 К 13/17, 24.07.73.