Сигнальное устройство Советский патент 1980 года по МПК G08C17/04 G08B23/00 

1

Изобретение относится к средствам автоматического оповещения обслуживающего персонала, занятого на работах в опасных условиях труда, например для приема и индикации сигнала об аварии, подаваемого с поверхности земли горнорабочим, находяц имся в подземной выработке. Кроме того, данное изобретение может быть использовано также в качестве приемного устройства в системах с персональным вызовом.

Известны одночастртные сигнальные устройства, построенные по принципу приемников прямого усиления 1.

Недостатком этих известных устройств является их недостаточно высокая помехоустойчивость, не позволяющая применить их в качестве приемных устройств систем аварийного оповещения.

Из известных приемных устройств аварийного оповещения наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является приемное устройство, в состав которого входят последовательно соединенные приемная магнитная антенна, щирокополосный усилитель, амплитудный ограничитель, узкополосный фильтр, амплитудный детектор, интегрирующий элемент, пороговый Элемент и блок индикации 2.

Недостатком указанного устройства является невысокая помехоустойчивость, обусловленная возможностью появления сбоев в работе приемного устройства, приводящих к неправильной индикации сигнала об аварии.

Этот недостаток особенно существенно проявляется в приемных устройствах, имеющих малые габариты, а также при необхо10 димости повыщения их чувствительности.

Целью изобретения является повыщение надежности устройства путем устранения сбоев в работе приемного устройства аварийного оповещения при уменьщении габаритов и повыщении чувствительности приемно15го устройства.

С этой целью в устройство введены одновибратор с прямым и инверсным выходами, разделительные цепь, формирователь, сумматор, генератор «единицы и элемент 20 Шеффера, инверсный выход одновибратора соединен со входо.м элемента Шеффера, прямой выход одновибратора подключен ко входу разделительной цепи, выходы разделительной цепи,генератора «единицы и (B;i голи. cxM.vuiTop подключены ко второ i входу з.юмснта Шеффера, вход одновибpaiop;i подключен к вы.о;1у блока предвариre,ii iioii обработки еигналов, выход элемента Шеффера подключен ко входу интегратора, выходы управляемого генератора подк.иочены ко входам формирователя отрицательного напряжения. На чертеже показана функциональная ехема устройства. Устройство содержит последовательно соединенные антенну 1 предварительный широкополосный усилитель 2, усилитель-ограничитель 3, узкополосный фильтр 4, служапдий для ослабления влияния помех, одновибратор 5, прямой выход одновибратора 5 подключен ко входу, разделительной цепи 6, генератор 7 «единицы,элемент 8 Шеффера и формирователь 9 отрицательного напряжения, состоящий из двух дифференцирующих цепей 10 и 11 и элемент 12 ИЛИ отрицательных сигналов. К выходу элемента Шеффера подключены последовательно соединенные интегратор 13, пороговый элемент 14, управляемый генератор 15 и блок 16 индикации, сумматор 17. Приемное устройство работает следующим образом. При отсутствии сигнала отсутствует полезный сигнал и одновибратор 5 не работает. На его прямом выходе действует потенциал близкий к нулю (сигнал «О), а на И1гверсном - большой положительный потенциал (сигнал «1). С выхода генератора 7 «единицы на сумматор 7 постоянно ностуцает сигнал «1, а с выходов разделительной цепи 6 и формирователя 9 при отсутствии сигнала об аварии - поступают сигналы «О. На выходе сумматора 17 действует сигнал «1. Таким образом, на обоих входах элемента 8 Шеффера при отсутствии сигнала об аварии действуют сигналы «1 и на выходе ее будет сигнал «О. Интегратор 13, пороговый блок 14, управляемый генератор 15 не работают, следовательно индикация сигнала отсутствует. Принятый сигнал цостунает на вход пред варительного усилителя 2, где его амплитуда усиливается до значений, соответствующих уровню ограничения, задаваемому усилителем-ограничителем 3, и далее, поступает в узкополосный фильтр 4, на выходе которого появляется сигнал в виде гармонического колебания. Далее сигнал поступает на вход одновибратора 5. На его выходах формируются две последовательности импульсов, находящиеся в цротивофазе. Сигнал с инверсного выхода поступает непосредственно на вход элемента 8 Шеффера в виде последовательности 010101..., а с прямого выхода - на вход разделительной цепи 6, на выходе которой появляются разнополярные сигналы вида «1 и «-1, которые суммируются в сум.маторе 17 с сигналом , поступающим от генератора «единицы 7 и на второй вход элемента Шеффера с выхода сумматора 17 поступает последовательность импульсов 101010 Таким образом, при приеме сигнала об аварии на входы элемента 8 Шеффера постуцают две последовательности импульсных сигналов, находящиеся в противофазе и на выходе ее появляется сигнал «1, который цоступает на вход интегратора 13. Напряжение на выходе интегратора 13 растет и при достижении определенной величины, срабатывает пороговый блок 14 и запускает управляемый генератор 15. Блок 16 индикации начинает подавать сигналы об аварии либо путем мигания светильника, либо подачей звуковых сигналов. Отрицательные перепады напряжения на выходах управляемого генератора 15, соответствующие моментам коммутации блока 16 индикации, дифференцируются цепями 10, 11 и через элемент 12 ИЛИ отрицательное напряжение цоступает на сумматор 17, на выходе которого в результате сложения сигналом «1 от генератора «единицы 7 формируется сигнал «О. С выхода сумматора 17 сигнал «О, поступает на вход элемента 8 Шеффера, и таким образом, сигнал «Ь на входе интегратора 13 не исчезает при кратковременном пропадании его на входе одновибратора 5. Пропадания сигнала на выходе элемента 8 Шеффера в моменты коммутации блока 16 индикации привели бы к сбросам интегратора 13 и к нарущению индикации об аварии. В предлагаемом приемном устройстве предварительный усилитель 2, усилитель-ограничитель 3, одновибратор 5 работает в режиме слабых токов. Кроме того, благодаря предлагаемой конструкции устройств на его выходе отсутствуют пульсирующие токи с частотой принимаемого сигнала. Это позволило устранить обратную связь на частоте принимаемого сигнала между устройством и антенной, которая приводит к самовозбуждению предварительного усилителя 2 и ложной индикации сигнала об аварии при его отсутствии на входе приемного устройства. Предложенная конструкция устройства устраняет сбои в индикации сигнала об аварии, обусловленные обратной связью между устройством индикации и антенной. Формула изобретения Сигнальное устройство, содержащее последовательно-соединенные антенну, предварительный щирокополосный усилитель, усилитель-ограничитель и узкополосный фильтр, интегратор, пороговый эле.мент, управляемый генератор и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены одновибратор с прямым и инверсным выходом, разделительная цепь, формирователь, сумматор, генератор «единицы и элемент Шеффера, инверсный выход одновибратора соединен со входом элемента Шеффера, прямой выход одновибратора подключен ко входу разделительной цепи, выходы разделительной цепи, генератора «единицы и формирователя подключены ко входам сумматора, выход сумматора соединен со вторым входом элемента Шеффера, выход узкопо.юсного фильтра подключен ко входам одновибратора, выходы управляемого генератора подключены ко входам формирователя, выход элемента Шеффера соединен со входом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при эксперти;;е

1.Авторское свидетельство СССР № 465755, кл. Н 04 Q 3/04, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 578455, кл. Е 21 С 35/24, 1975 (прототип).