Пороговый регистратор Советский патент 1980 года по МПК G01R23/06 G01T1/15 

(54) ПОРОГОВЫЙ РЕГИСТРАТОР

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть применено в пороговых устройствах автоматики, в аналоговых радиоизотопных релейных приборах, в блоках преобразования, предназначенных для допускового контроля частоты следования импульсов.

Известны пороговые регистраторы реагирующие на частоту входного сиг- . нала. Такие устройства содержат входные формирователи импульсов, интегратор и пороговое устройство к выхо1У которого подключен регистратор 15

1.

Недостатком таких устройств явля-ется значительная зона неопределенности, причиной возникновения которой является наличие пульсации напряже- 20 ния на выходе интегратора.

Известно также устройство, содержаицее последовательно соединенные нормализатор импульсов, интегратор пороговое устройство 2.

Недостаток этого устройства - низ-кая разрешающая способность. В этом /стройстве напряжение на интеграторе и ИНТ (МОА) . где f Й,СОА - частота импульсов, поступающих на вход ди

регистратора. В зависимости от этого напряжения пороговое устройство принимает нулевое или единичное состояние. Переходу регистратора в нулевое состояние соответствует частота импульсов на его входе f ., а преходу в единичное состояние - f ,. Разрешающая способность порогового регистратора определяется разностью частот,соответствующих порогу срабатывания и порогу отпускания а. f f 4 - i., . Для повышения разрешающей способности регистратора необходимо максимально сблизить значения частот {д и . Это сближение ограничено пульсациями напряжения на интеграторе. Для нормальной работй регистратора необходимо выполнение неравенства

4(,(1)

где А - амплитуда напряжения пульсаций на интеграторе. При нарушении этого неравенства при некоторых значениях 5 в-юд, возникает неопределенное состояние регистратора. В этом состоянии при неизменном входном сигнале он непрерывно переходит из нулевого состояния в единичное и обратно с частотой входного сигнеша.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности порогового регистратора .

Поставленная цель достигается тем что пороговый,регистатор, содержащий последовательно соединенные нормализатор импульсов, интегратор и пороговое устройство, снабжен t)-триггером 3)-вход которого соединен с выходом

порогового устройства,-С-вход подключен ко входу нормализатора импульсов а выходы триггера служат выходами регистратора,

На фиг. 1 приведена блок-схема регистратора; на фиг. 2 - циклограмма его работы.

Устройство содержит нормализатор 1 импульсов, интегратор 2, пороговое устройство 3 и D-триггер 4, В -вход которого соединен с выходом порогового устройства, а С-вход подключен ко входу нормализатора импульсов, при этом выходы триггера являются выходами регистратора.

Устройство работает следующим образом.

На вход нормализатора импульсов поступает последовательность импульсов с частот и t , на интеграторе вырабатываетсСя. напряжение ( iВ зависимости от этого напряжения пороговое устройство принимает нулевое или единичное состояние. В случае если ,2. состояние триггера повторяет состояние порогового, устройства . В случае, если fa и не выполняются услови неравенства (1), состояние порогового устройства и триггера могут различаться. Это вызвано тем, что состояние порогового устройства может изменяться в любой момент времени, а состояние триггера - только в момент прихода входного импульса. Благодаря этому, момент изменения состояния регистратора привязывается к определенному значению амплитуды напряжения пульсации на интеграторе и ограничения неравенства (1) на предлагаемый регистратор не распространяются.

Временные диаграммы напряжений на регистраторе,приведенные на фиг. 2, соответствуют случаю, когда fj f-i i и (f) (фиг. 2 а - последовательность импульсов, поступающих на вход регистратора; фиг. 2 б - изменение напряжения на интеграторе фиг. 2 в - изменение состояния порогового устройства: фиг. 2 - изменение состояния регистратора во времени).

До момента времени -t напряжение на интеграторе меньше (j . В момент времени -fe частота входных импульсов увеличивается в два раза. Это изменение частоты входных импульсов вызывает соответствующее изменение напряжения на интеграторе. В момент времени i/i напряжение на интеграторе

достигает значения- U

что вызывает

переход порогового устройства в единичное состояние. Поскольку f - f -f и условие неравенства (l) нарушено/ до прихода следующего импульса напряжение на интеграторе падает ниже U и пороговое устройство возвращается нулевое состояние. В промежуток вре-мени от .до -t пороговое устройство находится, в неустойчивом состоянии и генерирует импульсы с частотой входного сигнала. В это же время триггер сохраняет нулевое состояние, потому что в момент прихода импульса на вход рег{1стратора пороговое устройство находится в нулевом состоянии. В момент времени -Ьт, частота входного сигнала увеличивается в два раза и первый пришедший после этого импульс (момент -t) переводит триггер в единичное состояние. В момент времени -tg частота входных импульсов уменьшается в два раза. В момент времени -If, напряжение на интеграторе достигает значения О и переводит по роговое устройство в нулевое состояние. -Первый приходящий после этого импульс возвращает триггер в нулевое состояние.,В промежуток времени от -Ь (, до-Ь7 пороговое устройство находится в неустойчивом состоянии, а триггер сохраняет нулевое состояние аналогично промежутку времени . В момент времени -t- частота входных импульсов уменьшается в два раза, напряжение на интеграторе уменьшается и пороговое устройство сохраняет нулевое состояние, в этом же состоянии находится и триггер.

Как видно из принципа работы устройства, амплитуда напряжения пульсаций на интеграторе не влияет на разрешающую способность предлагаемого регистратора. Степень повьлшения -разрешающей способности определяется амплитудой напряжения пульсаций на интеграторе, обусловленной дискретностью входного сигнала порогового регистратора, которая зависит от постоянной времени и-итегратора С . При изменении произведения Т f от до 100 пульсации напряжения на интеграторе изменяются от 18 до.1% от постоянной составляющей напряжения. На эту же величину увеличивается разрешающая способность порогового регистратора. При этом положительным является тот факт, что с ростом быстродействия регистратора (уменьшением ) выигрыш в разрешающей способности при использовании предлагаемого регистратора по сравнению с известным возрастает.

Предлагаемое техническое решение /позволяет усовершенствовать существующие и серийно выпускаемые аналоговы радиоизотопные релейные приборы.

Формула изобретения Пороговый регистратор, содержащий последовательно соединенные нормализатор импульсов, интегратор и пороговое устройство, отличающийся тем, что, с целью повышение разреша ющей способности, он снабжен D-триггером, D - вход которого соединен с выходом порогового устройства, Свход подключен ко входу нормализатора импульсов, а выходы триггера слух ат выходами регистратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 235105, кл. G 05 В 1/02, 1968.