Дифференциальное частотное реле Советский патент 1981 года по МПК H03F3/189 G08C15/02 

1

Предлагаемое дифференциальное частотное реле относится к радиотех нике и может использоваться в телемеханике в качестве частотных изби{эательных устройств с независимой от уровня входного сигнёша полосой пропускания.

Известно дифференциальное частотное реле для многочастотных посылок с независимой от уровня входного сигнала полосой пропускания,содержащее два частотно-зависимых фазовращателя, выполненных каждый в виде последовательного резонансного LCконтура с двумя выходными обмотками и подключенных параллельно источнику сигнала, причем первые выходные обмотки последовательных резонансных LС-контуров соединены согласно,а вторые - встречно, амплитудный детектор, вход которого подключен к концу первой выходной обмотки второго последовательного резонансного LC-контура, и усилитель, вход которого соединен с начгшом второй выходной обмотки второго последовательного резонансного LC-контура 1

Однако известное дифференциальное частотное реле недостаточно помехоустойчиво к воздействию высших

гармоник сигнала, попадающих в полосу частот пропускания реле.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

дифференциальное частотное реле для многочастотных посылок с независимой от уровня входного сигнала полосой пропускания, содержащее два частотно-зависимых фазовращателя,

выполненных каждый в виде последовательного резонансного LC-контура с двумя выходными обмотками,причем первые- выходные обмотки включены согласно, а вторые - встречно,третий последовательный резонансный

LC-контур с одной выходной обмоткой, резонансная частота которого в два раза меньше средней частоты полосы пропускания реле, подключенные

параллельно источнику сигнала,основ ной амплитудный детектор,вход которого подключен к концу первой выходной обмотки второго последовательного резонансного LC-контура, а

конец нагрузки которого подключен к началёил первой и второй выходных обмоток первого последовательного LC-контура, и дополнительный амплитудный детектор, вход которого соединёи с выходной обмоткой третьего последовательного резонансного LCконтура, а нагрузка которого соединена с общей шиной, при этом выходы обоих амплитудных детекторов объеди нены, и усилитель, вход которого соединен с началом второй выходной .обмотки второго последовательного :разонансного L С-контура 2 . Однако данное дифференциальное частотное реле недостаточно помехоустойчиво к воздействию гармоники сигнала выше второй, попадающей в полосу пропускания реле. Цель изобретения - повышение пом хоустойчивости дифференциального частотного реле к воздействию высше гармоники периодического сигнгша, попадаюцей в полосу пропускания рел Для достижения указанной цели в дифференциальное частотное реле для многочастотных посылок с независимо от уровня входного сигнала полосой пропускания, содержащее два частотн зависимых фазовращателя, выполненны каждый в виде последовательного рез нансного LC-контура с двумя выходны ми обмотками и подключенных паргшлельно источнику сигнала, причем первые выходные обмотки последовате ных резонансных LC-контуров соедине согласно, а вторые - встречно, основной амплитудный детектор, подклю ченный по входу к концу первой выхо ной обмотки второго последовательно го резонансного LC-контура, а по выходу - к нагрузке, конец которой подключен к началам первой и второй выходных обмоток первого последовательного LC-контура и к выходу дополнительного амплитудного детектор нагрузка которого соединена с общей шиной, усилитель, вход которого соединен с началом второй выходной обмотки второго последовательного резонансного LC-контура, введены дополнительный амплитудный детектор и параллельный резонансный LC-конту с резонансной частотой, равной сред ней частоте полосы пропускания реле подключенный одним концом через разделительный конденсатор к источнику сигнала, а другим - к входу дополнительного амплитудного детекTot a, вход которого шунтирован диодом в обратном направлении. J На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предла гаемого реле. Дифференциальное частотное реле для многочастотных посылок с независимой от уровня входного сигнала полосой пропускания содержит два частотно-зависимых фазовращателя 1 и 2, выполненных каждый в виде последовательного резонансного LCконтура соответственно 3 и 4 с двумя выходными обмотками 5-6 и 7-8 основной и дополнительный амплитудн детекторы 9 и 10, усилитель 11, параллельный резонансный LC-контур 12,, разделительный конденсатор 13, нагрузку 14 основного амплитудного детектора, нагрузку 15 дополнительного амплитудного детектора,диод 16. Дифференциальное частотное реле работает следующим образом. Входное напряжение , поступает на входы двух частотнозависимых фазовращателей 1 и .2 и на вход параллельного резонансного LC-контура 12. Выходное напряжение переменного тока со встречно включенных выходных обмоток 6 и 8 сравнивается с напряжением смещения, являющимся суммой продетектированных напряжений, снимаемых с согласно включенных выходных обмоток 5 и 7 и с выхода параллельного резонансного LC-контура 12. Вблизи среднего значения частот настройки последовательных резонансных LC-контуров 3 и 4 частотные характеристики суммарных напряжений таковы, что запираквдее напряжение оказывается меньше амплитуды выходного напряжения переменного тока, и усилитель 11 открывается в отрицательные полупериоды синусоиды.Напряжение смещения, детектируемое дополнительным амплитудным детектором 10, не снижает практически чувствительности частотного реле,поскольку на входе детектора сигнал с частотой в полосе -Пропускания реле подавляется параллельным резонансным LC-контуром 12. При частоте сигнала выше или ниже полосы частот пропускания реле запирающее напряжение превышает амплитуду выходного напряжения, и усилитель заперт в течение всего периода синусоиды. Напряжение смещения определяется напряжением, детектируемым основным и дополнительным амплитудными детекторами 9 и 10. При наличии в линии связи высшей гармоники периодического сигнала, попадающей в полосу пропускания реле, величина запирающего напряжения будет превышать амплитуду выходного, поскольку амплитуда основной гармоники превышает амплитуду высшей гармоники спектра периодического сигнала. При этом на вход дополнительного амплитудного детектора 10 основная гармоника этого сигнала проходит через параллельный резонансный LCконтур 12 практически без затухания, поскольку частота ее в кратное число раз (не менее 2) меньше резонансной частоты параллельного LC-контура. Поэтому дифференциальное частотное реле от высших гармоник периодического сигнала срабатывать не будет. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить помехоустойчивость дифференциального частотного реле к воздействию высшей гармоники спектра периодического сигнала, попадающей в полосу пропускания реле. Это позволяет использовать в многочастотных устройствах телемеха ники кратные частоты в условиях воз действия помех в линии связи и увеличить в заданном диапазоне частот количество возможных для использова ния рабочих частот. Отпадает необходимость выбора этих частот из спе циального рекомендуемого ряда, исключающего воздействие на реле гармоники спектра периодического сигна ла. При этом также повышается верность выделения полезного сигнал предлагаемым устройством. Формула изобретения Дифференциальное частотное реле для многочастотных посылок с незави симой от уровня входного сигнала по лосой пропускания, содержащее два частотно-зависимых фазовращателя, выполненных каждый в виде последова тельного резонансного LС-контура с двумя выходными обмотками и подключенных параллельно источникусигнал причем первые выходные обмотки последовательных резонансных LC-контуров соединены согласно, а вторые встречно, основной г1мплитудный детектор, подключенный по входу к концу первой выходной обмотки второго последовательного резонансного LCконтура, а по выходу - к нагрузке,конец которой подключен к началам первой и второй выходных обмоток первого последовательного LC-контура и к выходу дополнительного амплитудного детектора, нагрузка которого соединена с общей шиной, и усилитель, вход которого соединен с началом второй выходной обмотки второго последовательного резонансного LC-контура,отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости к воздействию высшей гармоники сигнала, в него введены дополнительный г1мплитудный детектор и параллельный резонансный LC-контур с резонансной частотой, равной средней частоте полосы пропускания реле, подключенный одним концом через разделительный .конденсатор к источнику сигнала, другим - к входу дополнительного амплитудного детектора, вход которого шунтирован диодом в обратном направлении, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 206354, кл, G 08 С 15/02, 1966, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2571038/18-09, кл. G 08 С 15/027.