Струйный формирователь импульсов Советский патент 1981 года по МПК G06D1/08 

1

Изобретение относится к автоматическому управлению, а более конкретно к конструкциям струйных датчиков отношения давлений.

Известен формирователь импульсов, содержащий триггер, один канал управл ния которого непосредственно, а другой через линию задержки, соединены через У-образное соединение со. входом формирователя импульсов

Недостатками такого формирователя импульсов являются низкая помехозащищенность, обусловленная взаимным влиянием каналов управления триггера, и ограниченный диапазон измерения 15 скважности на выходе формирователя импульсов, что объясняется конечной длительностью входных импульсов и особенно сильно сказывается при высоких частотах входного сигнала.20

Наиболее близким к предлагаемому . является струйный формирователь импульсов ссдержгиций первый дискретный усилитель и первый элемент НЕ-ИЛИ первый канал управления которого со- единен с инверсным выходом первого дискретного усилителя каналом управлен:ия, подключенного ко входу фсч мирователя импульсов через линию задер;кки С2.

Недостатком этого формирователя , является то, что его диапазон изменения ск1зажности, определяемой как отношение длительности импульса К периоду их следования, на выходе формирс ателя И1)1пульсов в пределе не. может быть больше 0,5. Это объсняется тем, что сигнал на выходе формирователя импульсов появляется только при одновременном снятии сигналов с каналов управления элемента НЕ-ИЛИ, а поскольку эти сигналы взаимно инверсны, то независимо от их взаимного сдвига длительность.импульсов на выходе формирователя импульсов не может быть больше половины периода, что значительно ограничивает область его применения.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения.

Поставленная цеЛь достигается тем, что формирователь импульсов снабжен элементе ИЛИ, вторым элементом НЕИЛИ и вторым дискретным усилителем, вход которого подключен через соответствующую линию задержки к прямому выходу первого дискретного усилителя, с которыми также связан соответствующую линию задержки

вый канал управления второго элемента НЕ-ИЛИ, прямой выход второго дискретного усилителя соединен со вторы каналом управления первого элемента ИЕ-ИЛИ, иннерснып выход усилителя связан со вторым каналом управления второго элемента НЕ-ИЛИ, выходы элементов НЕ-ИЛИ подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого связан с выходным каналом струйного формирователя.

На фиг, 1 показана схема предлагаемого струйного формирователя импульсов на фиг. 2 - циклограмма его работы.

Струйный формирователь импульсов содержит дискретный усилитель 1, канал 2 управления которого подключен ко входу 3 формирователя импульсов, инверсный выход 4 соединен с первым каналом 5 управления элемента 6 НЕИЛИ , а прямой выход 1-е первым каналом В управления второго элемента НЕ-ИЛИ 9 и входом 10 второго дискретного усилителя 11, прямой и инверсный выходы 12 и 13 которого подсоединены ко вторым каналам 14 и 15 управления элементов НЕ-ИЛИ. Выходы 16 и 17 элементов НЕ-ИЛИ связаны с6 входами 18 и 19 элемента ИЛИ 20, выход 21 которого подключен к выходному каналу 22 формирователя импульсов При этом линии связи 4-5, 7-8 и 7-10 включают в себя линии задержки, соотношение которых и определяет длительность импульсов.

Формирователь импульсов работает следуклдим образом.

На вход 3 устройства подаются импульсы давления со скважностью, равной 0,5. В исходном состоянии давление на входе 3 формирователя импульсов равно нулю. Поэтому сигнал с инверсных выходов 4 и 13 дискретных усилителей 1 и 11 поступает в первые каналы 5 и 8 управления элементов НЕИЛИ б и 9 удерживая их в переключенном состоянии. При этом давление на выходах 16 и 17 и входах 18 и 19 элемента ИЛИ 20, а, соответственно, и выходе 22 формирователя импульсов равно нулю. В момент появления давления на входе 3 формирователя импульсов и в канале 2 дискретный усилитель 1 переключается, при этом появляется давление на его прямом выходе 7, а Н4 инверсном выходе 4 пропадает.

В результате элемент НЕ-ИЛИ 6 переключается на выход 16 и перебрасывает струю питания элемента ИЛИ 20 на выход 21, при этом элемент НЕ-ИЛИ 9 сохраняет первоначальное положение Новое состояние сохраняется до тех пор, пока не переключится второй дискретный усилитель 11. После переключения давление с прямого выхода 12 поступает во второй канал 14 управления элемента НЕ-ИЛИ 6 и переключает его.

При этом струя питания элемента 20 возвращается в исходное состояние и давление на выходе 22 формировател импульсов исчезает.

В момент отключения давления со входа 3 давление на прямом выходе 7 падает, а на инверсном выходе 4 возраст.ает. Это приводит к тому, что переключается уже элемент НЕ-ИЛИ 9 на выход 17, перебрасывая струю питания элемента ИЛИ 20 на выход 21, а элемент 6 сохраняет первоначальное положение. Новое состояние сохраняется до тех пор, пока в результате падения давления на входе 10 не переключится второй дискретный усилитель 11. После переключения давление с инверсного выхода 13 поступает во второй канал 15 управления элемента НЕ-ИЛИ 9 и переключает его. При этом переключается элемент ИЛИ 20, давление на выходе 21 падает и все элементы формирователя импульсов возвращаются в исходное состояние.

в результате на каждый фронт увеличения или Падения давления на входе 3 и на выходе 22 формирователя импульсов вырабатываются импульсы давления, длительность t которых определяется временем переключения второго дискретного усилителя 11 и разностью между длиной каналов, т.е. линии задержки, соединяющие выходы 4 и 7 дискретного усилителя 1 с каналами 5 и 8 управления элементов НЕ-ИЛИ 6 и 9, и длиной канала, связывающего вход 10 с выходом 7 дискретного усилителя 1.

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства может быть достигнут за счет того, что он позволяет значительно расширить диапазон изменения скважности на его выходе при изменении частоты входного сигнала, доведя его до 1. Отсутствие бистабильных струйных элементов, обратных связей исключает возможность режимов генерации или самовозбуждения. Удвоение частоты выходного сигнала упрощает преобразование информации на выходе формирователя из частотной формы в аналоговую. Все это повышает помехозащищенность, расширяет область применения предлагаемого струйного формирователя импульсов.

Формула изобретения

Струйный формирователь импульсов содержащий первый дискретный усилитель и первый элемент НЕ-ИЛИ, первый канал управления которого соединен с инверсным выходом первого дискретного усилителя, каналом управления, подключенным ко входу формирователя

импульсов, линии задержки и выходной канал, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения области его применения, струйный формирователь содержит элемент ИЛИ, второй элемент НЕ-ИЛИ и второй дискретный усилитель, вход которого подключен через соответствуюсяую линию задержки к прямому выходу первого дискретного усилителя, с которым также связан через сойтветству1сщую линию задержки первый канал второго элемента НЕ-ИЛИ, прямой выход второго дискретного усилителя соединён со вторым каналом упргшления первого, элемента НЕ-ИЛИ, инверсный выход даниох о усилителя связан со вторым канёшом управления второго элемента НЕ-ИЛИ, выходы элементов НЕ-ИЛИ подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходHfcjM каналсм струйного формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3502094, кл. 137-81.5, опублик. 1967.

2.Патент США I 3568699, кл. 137-81.5, опублик. 1971.