Вероятностное реле Советский патент 1981 года по МПК H03K17/60 

(54) ВЕРОЯТНОСТНОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам фильтрации непрерывных и импульс ных сигналов, и может бьать Использовано для определения положения искаженного помехой двухполярного полезного сигнала относительно нулевого порога в системс1х телемеханики, в из мерительной технике, а также для обработки сложных сигналов. Известно вероятное реле, содержащее линейный интегратор с элементами положительной и отрицательной рбра1« ных связей 1 . Наиболее близким по технической сущности является вероятностное реле, содерж.ащее два элемента И, входы которых подключены к выходам двух усилителей постоянного тока, при этом входы зтих усилителей постоянного тока подсоединены ко входу И выходу реле соответственно, запоминающий конденсатор, две цепи перезаряда запоминающего конденсатора, два усилителя нелинейной обратной связи, два ключевых элемента положительно-обратной связи {21. Известные вероятностные реле сложны. Целью изобретения является упрощение вероятностного -реле. Цель достигается тем, что в вероятностное реле/ содержащее два элемента И, входы которых подключены к выходам двух усилителей постоянного тока, при этом входы усилителей постояннего тока подсоединены ко входу и выходу реле -соответственно, запоминаю-щий конденсатор, две цепи перезаряда запоминающего конденсатора, два усилителя нелинейной обратной связи, два ключевых элемента положительной обратной связиf введены два аттенюатора, два нелинейных пороговых элемента, два усилителя и два диода, при этом одни ВХО.ЦЫ аттенюаторов соединены с выходами нелинейных пороговых элементов, а другие входы аттенюаторов соединены с выходами усилителей цепей нелинейных обратных связей, входы которых подключены к выходам нелинейных пороговых элементов, между третьими входами аттенюаторов и выходами нелинейных пороговых элементов включены последовательно соединенные усилитель и ключевой элемент цепей положительно соединенные усилитель и ключевой элемент цепей положительной обратной связи, управляющие входы ключевых элементов подсоединены к выходам двух элементов И, причем выходы первого и второго аттенюаторов через первый и второй диод, включенные в противоположных полярностях, подключены к входам первой и второй цепей перезаряда запоминающег конденсатора, а выходы двух нелинейных пороговых элементов подключены к выходу реле.

На фиг. 1 приведена структурная

схема вероятностного реле; на фиг. 2 и 3 - зависимости изменения коэффициентов передачи K(V) аттенюаторов от величины выходного напряжения V(t:) реле.

Схема содержит запоминающий кондесатор 1, первый и второй диоды 2, 3, два аттенюатора 4, 5, два нелинейных пороговых элемента 6, 7, два усилителя 8, 9 нелинейной обратной связи, два усилителя 10, 11 положительной обратной связи/ два ключевых элемента 12, 13, лва элемента И 14, 15, дв усилителя постоянного тока 16, 17, вход Z{t) 18 и выход ) 19 реле.

Реле работает следующим образом.

В исходном состоянии при действий на входе 18 сигнала Z{t) отрицательной полярности запоминающий конденсатор 1 заряжен до входного отририцательного напряжения - 0,5. Элемент И 15 открывает ключевой элемент 13 и подключает к входу аттенюатора 5 усилитель 11 положительной обратной связи, которая удерживает вероятностное реле в состоянии - 0,5. Выходное напряжение V(t) -0,5 прикладывается через нелинейный пороговый элемент 7 и усилителе 9 к другому входу аттенюатора 5 и первому входу аттенюатора 4 и делает коэффициент передачи аттенюатора 4 конечным, равным К., (фиг. 2), а коэффициент передачи аттенюатора 5 равным нулю Kg О (фиг. 3).

При поступлении нг. вход вероятнос.ного реле сигнала Z(t), превышающего нулевой порог, закрывается второй диод 3 и открывается первый диод 2 цепей перезаряда запоминающего конденсатора 1 . Одновременно элемент и 15 закрывает ключевой элемент 13 и отключает от аттенюатора 5 усилитель 11 положительной обратной связи. В результате происходит перезаряд запоминающего конденсатора 1 по цепи - аттенюатор 4, открытый первыЯЕ, диод 2, запоминающий конденсатор 1, общая шина. Возрастающее выходное напряжение V(t) через усилитель 9 нелинейной обратной связи воздействует на аттенюатор 4, увели ивая его коэффициент передачи согласно кривой 20 (фиг. 2) от начального значения K4(V) К при V(t) -0,5 до максимального значения K4(V). при V.(t) 0.

в момент превышения выходным сиг- налом реле нулевого порога срабатывает нелинейный пороговый элемент 6. Его выходное напряжение прикладывается ко второму входу аттенюатора 4 J через усилитель 8 к первому входу аттенюатора 5, уменьшая коэффициент передачи аттенюатора 4 по кривой 21 (фиг. 2) с максимального значения

4 mdii.P ( О до нулевого

Q значения К % О при V(t) 0,5 и изменяя коэффициент передачи аттенюатора 5 с максимального значения К; cKntAK до конечного значения К по кривой. 22 (фиг,. 3). Одновременно

r при переходе сигнала V(t) через нуль, когда Z(t) и V(t) оказываются по одну сторону от нулевого порога в по- ложительной области,.элемент И 14 открывает ключевой элемент 12. и под- соединяет ко входу аттенюатора 4 усилитель 10 положительной обратной связи, под действием которой ускоряется процесс перехода сигнала V(t) вероятностного реле в состояние +0,.5. Ввиду нулевого значения коэффициента

5 передачи аттенюатора 4 при V(t) 0,5 выходной сигнал вероятностного реле не выходит за пределы 0,5. Это приводит к тому, что схема становится нечувствительной к колебаниям входного напряжения Z(t), вызванным действиями помехи.

При уменьшении входного сигнала Z(t), когда он становится меньше нулевого порога, закрывается первый 5 диод 2 и одкрывается второй диод 3.

8результате этого происходит перезаряд запоминающего конденсатора 1. Уменьшающееся напряжение V(t) с выхода нелинейного порогового элеменл та 6 через усилитель 8 нелинейной обратной связи воздействует на аттенюатор 5, изменяя его коэффициент передачи по кривой 22 (фиг. 3) с конечного значения Kj К до максимального значения Kg- ,,. При перехода V(t) в область отрицательных значений отключается нелинейный пороговый элемент б и срабатывает не линейный пороговый элемент 7. Выходное напряжение нелинейного порогового элемента 7 прикладывается ко входу атгенюатора 5, а через усилитель

9нелинейной обратной связи ко входу аттенюатора 4. За счет этого умень шается коэффициент передачи аттенюатора 5 по кривой 23, (фиг. 3) с максимального значения Kf , коэффициент передачи аттенюатора 4 уменьшается с Кд К К по кривой 20 (фиг. 2). Одновременно

- при переходе выходного напряжения,

через ноль, когда Z(t) и V(t) оказываются по одну сторону от нулевого уровня в отрицательной области, элемент И 15 включает ключевой элемент

, 13, который подсоединяет ко входу аттенюатора 5 усилитель 11 положи- . тельной обратной связи. Схема возвра щается в исходное состояние. Таким .образом данное устройство позволяет упростить настройку и изготовление в интегральном виде. Формула изобретения Вероятностное реле, содержащее дв элемента И, входы которых подключены к выходам двух усилителей постоянного тока, при этом входы усилителей постоянндго тока подсоедине-; ны ко входу и выходу реле соответственно, запоминающий конденсатор, две цепи перезаряда запоминающего конден сатора, два усилителя нелинейной обратной связи, два ключевых элемента положительной обратной связи, о т ли чающее с я тем, что, с целью упрощения реле, в него введены два аттенюатора, два нелинейных пороговых элемента, два усилителя и два диода, при этом одни входы аттенюаторов соединены с выходами нели иг. / нейных.пороговых элементов, а другие входы аттенюаторов соединены с выходами усилителей цепей нелинейных обратных связей, входы которых подключены к выходам нелинейных пороговых элементов, между третьими входами аттенюаторов и выходами нелинейных пороговых элементов включены последовательно соединенные усилитель и ключевой элемент цепей положительной обратной двязи, управляющие входы ключевых элементов подсоединены к выходам двух элементов И, причем выходы первого и второго аттенюаторов через первый и второй диод, включенные в противоположных полярностях, подключены к входам первой и второй цепей перезаряда запоминающего конденсатора, а выходы двух нелинейных пороговых элементов подключены к выходу реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Липман Р.А. Полупроводниковые/ реле, ГЭИ, М., 1963, с. 23. 2.Авторское свидетельство СССР № 505317, кл. Н 03 К 17/60, 1976 (прототип).

Ч