Амплитудно-дифференциальный нуль-орган Советский патент 1982 года по МПК G05B1/01 

; Изобретение относится к области элементов автоматики и электроизмерительной техники и может быть использовано в приборах допускового контроля параметров комплексных величин, мостах и компенсаторах переменного тока.

По основно «1у ав1. св. № 387330 известен амплитудно-дифференциальный нуль-орган, содержащий вычитающий блок, входы которого соединены с источникбц 1И сравниваеглых напряжений через последовательно соединенные согласукйций блок и выпрямитель, интегратор, первый вход которого подключен к выходу вычитающего блока, а выход - к первому входу блока сравнения, времязадакнций блок, выход которого соединен со вторыми вхотами интегратора и блока сравнения II.

Недостатком этого иуль-органа является малое быстродействие, так как для получения -информации в результате сравнения двух гармонических сигналов по амплитуде, требуется не менее половины периода частоты одного из гармонических сигналов, взятого за опорный.

2

Цель изобретения - поБЫяение быстродействия ну.пь-органа.

Эта цель достигается тем, что в амплитудно-дифференциальный нуль-орган введен времязадающий блок, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго согласующих блоков, а выход - со вторыми входами интегра10тора и блока сравнения, и что в нем времязадающий блок содержит первый и второй формирователи импульсов, Т-триггер и элемент ИЛ1-, первый и второй входы которого соединены со15ответственно через первый и второй формирователи импульсов с первым и вторым входами времязадающего блока, а выход - через Т-триггер с выходом времязадающего блока.

20

На фиг. 1 приведена функциональная схема амплитудно-дифференциального нуль-органа; на фиг. 2 - функциональная схема времязадающего блока; на фиг. 3 и 4 - временные диаг25раммы, поясняющие работу нуль-органа,

Причем на фиг. 3 изображены временные диаграммы, на которых первый гармонический сигнал проходит нулевой уровень раньше, чем второй гар30монический сигнал относительно

момента включения нуль-органа, а на фиг. 4 первый гармонический сигнал проходит нулевой уровень позже, чем второй гармонический сигнал относительно момента включения нуль-органа

орган содержит первый 1 и втэрой 2 согласующие блоки, первый выпрямитель 3, времязадающий блок 4 второй выпрямитель 5, вычитающий рпок 6, интегратор 7 блок сравнения 8, первый 9 и второй 10 источники сравниваемых напряжений, элемент ИЛИ 11, Т-триггер 12, первый 13 и второй 14 формирователи импульсов, первый и и второй U гармонические сигналы 15, выпрямленные гармонические сигналы и, и Uj 16, разностный сигнал с выхода вычитающего блока 17 импульсы с выходов первого 18 и второго 19 формирователей импульсов, импульсы с выхода элемента ИЛИ 20, сигнал с выхода Т-триггера 21, выходной сигнал Обы; нуль-органа 22,

Нуль-орган работает следующим образом. .

С выходов первого 9 и второго 10 источников сравниваемых напряжений первый U:, и второй Uj гармонические сигналы (фиг. 3 а) через первый 1 и второй 2 согласующие блоки подаются на входы первого 3 и второго 5 выпрямителей, с выходов которых выпрямленные гармонические сигналы U и Uj, (фиг. 3 б) подаются на первый и второй входы вычитающего блока 6, с выхода которого разностный сигнал (фиг. 3 в) подается на первый (информационный) вход интегратора 7.

С выходов первого 1 и второго 2 согласующих блоков первый U и второ Uj гармонические сигналы также подаются на первый и второй входы времязадающего блока 4, т.е. соответственно на входы первого 13 и второго 14 формирователей импульсов времязадающего блока 4, с выходов которых короткие импульсы (фиг. 3 5г,д) , сформированныев моменты переходов первого и второго сигналов Ц, и Uj через нулевой уровень, подаются соответственно на первый и второй входы элемента ИЛИ 11 времязадающего блока 4. Импульсы с выхода элемента ИЛИ Л1 (фиг. 3 с) перебрасывают

Т-триггер 12 времяэадающего бло ка 4, причем .каждый нечетный им-пульс перебрасывает Т-триггер 12 в единичное состояние, а каждый четный - в нулрвое (фиг. 3 ж). .Сигнал с выхода Т-триггера 12, являющийся выходным сигналом времязадающего блока 4, поступает одновременно На управляющие входы интегратора 7 и блока сравнения 8. При этом сигнал высокого уровня разрешает интегрирование и в момент t (фиг. 3 з) перехода этого сигнала на низкий уровень, блок сравнения 8 сравнивает сигнал с выхода, интегратора 7 с нулевым уровнем.

Использование предлагаемого нульоргана позволяет получать информацию о соотношении двух гармонических сигналов по амплитуде за время, меньшее половины периода одного из сигналов, вз ятого за опорный, что повышает быстродействие цифровых мостов и компенсаторов, а также систем автоматизированного контроля и управления технологическими процессами.

Формула изобретения

1

1.Амплитудно-дифференциальный нуль-орган по авт. св. № 387330, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия нульоргана, в нем первый и второй входы времязадающего блока соединены соответственно с выходами первого и второго согласующих блоков.

2.Нуль-орган по п. 1, о т л ичающийся тем, что в нем времязадающий блок содержит первый и второй формирователи импульсов,

0 Т-триггер и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно через первый и второй формирователи импульсов с первым и. вторым входами времязадающего блока, а выход - через Т-триггер с выходом времязадающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 50 № 387330, кл. G 05 В 1/01,27.12.71.