Изобретение йтносится к информационно-измерительной и вычислительной технике и, в частности, может быть использована в электроэнергетике при аппаратурнсм контроле качества напряжения в электрических сетях.
Известен многоуровневой анализатор выбросов и провалов напряжения, содержащий пороговые элементы, счет,чики и элементы И и НЕ, причем первый вход каждого i-ro (i п, где п - количество уровней анализа) элемента И, подключенного выходом к входу соответствующего счетчика, соединен с выходом i-ro порогового элемента, а второй вход подключен через соответствующий элемент НЕ к выходу (i + 1)-го порогового элемента, выход п-го порогового элемента соединен с входом п-ого счетчика, соединенного с входной клеммой устройства через дифференциатор порогового элемента, инверсный выход которого через формирователь связан -с третьими входами элементов
И Ц.
Недостатками устройства являются низкая помехоустойчивость, низкая надежность схемы и двойное время анализа, необходимое для получения гистограмм выбросов и провалов напряжения .
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является многоуровневый статистический анализатор выбросов и провалов напряжения, содержащий п где п -число уровней анализа) соединенных входами со входной к.г еммой устройства компараторов, пря10мые и инверсные выходы которых через п-входовые элементы ИЛИ с динамическими входами соединены соответствен.но с вхо.цами установки нуля и единицы RS-триггера, входы каждого i-ro
15 (при 1 $ is п) элемента И, подклюгченного выходом к входу I-го т-декадного счетчика импульсов, соединены соответственно первый - с инверсным выходом I-го компаратора, второй 20с пряглым выходом ( I -1) -го компаратора, третий - через формирователь одиночного импульса с прямым выходом RS-триггера 2}.
Недостатками известного устройства 25 являются двойное время анализа, необходимое для получения гистограмм выбросов и провалов напряжения, а также его низкая надежность.
Цель изобретения - повышение быстро30действия и Нсщежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем что в статистический анализатор выбросов и провалов напряжения, содержа щий п соединенных входами компарато ров, прямые и инверсные выходы которых через два п-входовых элемента ИЛИ с динамическими входами .соединены соответственно с входами установки нуля и единицы RS-триггера, выход которого соединен с входом формирова теля одиночного импульса, и блок памяти, введены формирователь модуля, нуль-орган и шифратор, причем входная клемма соединена с входами нуль-органа и формирователя модуля, выход которого соединен с входами компараторов, прямые входы компараторов, кроме п-го, соединены с входами шифратора, а блок памяти выполнен в виде one ративного запоминающего устройства, гп-декадного двоично-десятичного счетчика и блока задержки, при этом выходы шифратора соединены с младшими раз рядами адресных входов оперативного запоминающего устройства, старший раз ряд которых соединен с выходом нульоргана, выходы оперативного запоминающего ycfpoйcтвa соединены с входами предварительной записи т-декадного двоично-десятичного счетчика, выходы последнего соединены с входами записи оперативного запоминающего устройства, выход формирователя одиночного импульса соединен с входом блока задержки, первый выход которого соединен с управляющим входом т-декадного двоично-десятичного счетчика, второй выход - с его счетным входом, а третий выход - с управляющим входом оперативного запоминающего устройства, На фиг. 1 представлена структурная схема устройства на фиг.2 - графики напряжения на элементах схемы. Анализатор содержит нуль-орган 1, формирователь 2 модуля, компараторы 3.1-3.3, элементы ИЛИ 4 и 5 с динами ческими входами,RS-триггер 6,формирователь 7 одиночного импульса (одновибратор) , блок 8 задержки с тремя выходами, шифратор 9 из одноразрядного нормального кода в двоичный, оперативное запоминающее устройство 10 емкостью 2 п . m 4 бит, т-декадный двоично-десятичный счетчик 11 с возможностью предварительной записи Информации. , Анализатор выполнен, п-канальным, причем опорные уровни компараторов 3.1-3.3 каналов выбраны по равномерному закону с шагом uU. Блок памяти устройства, выполненный на оперативном запоминающем устройстве 10, счет чика 11 и блока задержки 8, содержит 2п каналов емкостью 10 каждый. Накопление информации в процессе анализа случайного процесс выбросов и провалов напряжения осуществляется с помощью т-декадного двоично-десятичного счетчика 11, а ее хранение в ячейках оперативного запоминающего устройства 10. Для записи и хранения в оперативном запоминающем устройстве Ют-разрядное десятичное число представляется в виде слова емкостью т Ц -в коде 1-2-4-8, причем номер декады записанного в оперативном запоминающем устройстве слова соответствует номеру десятичного разряда . числа, а значение декады - десятичной цифре этого разряда. Для изображенного на фиг. 1 в качестве примера анализатора п 8. Схема анализатора позволяет производить одновременный параллельный анализ выбросов и провалов напряжения. Рассмотрим работу устройства при анализе выбросов напряжения. В этом сдучае подаваемое на вход устройства отклонение напряжения сети от его номинального уровня повторяется форми -о рователем 2 модуля без изменений и подается на входы компараторов 3.1-3.3. (фиг. 2, аТ ( процессе своего изменения напряжение Ug пересекает нулевое значение (в момент времени t ) , что приводит к срабатыванию нуль-органа 1, выходное единичное напряжение которого прикладывается к адреснсму входу оперативного запоминающего устройства 10. В момент времени t напряжение U. пересекает уровень Uoj, что сопровождается срабатыванием компаратора первого канала 3.1 и появлением на выходе элемента ИЛИ 4 единичного импульса (фиг. 2,d ). Этот импульс переводит К5-т зиггер 6 в нулевое состояние . Дальнейший рост напряжений Ugy (и, соответственно, U) сопровождается поочередными срабатываниями компаратора .второго и третьего каналов. Поступающие при этом на вход R RSтриггера б единичные импульсыСне меняют состояние RS-триггера, а лишь повышают надежность работы устройства в целом. При .срабатывании каждо- . го компаратора, кроме того, формируется новый адрес на входах А1-АЗ оперативного запоминающего устройства 10, однако это также не приводит к какимлибо изменениям в схеме анализатора. После прохождения выбросом напряжения своего амплитудного значения напряжение U начинает снижаться, что в момент времени tj приводит к возврату компаратора третьего канала 3.3 и появлению единичного напряжения на его инверсном выходе. При этом с выхода элемента ИЛИ 5 на вход 5 RS-триггера б поступает импульс
напряжения (фиг, 2, в), который переводит RS-триггер в единичное состояние. А это в свою очередь, приводит к запуску формирователя 7 одиночного импульса, выходное напряжение которого прикладывается к входу бло- 5 ка 8 задержки.
После возврата компаратора 3.3, кроме того, формируется соответствующий третьему каналу блока памяти выбросов напряжения адрес на входах 10 А1-А4 оперативного запоминающего устройства 10 - 1010.
Появляющийся на выходе блока заержки 8 с задержкой С импульс напряжения (фиг. 2, г) подает команду 15 на.предварительную запись в т-декадилй двоично-десятичный счетчик 11 числа, накопленного в результате предыдущего ансшиза в канале устройства с адресом 1010 и поданного с выходов pQ оперативного запоминающего устройства 10 на информационные входы счетчика .11.
После окончания предварительной записи с задержкой Та. на выходе блока 5 8 задержки, связанном со счетным входом декадного двоично-десятичного счетчика 11, появляется импульс, увеичивающий содержимое счетчика на единицу.
С задержкой Т с выхода блока 8 задержки подается команда на запись в оперативное запоминающее устройство 10 по T. же адресу 1010, увеличенному на единицу числа.
Таким образом осуществляется накопение информации в блоке памяти устройства.
При появлении провала напряжения нуль-орган 1 возвращается в исходное состояние и его выходное напряжение 40 принимает нулевое значение, а формирователь 2 модуля инвертирует входное напряжение устройства
U2. -Ue, -V - (и-иц)
В остальном работа анализатора 45 при провалах напряжения аналогична описанной выше. Только накопление информации осуществляется в оперативном запоминающем устройстве 10 по адресам 0000 - 0111. ,50
После накопления достаточного объема информации по содержимому оперативного запоминающего устройства 10 строятся гистограммы выбросов и провалов напряжения. Максимальное число ее разрядов гистограмм равно п, т.е. П9ловине записанных в оперативном запоминающем устройстве 10 числа слов, а величина выборки выбросов и прювалов напряжения ограничена числом десятичных разрядов m счетчика 11.
Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с известными является меньшее в 2 раза время анализа, необходимое для получения гистограмм выбросов и провалов напряжения, большая экономичность и надежность схемы, меньшая стоимость и потребляемая его мощность.
Формула изобретения
Статистический анализатор выбросов и провалов напряжения, содержащий п соединенных-входами компараторов, прямые и инверсные выходы которых через два п-входовых элемента ИЛИ с дин шческими входами сое динены соответственно с входами установки нуля и единицы RS-триггера, выход которого соединен с входом формирователя одиночного импульса, и блок памяти, отличающийся тем что, с целью повышения быстродействи и надежности работы, в него введены формирователь модуля, нуль-орган и шифратор, причем входная клемма соединена с входами нуль-органа и формировйтеля модуля, выход которого соединен с входами компараторов, прямые выходы компараторов, кроме п-го, соединены с входами шифратора, а бло памяти выполнен в виде оперативного запомина:ющего устройства, т-декадног двоично-десятичного счетчика и блока задержки, при этом выходы шифратора соединены с младшими разрядами адресных входов оперативного запоминающег устройства, старший разряд которых соединен с выходе нуль-органа, выходы оперативного запоминающего устройства соединены с входами предварительной записи т-декадного двоичнодесятичного счетчика, выходы последнего соединены с входами записи оперативного запоминающего устройства, выход формирователя одиночного импулса соединен с входом близка задержки, первый выход которого соединен с упрляющим входом т-декадного вдоично-двоятичного счетчика, второй выход с его счетным входе, а третий выхг с управляющим входом оперативного запоминающего устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР W 591781, кл. G 01 R 19/04, 1976.
2.Авторское свидетельство СССР 789880, кл. G 01 R 19/04, 1979.
