Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Устройството за автоматична точна синхронизация на елементи от микроелектрониката

Прочетете още:
  1. I. Вътрешната държавна структура
  2. RS джапанки на логически елементи
  3. VI. ОЧАКВАНИ СРЕДСТВА ЗА ТЕКУЩА КОНТРОЛ НА УСПЕХА И МЕЖДУНАРОДНА АТЕСТАЦИЯ
  4. Автоматични пожарогасителни средства. Инсталирането на пожарогасителни системи със спринклерни и отпадни пожари.
  5. Административно-териториална структура на субектите на Руската федерация
  6. Административно-териториална структура на субектите на Руската федерация.
  7. Административна и публична администрация
  8. Административна структура и племенна композиция.
  9. Американската гледна точка за световния ред (три версии)
  10. Англо-саксонските царства през 6-ти и 8-ти век. Политическо развитие и управление
  11. Аритметична логическа единица
  12. Аритметична логическа единица

Блоковата схема на синхронизиращото устройство на генератора е показана на фиг. 3.12.

Устройството се захранва със стабилизирано напрежение от 5 V и нестабилизирано напрежение от 27 V. Последното се използва за захранване на усилвателите на изхода с релета, чиито контакти са изходите на устройството. Тези напрежения се формират от захранващия възел, чийто вход, когато устройството е включено, получава напрежението на работещия генератор.

Захранващият блок се състои от трансформатор и 5 V стабилизиран източник на напрежение и нестабилизирано напрежение от 27 V. Входовете на идентични трансформатори TV1 и TV2 се доставят съответно от напрежението на работещите и свързаните генератори.

Трансформаторите TV1 и TV2 служат за преобразуване на входното напрежение в сигнали, необходими за работа на устройството, както и за галванична изолация на схемата на устройството от източници на входно напрежение. От първите изходи (от вторичните намотки със същото име) напрежението трансформатори се подават към входовете на контролния блок Du, където Du е разликата в напрежението на синхронизираните генератори. На изхода на това устройство, свързан към един от входовете на синхронизационния блок, има сигнал "Du in norm" под формата на логика 1, ако Du не надвишава допустимата граница. В противен случай на този изход има логическо 0, което, влизайки в синхронизиращия блок, забранява на устройството да издава сигнал за включване на прекъсвача.

От вторите изходи на трансформаторите TV1 и TV2 (от вторичните намотки със същото име) сигналите се подават към идентични преобразуватели U1 и U2, всеки от които генерира два типа изходни сигнали. При първия изход на преобразувателя U1 (U2) има поредица от положителни импулси с продължителност, равна на половината от периода на напрежението на работещия (свързан) генератор и период на повторение, равен на периода на това напрежение. Посочената последователност се изпраща в блока за синхронизиране. При втория изход на преобразувателя U1 (U2) има последователност от кратки положителни импулси с период на повторение, равен на периода на напрежението на работещия (свързан) генератор, навлизащ в честотната настройваща единица.

Устройството също така включва импулсен генератор G1 с честота 50 kHz с кварцова стабилизация, състоящ се от кварцов генератор с честота 100 kHz и спусък за отчитане, който разделя честотата на половината. Тези импулси се подават към блоковете за синхронизация и честота.





Предишният F1 генерира отрицателен импулс при включване на захранването, като настройва джантите, влизащи в блоковете за синхронизация и регулиране на честотата, в начална позиция 0.

Устройството за честотно регулиране, в зависимост от абсолютната стойност и знака на Df, генерира изходни сигнали за увеличаване или намаляване на честотата на свързания генератор, засягащо сервомотора на генераторния комплект или сигналът "Df is OK". Последният влиза в блока за синхронизация под формата на логическа, ако Df е нормална. Ако Df не е нормално, тогава сигналът логика 0 се въвежда в входа на блока за синхронизация, който забранява на блока да издава сигнал за включване на прекъсвача.

Устройството за синхронизиране генерира в необходимото време изходния сигнал за включване на прекъсвача, т.е. за да включите генератора за паралелна работа, ако Du и Df са нормални. Устройството също така осигурява блокиране на сигнали за увеличаване или намаляване на честотата при наличие на сигнал за включване на прекъсвача.

Устройството за управление на напрежението . Блоковата схема е показана на фиг. 3.13.

Напрежението от вторичната намотка на трансформатора TV1, пропорционално на напрежението на работещия генератор, се разрежда с мост от диодите VD1-VD4 и се филтрира от кондензаторите С1, С3 и резистора R3. В резултат на това на резистора R5 се формира постоянно напрежение пропорционално на амплитудата на напрежението на работещия генератор.

Напрежението от вторичната намотка на трансформатора TV2, пропорционално на напрежението на свързания генератор, се ректифицира чрез мост от диоди VD5-VD8 и се филтрира чрез кондензатори C2, C4 и резистор R4. В резултат на това на резистора R6 се формира постоянно напрежение, пропорционално на амплитудата на напрежението на свързания генератор.

‡ Зареждане ...

Обърнете внимание, че трансформаторите TV1 и TV2 са идентични и използват еднакви намотки. Напреженията на резисторите R5 и R6 се обръщат един към друг, образувайки напрежение пропорционално на разликата в напрежението между работещите и свързаните генератори. Това напрежение се прилага към мостовия вход от диодите VD9 ... VD12, чийто изход генерира напрежение пропорционално на абсолютната стойност на напрежението между работещите и свързаните генератори. Променливите резистори R1 и R2 служат за балансиране на веригата.

Освен това Du влиза в входа на Schmitt Trigger Trigger. Ако Du е нормална, тогава логическият изход 0 се извежда на изхода TX1, който е изхода на блока. Ако Du превишава зададената стойност, тогава TC1 се накланя и логиката 1 се настройва на изхода на блока.


Блокът за регулиране на честотата (фигура 3.14). Устройството за честотно регулиране генерира сигнал за настройка на честотата на свързания генератор към честотата на работещия осцилатор, ако разликата в честотата му е извън интервала 0,2 Hz <Df <0,6 Hz, което осигурява синхронизация "отгоре". Ако Df £ 0.2 Hz, тогава се дава сигнал за увеличаване на честотата и ако Df ≥ 0,6 Hz, тогава се извежда сигнал за намаляване на честотата. При Df <-0, 4 Hz или Df> 1.2 Hz, устройството извежда непрекъснат сигнал към честотната настройка. Ако, обаче, -0.4 Hz £ Df £ 0.2 Hz или 0.6 Hz £ D f £ 1.2 Hz, тогава блокът дава импулсен сигнал за честотна настройка. Ако честотата е в диапазона от 0,2 Hz до 0,6 Hz, тогава няма сигнал за настройка на честотата и сигналът "Df OK" се извежда към синхронизиращото устройство.

Блокът за синхронизация (Фигура 3.15). Задачата на синхронизиращото устройство е създаването при всички условия на синхронизация на изходния сигнал да се включи прекъсвачът, който директно превключва генератора за паралелна работа, в момент, когато фазовото отместване между синхронизираните генераторни напрежения не надвишава 10 o . В този случай моментът на появата на изходния сигнал на уреда трябва да бъде преди съвпадането на фазите на генераторното напрежение, тъй като времето за работа на прекъсвача е 0,05 s. Следва също така да се има предвид, че след като изходният сигнал се генерира от електронната синхронизираща схема, трябва да работи изходното реле на това устройство, чието време на работа е 0,01 s. По този начин действителното преместване на фазите между напреженията на синхронизираните генератори в момента на тяхното превключване към паралелна работа се различава от изместването на техните фази в момента на изхода на изходния сигнал от електронната схема на блока, тъй като между тези моменти има интервал от време 0,06 s.

Първоначалната информация за определяне на момента на генериране на сигнал за свързване на генератор е последователността на получените импулси, както следва. Напрежението на работещите и свързаните генератори се трансформира съответно в последователност от правоъгълни импулси а1 и а2, при които импулсът съответства на положителен импулс, а в паузата - отрицателен полупериод на напрежението (фигура 3.16).

Тези две последователности се подават към изключителната или неравни логика, събрана върху елементите I1, I2, I3, HE1, HE2, в блока за синхронизация. В съответствие със законите за работа на тази логика нейният изход ще бъде последователност от правоъгълни импулси от ред А. Тази последователност, която условно може да бъде определена като бийтове представени в дискретна форма, е периодична с период, равен на периода на ритъма. Продължителността на импулсите на последователността А в рамките на нейния период се увеличава от минимум до максимум (възходящ клон на последователността А) и след това отново намалява до минимум (низходящия клон на последователността А).



В този случай минималната продължителност на импулса съответства на близостта на момента на съвпадение на фазите на напрежението на генератора, а максималният е в близост до момента на намирането им в антифаза.

Продължителността на всеки импулс от последователността А съответства на известно фазово отместване между напреженията на синхронизираните генератори. Следователно, чрез измерване на широчината на импулса, измерваме фазовото отместване между напреженията на синхронизираните генератори.

По този начин принципът на работа на схемата на блока за синхронизация е както следва. Веригата генерира поредица от импулси А, измерва продължителността на следващия импулс от тази последователност, т.е. ъгълът на фазовото отместване определя кой клон на възходящата или низходящата последователност, в която се намира, сравнява резултата от измерването с зададената точка и генерира изходен сигнал за включване на прекъсвача, т.е. относно включването на генератора за паралелна работа при всички необходими условия. В противен случай изходният сигнал не се генерира. След измерването на продължителността на следващия импулс на последователността А и завършването на анализа на резултатите от него, веригата създава сигнал, който я въвежда в първоначалното си състояние, а при пристигането на следващия импулс от тази последователност процесът се повтаря. По този начин веригата работи в повтарящи се цикли.

Измерването на продължителността на импулсите (фазови отмествания) се извършва чрез зареждане с високочестотни импулси при референтна честота от 50 kHz и преброяване на броя им чрез импулсен брояч. Сравнението на измерената ширина на импулса с зададената точка се извършва с помощта на декодер.

Както беше споменато по-горе, импулсът за свързване на генератора към паралелна работа се формира в 60 ms (времето на работа на релето и прекъсвача), докато фазите на синхронизираните генератори съвпадат, което ще осигури ъгъл между същите фази на генераторите по £ 10 0 по време на свързването на генератора. Продължителността на импулса на последователността А по време на командата за включване на генератора е в диапазона 16 ... 39. В този период от време 16 до 39 импулса с референтна честота от 50 kHz ще се поберат от Df, което трябва да бъде в диапазона от 0,2 до 0,6 Hz. Само при такава разлика в честотите на свързаните и работещи генератори, уредът за настройка на честотата ще даде разрешение за свързване на генератора.

Когато продължителността на следващия импулс от последователността А достигне 39 или най-близката по-ниска стойност в рамките на зададения обхват на зададената точка, електронната схема генерира изходен сигнал на изхода на дескалатора ДШ1.




Задава се зададена точка под формата на диапазон от номера, за да се гарантира, че блокът генерира изходен сигнал, ако поради случайна неизправност устройството не работи, след като продължителността на импулса на последователността А е достигнала горната граница на зададената точка.

Схемата осигурява още една мярка за защита срещу възможна фалшива работа на уреда. Ако по някаква случайна причина няма връзка на генератора към падащата част от изходното напрежение, например забранен сигнал от честотната настройваща уредба или от блока за наблюдение на напрежението, може да възникне характеристика на характеристиката на изтичащото напрежение на възходящата област. За да се избегне това, при всеки цикъл на работа в зоната, където продължителността на импулсите на последователността А е по-малка от долната граница на допустимите стойности (изход 1 ... 15 DW1), настройката на спусъка Т1 в положение 0 на спусъка Т1 се осъществява през I6, I7, HE6, блок преди първия цикъл с преливане на SCH1. В този случай е възможно да се управлява апарата, докато се измерва продължителността на следващия импулс в рамките на зададените граници.

Цикълът на синхронизационния блок на фигура 3.15 работи както следва. Когато захранването е включено от F1, отрицателният импулс пристига на 0, чрез DI4, HE3, ES1, броячът на импулси SP1 през И4, НЕ3, ЗЗ1, ЗЗ2 - RS задейства Т1 и Т2. В този случай изходният сигнал на устройството липсва. След края на зададения импулс в този ред, свързан към първите входове I4, I7, постоянно има логика 1 на входа от F1. Правоъгълни импулси от последователността А въвеждат логиката W (N-HE). Във второто въвеждане на тази логика през цялото време има импулси с честота от 50 kHz от генератора на стабилизираната честота. Импулсите на стабилизираната честота преминават през AND-NOT логиката само по време на съществуването на импулса на последователността А при втория вход на тази логика. За да се определи продължителността на импулса на последователността А, сигналът от NAND логиката след инверсията навлиза в входа на брояча SCH1. С края на импулса на последователността А на SC1 се записва число, съответстващо на неговата продължителност, т.е. ъгъла на срязващото напрежение на синхронизираните генератори.

От брояча информацията се изпраща до декодера. Ако ъгълът на фазовото изместване е нормален, тогава на изхода DW1 16 ... 39 се образува логическа 1, а в противен случай - логическа 0.

За да се подобри шумовата устойчивост на веригата, първият вход на S8 почти винаги има логика 0, която забранява създаването на изходен сигнал. Само след края на измерването на импулса на последователността А, когато изходът на I3 настъпва спад на напрежението от логическата към логическата 0, на изхода F1 се генерира отрицателен импулс (логически 0) с продължителност от няколко микросекунди, който се инвертира от елемента HE7. По този начин се образува къс положителен импулс (логика 1) при първия вход на ИС, свързан към изхода на HE7, което позволява образуването на изходния сигнал само за времетраенето му.

Тъй като уредът е включен в произволно време, може да е невярно, ако включването се осъществява след момента, съответстващ на нулево фазово отместване, но достатъчно близо от тази точка и от горната част на изходното напрежение. За да се избегне това, се въвежда тригер T1. Спусъкът, зададен на нулева позиция чрез команда от външния блок F1, чрез неговия директен изход, ще блокира командата за свързване на генератора, когато синхронизаторът е включен. За да се настрои 1 на неговия директен изход, е необходим брояч на преливника, тъй като задействащият вход S е свързан към изход с обратен обратен поток. Появява се брояч, когато продължителността на импулса на последователността А е голяма, т.е. Когато синхронизираните генератори са в антифаза, тогава напрежението на ритъма достига максимум. Генераторът след това преминава към падащата част на характеристиката на напрежението на изтичане и при продължителност на импулса от последователността А, равна на 16 ... 39, е възможно да се образува команда за свързване на генератора.

При цикли, при които има претоварване на брояча, възможно е в резултат на измерването на изхода 16 ... 39 DW1 да има логическа, т.е. продължителността на импулса на последователността А се определя в този случай като брояч плюс 16 ... 39. Очевидно е, че в този случай командата за свързване на генератора не трябва да преминава, но на изхода 16 ... 39 ще има логическа. За да се избегне фалшив изходен сигнал в този случай, се задейства тригер Т2, който, когато броячът е пълен, е настроен на състояние 1. В този случай, изход Т2, блокирането на блока под формата на логика 0, пристигаща на четвъртия вход на I8, е забранено. В края на всеки цикъл T2 е настроен на позиция 0 и няма блокиране на устройството от неговия инвертиран изход.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.075 сек.)