Устройство сигнализации

 

Изобретение относится к автоматическим устройствам сигнализации наличия непрозрачных объектов. Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства путем обеспечения его защиты от ложных срабатываний . Устройство содержит задающий генератор 1, усилитель 2, излучатель 3 светового потока, приемник 4 светового потока, усилитель 5 входного сигнала, дополнительный усилитель 6 входного сигнала, блок .7 переключения , анализатор 8, выходной усилитель 9, исполнительный узел 10. При уменьшении входного сигнала устройства блок 7 переключения и анализатор 8 обеспечивают анализ сигнала, поступающего с вькода дополнительного усилителя 6 входного сигнала.При снижении сигнала до определенной величины устройство срабатывает. Одновременно блок 7 переключения и анализатор 8 переключаются на анализ сигналов, поступающих с выхода усилителя 2 входного сигнала. Блок 7 1ереключения и анализатор 8, коммутируя выходы усилителя 5 и дополнительного усилителя 6 входного сигнала , обеспечивают возврат устройства в исходное состояние при величине входного сигнала меньшей, чем при срабатьшании. Этим обеспечивается защита устройства от ложных срабатываний и повышение его функциональной надежности при флюктуациях входного . сигнала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Ш (Л С Фи9.1

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д щу 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н латорсномм свидктельствы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3743566/24-24 (22) 25.01.84 (46) 28.02.87. Бюл. В 8 (72) В.Н.Колосов и Н.И.Лаврукевич (53) 654. 9(088. 8)(56) Авторское свидетельство СССР

Р 991463, кл. G 08 В 17/10, 1981.

Заявка ФРГ У 2403052, кл. G 01 S 9/64, 1977. (54) УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к автоматическим устройствам сигнализации наличия непрозрачных объектов. Цель изобретения — повышение функциональной надежности устройства путем обеспечения его защиты от ложных срабатываний. Устройство содержит задаю- щий генератор 1, усилитель 2, излучатель 3 светового потока, приемник

4 светового потока, усилитель 5 входного сигнала, дополнительный усилитель б входного сигнала, блок 7 переключения, анализатор 8, выходной

„„SU„„678 А1 усилитель 9, исполнительный узел 10.

При уменьшении входного сигнала устройства блок 7 переключения и анализатор 8 обеспечивают анализ сигнала, поступающего с выхода дополнительно. го усилителя 6 входного сигнала.При снижении сигнала до определенной величины устройство срабатывает. Одновременно блок 7 переключения и анализатор 8 переключаются на анализ сигналов, поступающих с выхода усилителя 2 входного сигнала. Блок 7

:переключения и анализатор 8 ° коммутируя выходы усилителя 5 и дополнительного усилителя 6 входного сигнала, обеспечивают возврат устройства в исходное состояние при величине входного сигнала меньшей, чем при срабатывании. Этим обеспечивается защита устройства от ложных срабатываний и повышение его функциональной надежности при флюктуациях входного сигнала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.! 12936

Изобретение относится к автоматическим устройствам сигнализации наличия непрозрачных объектов и может быть использовано в области автоматизации производственных процессов, в устройствах охранной сигнализации, в лифтах, метро и т.д.

Цель изобретения — повышение функциональной надежности устройства сигнализации. 10

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — функциональная схема.

Устройство содержит задающий ге нератор 1, усилитель 2, излучатель 3 светового потока, приемник 4 светово. го потока, усилитель 5 входного сигнала, дополнительный усилитель 6 входного сигнала, блок 7 переключения, анализатор 8, выходной усилитель 9, исполнительный узел 10.

Задающий генератор 1 выполнен на элементе И-HE 11, инверторах 12-14, резисторах 15-17, конденсаторах 1825

19. Усилитель 2 выполнен на транзисторах 20-22, стабилитроне 23, резисторах 24-28 и конденсаторе 29. Излучатель 3 светового потока выполнен на светодиоде 30. Приемник 4 светового потока выполнен на фотодиоде

31. Усилитель 5 входного сигнала выполнен на транзисторах 32 и 33, резисторах 34-37, конденсаторах 38 и 39 и стабилитроне 40. Дополнительный усилитель 6 выполнен на транзис- 35 торе 41, резисторах 42 и 43 и конденсаторе 44.

Блок 7 переключения (анализируемых сигналов) выполнен на элементах щ

И-НЕ 45-47, инверторе 48, резисторе

49 и конденсаторе 50.

Анализатор 8 выполнен на триггерах 5 и 52, элементах И-НЕ 53 и 54 и инверторе 55. Выходной усилитель 9 выполнен на транзисторе 56, резисторе 57 и конденсаторе 58. Исполнительный узел 10 выполнен на реле 59 с переключающим контактом 60, диоде

61, резисторе 62 и конденсаторе 63.

Устройство работает следующим образом.

С выхода задающего генератора 1 импульсы длительностью 10 мкс и периодом следования 1 мс поступают на усилитель 2. С выходов усилителя импульсы поступают на вход излучателя

3 светового потока, íà D-входы триг-геров 51 и 52 и на второй вход эле78 2 мента И-НЕ 54. В отсутствие сигнала с выхода приемника 4 светового потока (наличие непрозрачного объекта на пути светового потока) на первом входе элемента И-НЕ 54 присутствует

"1", на выходе появляются импульсы, инвертированные относительно импульсов с второго выхода усилителя 2, задержанные на время переключения элемента И-НЕ 54. Эти импульсы поступают на С-вход триггера 52. По их положительному фронту триггер 52 устанавливается в состояние, соответствующее уровню на D-входе, в данном случае — состояние "0". Если до этого триггер 52 находился в единичном состоянии, то на его выходе после прихода импульса с второго выхода усилителя 2 появится сигнал "0" (на прямом выходе). Перепад напряжения на выходе триггера 52, поступая на вход элемента И-НЕ 53, вызывает появление на его выходе.положительного перепада напряжения, который поступает на С-вход триггера 51.Последний устанавливается в состояние и и

0 и на его инверсном выходе присутствует сигнал "1". Транзистор

56 открывается, срабатывает реле 59.

Если между источником 3 и приемником 4 светового потока нет непрозрачных объектов, импульсы с усилителя 5 входного сигнала поступают на вход инвертора 48, а с выхода дополнительного усилителя 6 входного сигнала — на первый вход элемента И-НЕ

45. Амплитуда импульсов на входе инвертора 48 значительно меньше амплитуды инвертированных импульсов на входе элемента И-НЕ 45 (за счет усиления транзистором 41). Усиление дополнительным усилителем 6 входного сигнала на транзисторе 41 таково, что даже если амплитуда сигнала на входе инвертора 48 недостаточна для его срабатывания, амплитуда сигнала на входе элемента И-НЕ 45 достаточна для срабатывания последнего. В отсутствие преград на пути светового потока амплитуда сигнала на входе инвертора 48 достаточна для срабатывания этого элемента, инвертированные импульсы с выхода инвертора 48 поступают на первый вход элемента

И-НЕ 47. Если до этого момента схема находилась в состоянии, при котором на прямом выходе триггера 51 "0", импульсы, поступающие на первый вход

1293678 элемента И-НЕ 45 не оказывают влияния на выходной сигнал элемента И вЂ” НЕ

46, который остается в состоянии "1".

Первый импульс, поступивший на первый вход элемента И-НЕ 47 инвертируется этим элементом, затем инвертором 55 и поступает на входы элементов И-НЕ 53 и 54. На втором входе элемента И-НЕ 53 — "0", поэтому на его выход импульс не проходит. На первом входе элемента И-НЕ 54 импульс с приемника 4 светового потока появ— ляется позже, .чем на вторъм его входе появляется импульс с усилителя 2.

Величина задержки определяется инерционностью светодиода 30 и фотодиода

31, искажением формы сигнала, временем задержки импульса элементами схемы, а также временем прохождения импульса светового излучения от светодиода 30 к фотодиоду 31. Этой задержки достаточно, чтобы на выходе элемента И-НЕ 54 сформировался положительный фронт, совпадающий по времени с присутствием импульса с второго выхода усилителя 2 ("1") на Рвходе триггера 52. По этому фронту триггер 52 устанавливается в состояние "1" и на втором входе элемента

И-HE 53 появляется "1". С приходом импульса на второй вход элемента

И-НЕ 53 с выхода блока 7 переключе- ния (через инвертор 55) на его выходе появляется 0". По окончании импульса на выходе элемента И-НЕ 53 появляется сигнал "1", поступающий на С-вход триггера 51. Положительный перепад на С-входе триггера 51 переключает триггер 51 в состояние "1".

На второй вход элемента И-НЕ 46 поступает сигнал "1", а на вход выходного усилителя 9 — "0". Транзистор 56 закрывается и выключает реле 59.Последующие импульсы с приемника 4 светового потока поступают на оба входа элемента И-НЕ 47. Если сигнал с приемника 4 светового потока уменьшается по амплитуде и становится недостаточным для переключения инвертора

48, схема начинает анализировать импульсы большей амплитуды на входе элемента И НЕ 45. Первый же импульс с приемника 4 светового потока малой амплитуды, недостаточной для переключения элемента И-НЕ 45, вызывает переключение триггера 51 и 52 в состояние "0". Транзистор 56 открывается и включает реле 59. При этом блок 7 переключения становится нечувствительным к изменениям сигнала на первом входе элемента И вЂ” НЕ 45, поскольку на второй вход элемента

И-HE 46 поступает сигнал "0" с прямого выхода триггер 51. Срабатывание блока 7 переключения и возврат устройства в исходное состояние возможен теперь только при переключении инвертора 48, что может произойти только при величине светового потока, поступающего на приемник 4 светового потока,.большей, чем при срабатывании устройства, т.е. в устройстве осу15 осуществляется автоматическое снижение порога срабатывания устройства и повышение порога возврата устройства в исходное состояние, чем обеспечивается защита устройства от ложных срабатываний при флюктуациях входного сигнала и, следовательно, по-, вышение его функциональной надежности.

Формула изобретения

1. Устройство сигнализации, содержащее задающий генератор, выход ко3р торого соединен с входом усилителя, первый вход которого соединен с входом излучателя светового потока, а второй — с первым входом анализатора, приемник светового потока, выход

35 которого соединен с входом усилителя входного сигнала, выходной усилитель, выход которого соединен с входом исполнительного узла,. выход которого соединен с входом исполнительно4О го узла, выход которого является первым выходом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности путем обеспечения защиты от ложных

45 срабатываний, в него введены блок переключения и дополнительный усилитель входного сигнала, выход усилителя входного сигнала соединен с первым входом блока переключения и с входом дополнительного усилителя входного сигнала, выход которого соединен с вторым входом блока переключения, выход которого соединен с вторым входом анализатора, первый вы,ход которого соединен с третьим входом блока переключения, а второй является вторым выходом устройства и соединен с входом выходного усилителя.

Ф..

Составитель В.Гусев

Техред В.Кадар Корректор Г.Решетник.Редактор Ю.Середа

Заказ 383/51

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри ятие, г. жгород, ул.Проектная, 4 .У

5 12936

2. Устройство сигнализации по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок переключения выполнен на первом, втором и третьем элементах И-НЕ кон1 денсаторе, резисторе и инверторе, 5 вход которого является первым входом блока переключения, а его выход соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого является выходом блока переключения, первый вход второго элемента И-HE является вторым входом блока переключения, а его выход через конденсатор соединен с первым выводом резистора и с первым входом третьего элемента И-НЕ, 15 второй вход которого является третьим входом блока переключения, а вы» ход соединен с вторыми входами первого, и второго элементов И-НЕ, второй вывод резистора соединенс общей шиной.

78 6

3. Устройство сигнализации по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что

I анализатор выполнен на первом и втором элементах И-НЕ, первом и втором триггерах и инверторе, вход которого является вторым входом анализатора

У а выход соединен с первыми входамй первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с С-входом первого триггера, прямой выход которого является первым выходом анализатора, а инверсный— вторым, объединенные D-входы первого и второго триггеров являются первым входом анализатора и соединены с вторым входом второго элемента

И-НЕ, выход которого соединен с Свходом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом перво-, го элемента И-НЕ.