Схема регулювання частоти
Номер патенту: 73662
Опубліковано: 15.08.2005
Автори: Кніффлер Олівер, Гуо Шуей, Седлак Хольгер, Ведер Уве
Формула / Реферат
1. Схема регулювання частоти для залежного від споживаного струму регулювання тактової частоти електронного пристрою, яка містить
- струмовимірювальний пристрій (2) для вимірювання поточного значення струму, споживаного електронним пристроєм (1),
- керовану схему (4) формування тактового сигналу, з'єднувану з тактовим входом (11) електронного пристрою (1), і
- керуючий пристрій (3) для керування схемою (4) формування тактового сигналу на основі виміряного значення споживаного струму, причому збільшення струму, споживаного електронним пристроєм (1), зумовлює зниження частоти сигналу на виході (6) схеми (4) формування тактового сигналу.
2. Схема регулювання частоти за п. 1, яка відрізняється тим, що схема (4) формування тактового сигналу містить тактовий генератор (7) і виконана з можливістю відфільтровування окремих імпульсів тактового сигналу для зменшення його частоти.
3. Схема регулювання частоти за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що вона містить порівнювальний засіб, виконаний зі здатністю порівняння значення споживаного струму, виміряного струмовимірювальним пристроєм (2), із попередньо встановленим пороговим значенням.
Текст
Винахід стосується схеми регулювання частоти для електронних пристроїв. В електронних пристроях споживання струму часто залежить від того, які функції виконує електронний пристрій в даний момент. Наприклад, в цифрових схемах для виконання функції мультиплікації потрібен значно більший струм, ніж для простого додавання. При цьому слід мати на увазі, що наслідком значного споживання струму є нагрівання цифрової схеми і тому треба слідкувати, щоб електронний пристрій при виконанні певних функцій не нагрівався надто сильно. При цьому споживання струму пропорційне тактовій частоті, з якою працює електронний пристрій. Чим вища тактова частота, тим вище значення споживаного струму. Для уникнення надто сильного нагрівання електронного пристрою уже відоме визначення функції електронного пристрою з найбільшим струмом споживання і встановлення такої тактової частоти при виконанні цієї функції, при якій струм споживання не перевищує максимально припустимого значення. Одначе при виконанні інших функцій електронного пристрою може бути встановлена більш висока частота, завдяки чому забезпечується загалом більш оптимальний режим продуктивності без перевищення максимально припустимого споживання струму. Тому завданням винаходу є розробка схеми регулювання частоти, яка забезпечує максимально високу продуктивність електронного пристрою шляхом використання максимально можливої частоти, уникаючи при цьому неприпустимого нагрівання електронного пристрою. Згідно з винаходом ця задача вирішена у схемі регулювання частоти для залежного від споживаного струму регулювання тактової частоти електронного пристрою, яка містить пристрій для вимірювання поточного значення споживаного електронним пристроєм струму, керовану схему формування тактового сигналу, зв'язану з тактовим входом електронного пристрою, і керуючий пристрій для керування схемою формування тактового сигналу на основі виміряного значення струму споживання, причому збільшення струму, споживаного електронним пристроєм, викликає зменшення частоти сигналу на виході схеми формування тактової частоти. Таким чином, схема вимірює поточне значення споживаного струму і на його основі здійснює керування частотою тактового сигналу, який синхронізує роботу електронного пристрою. Цим забезпечується постійна робота електронного пристрою з максимальною продуктивністю, можливою при дотриманні максимально припустимого значення споживаного струму. Таким чином, електронний пристрій завжди працює з максимально можливою продуктивністю без загрози пошкодження внаслідок надто сильного нагрівання. У переважній формі виконання винаходу схема формування тактового сигналу містить тактовий генератор, який формує тактовий сигнал сталої частоти. З тактовим генератором зв'язаний імпульсний фільтр, виконаний з можливістю керування за допомогою схеми керування. Для зменшення частоти тактового сигналу, що подається на електронний пристрій, із сигналу, сформованого тактовим генератором, імпульсним фільтром відфільтровуються або подавляються окремі імпульси. Нижче винахід докладніше пояснюється з використанням прикладу виконання, представленого на ілюстраціях. На них схематично зображено: Фіг.1. блок-схема відповідної винаходові схеми регулювання частоти, Фіг.2. більш детальна блок-схема схеми формування тактового сигналу. На Фіг.1 представлена відповідна винаходові схема регулювання частоти у формі блок-схеми. Електронний пристрій 1 має вхід 10 напруги живлення і тактовий вхід 11. Вхід 10 напруги живлення з'єднаний з виводом робочої напруги Uв. Струм І, споживаний електронним пристроєм 1, вимірюється струмовимірювальним пристроєм 2. Керуючий пристрій 3 перетворює результат вимірювання у керуючий сигнал для схеми 4 формування тактового сигналу. Для цього керуючий пристрій 3 з'єднаний з керуючим входом 5 схеми 4 формування тактового сигналу. Тактовий вихід 6 схеми 4 формування тактового сигналу у свою чергу з'єднаний з тактовим входом 11 електронного пристрою. При виконанні електронним пристроєм 1 обчислювальних операцій, які потребують значного струму споживання, його значення реєструється струмовимірювальним пристроєм 2 і - в разі, якщо воно перевищує максимально припустиме значення -керуючий пристрій 3 здійснює керування схемою 4 формування тактового сигналу таким чином, що частота тактового сигналу, який подається на електронний пристрій 1, зменшується. Внаслідок зменшення тактової частоти, з якою працює електронний пристрій1, зменшується споживаний ним струм, що реєструється вимірювальним пристроєм 2. Внаслідок цього частота сигналу, сформованого схемою формування тактового сигналу, знову підвищується; таким чином, в кожен момент часу формується тактовий сигнал з максимально можливою частотою. Детальніше зображення схеми формування тактового сигналу представлене на Фіг.2. Схема 4 формування тактового сигналу містить тактовий генератор 7, який виробляє сигнал сталої внутрішньої частоти. Крім того, схема містить імпульсний фільтр 8, з'єднаний з керуючим входом 5 і тактовим виходом 6. Для зменшення тактової частоти, як було описано вище з посиланням на Фіг.1, деякі імпульси тактового сигналу, сформованого тактовим генератором 7, відфільтровуються, що загалом приводить до зменшення тактової частоти. Список позиційних позначень 1. Електронний пристрій 2. Струмовимірювальний пристрій 3. Керуючий пристрій 4. Схема формування тактового сигналу 5. Керуючий вхід 6. Тактовий вихід 7. Тактовий генератор 8. Імпульсний фільтр 10. Вхід напруги живлення 11. Тактовий вхід
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFrequency control circuit
Назва патенту російськоюСхема регулирования частоты
МПК / Мітки
Мітки: схема, частоти, регулювання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/2-73662-skhema-regulyuvannya-chastoti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Схема регулювання частоти</a>
Попередній патент: Статор електричної машини з безпосереднім водяним охолодженням трифазної обмотки з однією паралельною гілкою, фази якої з’єднані в “зірку”
Наступний патент: Моторна олива для суднових двигунів
Випадковий патент: Диспергатор складових композиційних полімерних сумішей