CS247354B1 - Zapojení k měření diference četností impulsů - Google Patents

Abstract

Zapojení se týká oboru impulsních měří ­ cích systémů, zejména oboru měření diference četností Impulsů, které řeší technický prob ­ lém impulsního měření diference četností impulsů pomocí kombinačních a sekvenčních obvodů . Podstata zapojení spočívá v tom, že impuls ­ ní signál, kupř. od neutronové sondy je veden na signální vstup prvního hradla, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem prvního čítače, jehož stav je indikován obvodem předvolby a koincidenoe, jehož výstup je spojen s řídícím vstupem druhého hradla, se vstupem negátoru, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem prvního hradla, impulsní signál je také veden na signální vstup druhého hradla, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem druhého čítače, jehož binární výstupy jsou spojeny s binárními vstupy paměti. Zapojení je řízeno periodickým sledem impulsů: doba měření, který určuje dobu čítání impulsů, od jehož konce je odvo ­ zen Impuls vkladu informace do paměti, od jehož konce je odvozen impuls nulování čítačů. Zapojení je možno využít při řešení úloh automatického měření v měřících soustavách a v soustavách automatického řízení.

Description

Vynález se týká zapojení k měření diference četnosti impulsů v měřících soustavách a řeší měření diference četností impulsů pomocí logických obvodů.

Jsou známá zapojení k měření diference četností impulsů analogová a číslicová. Analogová využívají převodu impulsních signálů na analogovou veličinu, kde další zpracování se provádí analogovými odečítacími obvody, jejichž nevýhodou je zejména omezená přesnost měření. Číslicová zapojení využívají čítače spolu s koinoidenčním obvodem, kde výsledná diference četností impulsů je zobrazena v kódu zvoleného čítače impulsů. Předvolená četnost impulsů a výsledná diference četností impulsů jsou zobrazeny ve stejném kódu zvoleného čítače impulsů, což je nevýhodou u některých technických aplikací, vyžadujících zobrazení předvolené četnosti impulsů a výsledné diference četnosti impulsů v rozdílných kódech.

Některé výše uvedené nevýhody známých zapojení odstraňuje zapojení k měření diference četností, impulsů, jehož podstata spočívá v tom, že signální vstup zapojení je spojen se signálním vstupem prvního hradla a se signálním vstupem druhého hradla, řídicí vstup zapojení je spojen s prvním řídicím vstupem prvního hradla a s prvním řídicím vstupem druhého hradla, výstup prvního hradla je spojen s čítačovým vstupem prvního čítače, nulovací vstup zapojení je spojen s nulovacím vstupem prvního čítače a s nulovacím vstupem druhého čítače, první výstup první buňky prvního čítače je spojen s první svorkou prvního přepínače, druhý výstup první buňky prvního čítače je spojen s druhou svorkou prvního přepínače, první výstup druhé buňky prvního čítače je spojen s první svorkou druhého přepínače, druhý výstup druhé buňky prvního čítače je spojen s druhou svorkou druhého přepínače atJ., první výstup n-té buňky prvního čítače je spojen s první svorkou n-tého přepínače, druhý výstup n-té buňky prvního čítače je spojen s druhou svorkou n-tého přepínače, kde n je přirozené konečné číslo, třetí svorka prvního přepínače je spojena s prvním vstupem kombinačního obvódu, třetí svorka druhého přepínače je spojena s druhým vstupem kombinačního obvodu, atd., třetí svorka n-tého přepínače je spojena s n-tým vstupem kombinačního obvodu, jehož výstup je spojen se svtupem negátoru a s druhým řídícím vstupem druhého hradla, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem druhého čítače, výstup negátoru je spojen s druhým řídicím vstupem prvního hradla, výstup první buňky druhého čítače je spojen se vstupem první buňky paměti, výstup druhé buňky druhého čítače je spojen se vstupem druhé buňky paměti, atd., výstup m-té buňky druhého čítače je spojen se vstupem m-té buňky paměti, kde m je přirozené konečné číslo, vkládací vstup zapojení je spojen s vkládacím vstupem paměti, výstup první buňky paměti je prvním výstupem zapojení, výstup druhé buňky paměti je druhým výstupem zapojení, atd., výstup m-té buňky paměti je m-tým výstupem zapojení.

K přednostem zapojení podle vynálezu patří možnost zobrazení předvolené četnosti impulsů a výsledné diference četností impulsů v rozdílných kódech.

Zapojení k měření diference četností impulsů podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiloženém výkrese.

Na obrázku je znázorněn signální vstup zapojení Is jež je spojen se signálním vstupem hl prvního hradla H a se signálním vstupem bl druhého hradla H, řídicí vstup zapojení Iz je spojen s prvním řídicím vstupem lh2 prvního hradla Has prvním řídicím vstupem lb2 druhého hradla B, výstup prvního hradla H je spojen s čítačovým vstupem cl prvního čítače C, nulovací vstup zapojení Io je spojen s nulovacím vstupem c2 prvního čítače C a s nulovacím vstupem d2 druhého čítače D, první výstup 1C1 první buňky prvního čítače C je spojen s první svorkou lpi prvního přepínače Pl, druhý výstup 2C1 první buňky prvního čítače C je spojen s druhou svorkou 2pl prvního přepínače Pl, první výstup 1C2 druhé buňky prvního čítače C je spojen s první svorkou lp2 druhého přepínače P2, druhý výstup 2C2 druhé buňky prvního čítače C je spojen s druhou svorkou 2p2 druhého přepínače P2, atd., první výstup len n-té buňky prvního čítače C je spojen s první svorkou lpn n-tého přepínače Pn, druhý výstup 2Cn n-té buňky prvního čítače C je spojen s druhou svorkou 2pn n-tého přepínače Pn, kde n je přirozené konečné číslo, třetí svorka 3pl prvního přepínače Pl je-spojena s prvním vstupem kl kombinačního obvodu K, třetí svorka 3p2 druhého přepínače P2 je spojena s druhým vstupem k2 kombinačního

Obvodů K, atd., třetí svorka 3pn n-tého přepínače Pn je spojena s n-tým vstupem kn kombinačního obvodu K, jehož výstup je spojen se vstupem r neg-átoru Ras druhým řídicím vstupem 2b2 druhého hradla B, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem dl druhého čítače D, výstup negátoru R je spojen s druhým řídicím vstupem 2h2 prvního hradla H, výstup Dl první buňky druhého čítače D je spojen se vstupem sl první buňky paměti S, výstup D2 druhé buňky druhého čítače D je spojen se vstupem s2 druhé buňky paměti S, atd., výstup Dm m-té buňky druhého čítače D je spojen, se vstupem sm m-té buňky paměti S, kde m je přirozené konečné číslo, vkládací vstup zapojení Ik je spojen s vkládacím vstupem sm+1 paměti 3, výstup Sl první buňky paměti S je prvním výstupem zapojení, výstup S2 druhé buňky paměti S je druhým výstupem zapojení, atd., výstup Sm m-té buňky paměti S je m-tým výstupem zapojení.

Funkce zapojení k měření diference četností impulsů podle vynálezu v příkladném provedení podle obrázku je taková, že ve výchozím časovém okamžiku je na signální vstup Is přiveden impulsní signál například od neutronové sondy resp. jiných impulsních snímačů a to takové vlastnosti, že četnost impulsů se mění dle parametru měřené veličiny, kterou může být vlhkost, vzdálenost, napětí apod., od nejnižší hodnoty odpovídající nejnižší resp. nulové hodnotě parametru měřené veličiny do určité mezní četnosti impulsů, která může přesáhnout četnost nulové resp. nejnižší hodnoty parametru.

Příkladné provedení vynálezu pro svou funkci vyžaduje připojení na řídicí vstup zapojení Iz, vkládací vstup zapojení Ik a nulovací vstup zapojení Io impulsních signálů např. z vnějšího řídicího obvodu a to takových, že na řídicí vstup zapojení Iz je přiveden impulsní signál určující dobu měření, jehož délka trvání určuje dobu čítání impulsů, od konce impulsního signálu přivedeného na řídicí vstup zapojení Iz je odvozen krátký impulsní signál pro vklad informace do paměti, který je přiveden na vkládací vstup zapojení Ik, od konce impulsního signálu přivedeného na vkládací vstup zapojení Ik je odvozen krátký impulsní signál nulování, který je přiveden na nulovací vstup zapojení Io, a od impulsního signálu přivedeného na nulovací vstup zapojení Io je odvozen opět impulsní signál určující dobu měření, který je přiveden na řídicí vstup zapojení Iz.

Tento vnější řídicí obvod zajištuje cyklický proces generování řídicích impulsních signálů, který může být nezávislý respektive dálkově ovládaný.

Ve výchozím stavu je první čítač C i druhý čítač D vynulován pomocí impulsního signálu přivedeného na nulovací vstup zapojení Io. Impulsní signál na výstupu kombinačního obvodu uzavírá druhé hradlo B a negovaný impulsní signál vytvořený negátorem R umožňuje otevření prvního hradla H. Impulsní signál na řídicím vstupu zapojení Iz otevírá první hradlo H a první čítač C čítá impulsy. Po náčítání četnosti impulsů předvolené polohou prvního Pl až' n-tého přepínače Pn je tento stav indikován kombinačním obvodem K a dochází k změně signálu na jeho výstupu, následuje otevření druhého hradla B a uzavření prvního hradla H.

Do druhého čítače D je načítávána hodnota měřené diference četností impulsů. Zánik impulsního signálu na řídicím vstupu zapojení Iz zastavuje čítání a následující impuslní signál na vkládacím vstupu zapojení Ik provádí přenos binární hodnoty druhého čítače D do paměti S. Následuje nulování čítačů C i D impulsním signálem přivedeným na nulovací vstup zapojení Io a cyklus měření se opakuje.

V paměti S je uložena hodnota diference četností impulsů vstupního signálu přivedeného na signální vstup zapojení Is a binární hodnoty předvolené polohou prvního Pl až n-tého přepínače Pn. Tato hodnota diference četností impulsů je uložena v paměti S do doby přemazání následující hodnotou diference četností impulsů následujícího měření.

Jako první hradlo H i druhé hradlo B se uvažuje logický obvod, který dle logického součinu logických signálů přivedených na první lh2, resp. Ib2 a druhý 2h2, resp. 2b2 řídicí vstup propouští na výstup signál přivedený na signální vstup hradla hl resp. bl.

Kombinačním obvodem K je míněn obvod logického součtu resp. logického součin’’ .

Negátorem R je míněn logický obvod vytvářející na výstupu negaci signálu přivedeného na vstup r.

První čítač C je složen z n-klopných obvodů zapojených k čítáni impulsů, kde čítačový vstup cl je hodinovým vstupem prvního klopného obvodu prvního čítače C. Modifikace vnitřního zapojení prvního čítače C umožňují čítání v různých zvolených kódech. Nulovací vstup c2 prvního čítače C je zapojen tak, že po přivedení na něj impulsního signálu nastavuje čítač do nulové polohy.

Signál na druhém výstupu 2C1 první buňky prvního čítače C je negací signálu na prvním výstupu 1C1 první buňky prvního čítače C, signál na druhém výstupu 2C2 druhé buňky prvního čítače C je negací signálu na prvním výstupu 1C2 druhé buňky prvního čítače C, atd., signál na druhém výstupu 2Cn n-té buňky prvního čítače C je negací signálu na prvním výstupu lCn n-té buňky prvního čítače C

Druhý čítač D je složen z m-klopných obvodů zapojených k čítání impulsů, kde čítačový vstup dl je hodinovým vstupem prvního klopného obvodu druhého čítače D. Modifikace vnitřního zapojení druhého čítače D umožňuje čítání v různých zvolených kódech. Nulovací vstup d2 druhého čítače D je zapojen tak, že po přivedení na něj impulsního signálu nastavuje čítač do nulové polohy.

Hodnota diference četností impulsů v paměti S je zobrazena ve stejném kódu jako je kód druhého čítače D.

Pamět S je složena z m D klopných obvodů ve funkci střádače se společným impulsním vstupem vkladu informace sm+l. Soustava přepínačů PÍ až Pn může být realizována mechanickými resp. elektronickými spínacími prvky případně s pevným resp. proměnným nastavením pomocí vnějších ovládacích signálů.

Zapojení k měření diference četností impulsů nachází uplatnění při řešení úloh automatického měření v měřicích soustavách a v soustavách automatického řízení.

Claims (1)

1. Zapojení k měření diference četností impulsů složené z logických obvodů a přepínačů vyznačené tím, že signální vstup zapojení /Is/ je spojen se signálním vstupem /hl/ prvního hradla /H/ a se signálním vstupem /bl/ druhého hradla /B/, řídicí vstup zapojení /12/ je spojen s prvním řídicím vstupem /lh2/ prvního hradla /H/ a s prvním .řídicím vstupem /lb2/ druhého hradla /B/, výstup prvního hradla /H/ je spojen s čítačovým vstupem /cl/ prvního čítače /C/, nulovací vstup zapojení /Io/ je spojen s nulovacím vstupem /o2/ prvního čítače /C/ a s nulovacím vstupem /d2/ druhého čítače /□/, první výstup /1C1/ první buňky prvního čítače /C/ je spojen s první svorkou /lpi/ prvního přepínače /Pl/, druhý výstup /2C1/ první buňky prvního čítače /C/ je spojen s druhou svorkou /2pl/ prvního přepínače /Pl/, první výstup /1C2/ druhé buňky prvního čítače /C/ je spojen s první svorkou /lp2/ druhého přepínače /P2/, druhý výstup /2C2/ druhé buňky prvního čítače /C/ je spojen s druhou svorkou /2p2/ druhého přepínače /P2/, atd., první výstup /lCn/ n-té buňky prvního čítače /C/ je spojen s první svorkou /lpn/ n-tého přepínače /Pn/, druhý výstup /2Cn/ n-té buňky prvního čítače /C/ je spojen s druhou svorkou /2pn/ n-tého přepínače /Pn/, kde n je přirozené konečné číslo, třetí svorka /3pl/ prvního přepínače je spojena s prvním vstupem /kl/ kombinační ho obvodu /K/, treří svorka /3p2/ druhého přepínače /P2/ je spojena s druhým vstupem /k2/ kmbinačního obvodu /K/, atd., třetí svorka /3pn/ n-tého přepínače /Pn/ je spojena s nrtým vstupem /kn/ kombinačního obvodu /K/, jehož výstup je spojen se vstupem /r/ negátoru /R/ a s druhým řídicím vstupem /2b2/ druhého hradla /B/, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem /dl/ druhého čítače /D/, výstup negátoru /R/ je spojen s druhým řídicím vstupem /2h2/ prvního hradla /H/, výstup /Dl/ první buňky druhého čítače /D/ je spojen se vstupem /sl/ první buňky paměti /S/, výstup /D2/ druhé buňky druhého čítače /D/ je spojen se vstupem /s2/ druhé buňky paměti /S/, atd., výstup /Dm/ m-té buňky druhého čítače /D/ je spojen se vstupem /sm/ ra-té buňky paměti /S/, kde m je přirozené konečné číslo, vkládací vstup zapojení /Ik/ je spojen s vkládacím vstupem /sm+1/ paměti /S/, výstup /Sl/ první buňky paměti /S/ je prvním výstupem zapojení, výstup /S2/ druhé buňky paměti /S/ je druhým výstupem zapojení, atd., výstup /Sm/ m-té buňky paměti /S/ je m-tým výstupem zapojení.