CS256670B1 - Zapojení k měření diference četností impulsů - Google Patents

Abstract

Týká se oboru impulsních měřicích systémů, zejména oboru měření diference četností impulsů. Řeší technický probitím impulsního měření diference četností impulsů pomocí kombinačních a sekvenčních obvodů. Podstata zapojení spočívá v tom, že. impulsní signál, kupř. od neutronové sondy je veden na signální vstup prvního hradla, jehož výstup je spojen s čítačevým vstupem prvního čítače, jehož stav je nastavován obvodem předvolby, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem druhého hradla a se vstupem negátoru, jehož výstup je spojen s druhým řídícím vstupem prvního hradla, impulsní signál je takt? veden na signální vstup druhého hradla, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem druhého čítače, jehož binární výstupy jsou spojeny s binárními vstupy pamětí. Zapojení je řízeno periodickým sledem impulsů: doba měření, přiveden na řídicí vstup zapojení, který určuje dobu čítání impulsů, od jehož konce je odvozen impuls vkladu informace do paměti, přiveden na vkládací vstup zapojení, od jehož konce je odvozen impuls nastavování stavu čítačů, přiveden na nastavovací vstup zapojení. Zapojení je možno využít· při řešení úloh automatického měření v měřicích soustavách a v soustavách automatického řízení .

Description

Vynález se týká zapojení k měření diference četností impulsů v měřicích soustavách a řeší měřeni 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 měřeni. Číslicová zapojení využívají kupř. jednočipové počítače s programovým zpracováním dat. Jiná číslicová zapojení využívají čítače spolu s koincidenčním 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 s předvolbou, nastavovací vstup zapojení je spojen s nastavovacím vstupem prvního čítače s předvolbou a s nulovacim vstupem druhého čítače, výstup n-té buňky prvního čítače s předvolbou, kde n je přirozené konečné číslo, je spojen se vstupem negátoru a s druhým řídicím 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, až výstup m-té buňky druhého čítače je spojen se vstupem m-té buňky paměti, kde m je přirozené konečné číslo, vkládaeí vstup zapojení je spojen s vkládacím vstupem paměti, výstup první buňky paměti je prvním výstupem zapojení, výstup druhé buňky paměti je druhým výstupem zapojení, až 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 obrázku.

Na obrázku je znázorněn signální vstup Is zapojení jež je spojen se signálním vstupem hl prvního hradla H a se signálním vstupem bl druhého hradla B, řídicí vstup Iz zapojení 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 s předvolbou, nastavovací vstup lo zapojení je spojen s nastavovacím vstupem c2 prvního čítače C s předvolbou a s nulovacim vstupem d2 druhého čítače D, výstup n-té buňky prvního čítače C s předvolbou, kde n je přirozené konečné číslo, je spojen se vstupemrnegátoru Ra 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 !3, až výstup Dm m-té buňky druhého čítače D je spojen se vstupem srn m-té buňky paměti S, kde m je přirozené konečné číslo, vkládaeí vstup Ik zapojení 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, až 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 přesahuje četnost nulové resp. nejnižší hodnoty parametru.

Zapojení podle vynálezu se řídí cyklickou posloupností řídicích impulsů. Na řídicí vstup Iz zapojení je přiveden impulsní signál určující dobu měření, od jehož konce je odvozen krátký impulsní signál pro vklad informace do paměti, který je přiveden na vkládací vstup Ik zapojení, od jehož konce je odvozen krátký impulsní signál nastavování stavu čítačů, který je přiveden na nastavovací vstup lo zapojení, od jehož konce je odvozen opět impulsní signál určující dobu měření, který je přiveden na řídicí vstup Iz zapojení.

Cyklickou posloupnost řídicích impulsů generuje vnější řídicí Obvod, který může být nezávislý respektive dálkově ovládaný.

Ve výchozím stavu je první čítač C s předvolbou nastaven na hodnotu předvolby a druhý čítač D vynulován pomocí impulsního signálu přivedeného na nastavovací vstup lo zapojení. Impulsní signál na výstupu n-té buňky prvního čítače C s předvolbou uzavírá druhé hradlo B a negovaný impulsní signál vytvořený negátorem R umožňuje otevření prvního hradla H. Impulsní signál na řídicím vstupu Iz zapojení otevírá první hradlo H a první čítač C s předvolbou čítá impulsy. Po načítání četnosti impulsů čítáním vpřed nebo vzad, předvolené vkladem hodnoty předvolby, až do změny stavu na výstupu n-té buňky prvního čítače C s předvolbou 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 Iz zapojení zastavuje čítání a následující impulsní signál na vkládacím vstupu Ik zapojení provádí přenos binární hodnoty druhého čítače D do paměti S. Následuje nastavení čítačů C s předvolbou i D impulsním signálem přivedeným na nastavovací vstup lo zapojení a cyklus měření se opakuje.

V paměti S je uložena hodnota diference četností impulsů vstupního signálu přivedeného na signální vstup Is zapojení v době trvání signálu na řídicím vstupu Iz zapojení a binární hodnoty předvolené v prvním čítači C s předvolbou. Tato hodnota diference četností impulsů je uložena v paměti S do doby přemazání následující hodnotou diference četností impulsů ná-. sledujícího měření.

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

Jako negátor R se předpokládá logický obvod vytvářející na výstupu negaci signálu přivedeného na jeho vstup r.

První čítač C s předvolbou je složen z n-klopných obvodů zapojených k čítání impulsů vpřed nebo vzad, kde čítačový vstup cl je hodinovým vstupem prvního klopného obvodu prvního čítače C s předvolbou. Modifikace vnitřního zapojení prvního čítače C s předvolbou umožňuje čítání v různých zvolených kódech. Nastavovací vstup c2 prvního čítače C s předvolbou, je zapojen tak, že po přivedení na něj impulsního signálu nastavuje první čítač C s předvolbou na hodnotu předvolby. Předvolba může být realizována soustavou mechanických nebo elektronických spínačů nebo obvodů. Různé modifikace zapojení prvního čítače C s předvolbou slouží k odměření požadované četnosti impulsů. Indikace této četností impulsů nastává změnou stavu n-té buňky prvního čítače C s předvolbou.

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 druhý čítač p do nulové hodnoty.

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+1.

Zapojení k měření diference četností impulsů nachází uplatnění při řešení úloh automatic kého 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 (Is) zapojení je spojen se signálním vstupem (hl) prvního hradla (H) a se signálním vstupem (bl) druhého hradla (B), řídicí vstup (Iz) zapojení 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 čitačovým vstupem (cl) prvního čítače (C) s předvolbou, nastavovací vstup (lo) zapojení je spojen s nastavovacím vstupem (c2) prvního čítače (C) s předvolbou a s nulovacím vstupem (d2) druhého čítače (D), výstup n-té buňky prvního čítače (C) s předvolbou, kde n je přirozené konečné číslo, je spojen se vstupem (ř) negátoru (R) a s druhým řídicím vstupem (2b2) druhého hradla (B), jehož výstup je spojen s čitačovým vstupem (dl) druhého čítače (D), výstup negátoru (R) je spojen s druhým řídicím vstupem (2h2) prvního hradla (H), výstup (Dl) prvni 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), až 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 (Ik) zapojeni 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, až výstup (Sm) m-té buňky paměti (S) je m-tým výstupem zapojení.