CS257511B1 - Zapojení k měření diference četností impulsů - Google Patents

Abstract

Týká se oboru impulsních měřicích systémů, hlavně oboru měření diference četností impulsů. Zapojení řeší problém impulsního měření diference četností impulsů pomocí kombinačních i sekvenčních logických obvodů. Podstata zapojení spočívá v tom, že signální vstup zapojení, na který se přivádí signál od neutronové sondy nebo jiných impulsních měřicích zdrojů, kupř. čidla otáček, 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 nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí, nastavovací vstup zapojení je spojen s nastavovacím nebo nulovacím vstupem prvního čítače s předvolbou nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí a s nulovacím vstupem druhého čítače, výstup prvního čítače s předvolbou nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí je spojen se záznamovým vstupem první paměti, jejíž první výstup je spojen s druhým řídicím vstupem prvního hradla, negovaný výstup první paměti je spojen s druhým řídicím vstupem druhého hradla, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem druhého čítače, jehož binární výstupy jsou spojeny s binárními vstupy druhé paměti, jejíž binární výstupy jsou výstupem zapojení, vkládací vstup zapojení je spojen s vkládacím vstupem druhé paměti, mazací vstup první paměti je spcjen s řídicím vstupem zapojení, nebo mazací vstup první paměti je spojen s nastavovacím vstupem zapojení, nebo mazací vstup první paměti je spojen s vkládacím vstupem zapojení.

Description

Vynález se týká zapojení k měření diference četností impulsů v měřicích 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 s předvolbou 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 řídícím vstupem prvního hradla a s prvním řídicím vstupem druhého hradla, výstup prvního hradla je spojen s čítačovým vstupem prvního čítače s předvolbou nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí, nastavovací vstup zapojení je spojen s nastavovacím nebo nulovacím vstupem prvního čítače s předvolbou nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí a s nulovacím vstupem druhého čítače, výstup prvního čítače s předvolbou nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí je spojen se záznamovým vstupem první paměti, jejíž první výstup je spojen s druhým řídicím vstupem prvního hradla, negovaný výstup první paměti je spojen s druhým řídicím vstupem druhého hradla, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem druhého čítače, jehož binární výstupy jsou spojeny s binárními vstupy druhé paměti, jejíž binární výstupy jsou výstupem zapojení, vkládací vstup zapojení je spojen s vkládacím vstupem druhé paměti, mazací vstup první paměti je spojen s řídicím vstupem zapojení, nebo mazací vstup první paměti je spojen s nastavovacím vstupem zapojení, nebo mazací vstup první paměti je spojen s vkládacím vstupem 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 přiložených výkresech.

Na obrázku 1, 2 a 3 je znázorněn signální vstup zapojení Is, jež je spojen se signálním vstupem hl prvního hradla H a se signálním vstupem bl druhého hradla B, řídicí vstup zapojení Iz je spojen s prvním řídicím vstupem lh2 prvního hradla Has prvním řídicím vstupem Ib2 druhého hradla B, výstup prvního hradla H je spojen s čítačovým vstupem cl prvního čítače C s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koincidencí, nastavovací vstup zapojení Io je spojen s nastavovacím nebo nulovacím vstupem c2 prvního čítače C s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koincidencí a s nulovacím vstupem d2 druhého čítače D, výstup prvního čítače c s předvolbou nebo prvního čítače s předvolbou a koincidencí je spojen se záznamovým vstupem ml první paměti M, jejíž první výstup Ml je spojen s druhým řídicím vstupem 2h2 prvního hradla H, negovaný výstup M2 první paměti M je spojen s druhým řídicím vstupem 2b2 druhého hradla B, jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem dl druhého čítače D, jehož binární výstupy jsou spojeny s binárními vstupy druhé paměti N, jejíž binární výstupy jsou výstupem zapojení, vkládací vstup zapojení Ik je spojen s vkládacím vstupem n druhé paměti N, mazací vstup m2 první paměti M je spojen s řídicím vstupem zapojení Iz, nebo mazací vstup m2 první paměti M je spojen s nastavovacím vstupem zapojení Io, nebo mazací vstup m2 první paměti M je spojen s vkládacím vstupem zapojení Ik.

Funkce zapojení k měření diference četností impulsů podle vynálezu v příkladném provedení podle obrázků 1, 2 a 3 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 podle 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 je větší než četnost nulové, resp. nejnižší hodnoty parametru.

Příkladné provedení vynálezu pro svou funkci vyžaduje připojení na řídicí vstup zapojení Iz, vkládací vstup zapojení Ik a nastavovací 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 nastavováni, který je přiveden na nastavovací vstup zapojení Io, a od impulsního signálu přivedeného na nastavovací 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 s předvolbou nebo první čítač C s předvolbou a koincidencí nastaven do výchozího stavu vkladem obsahu předvolby nebo vynulován a druhý čítač p vynulován pomocí impulsního signálu přivedeného na nastavovací vstup zapojeni Io. První pamšt M je v základním stavu, první hradlo H je otevřeno, druhé hradlo B je zavřeno.

Impulsní signál na řídicím vstupu zapojení Iz otevírá první hradlo H a první čítač C s předvolbou nebo první čítač C s předvolbou a koincidencí čítá impulsy. Po odečtení četnosti impulsů čítáním vpřed nebo vzad určené hodnotou předvolby a kapacity prvního čítače C s předvolbou nebo po načítání četnosti impulsů předvolené obvodem předvolby a koincidence prvního čítače s předvolbou a koincidencí mění první pamět M svůj stav, 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. Následující impulsní signál na vkládacím vstupu zapojení Ik provádí přenos binární hodnoty druhého čítače D do druhé paměti N. Následuje nastavení stavu nebo nulování čítaěů C i D a změna stavu první paměti M impulsním signálem přivedeným na nastavovací vstup zapojení Io a cyklus měření se opakuje.

V druhé paměti N je uložena hodnota diference četností impulsů vstupního signálu přivedeného na signální vstup zapojení Is a binární hodnoty předvolené v čítači c s předvolbou nebo čítači C s předvolbou a koincidencí. Tato hodnota diference četností impulsů je uložena v druhé paměti N čo doby přemazání následující hodnotou diference četností impulsů následujícího měření.

Jako první hradlo H i druhé hradlo B se uvažuje logický obvod, který podle logického součinu nebo součtu 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_tresp. bl.

První pamětí M je RS pamět.

První čítač C s předvolbou nebo první čítač C s předvolbou a koincidencí je složen z k-klopných obvodů zapojených k čítání impulsů vpřed nebo vzad s vkladem obsahu předvolby nebo je složen z obvodu předvolby binárního čísla pomocí soustavy přepínačů s koincidencí, vytvořené kombinačním obvodem logického součinu nebo součtu, kde čítačový vstup cl je hodinovým vstupem prvního klopného obvodu prvního čítače C s předvolbou nebo prvního čítače C s před volbou a koincidencí.

Výstup prvního čítače C s předvolbou je výstupem z některého bitu čítače, výstup prvního čítače s předvolbou a koincidencí je výstupem obvodu koincidence. Modifikace vnitřního zapojení prvního čítače C s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koinoidencí umožňují čítání v různých zvolených kódech. Nastavovací nebo nulovací vstup c2 prvního čítače C je zapojen tak, že po přivedení na něj impulsního signálu nastavuje čítač na obsah předvolby nebo uvádí čítač do nulové polohy.

Předvolba binárního čísla prvního čítače C s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koinoidencí může být realizována mechanickými, resp. elektronickými spínacími prvky, případně s pevným,resp. proměnným nastavením pomocí vnějších ovládacích signálů.

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.

Počty kam klopných obvodů, ze kterých jsou složené čítače C a p jsou přirozená konečná čísla.

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

Druhá pamět N je složena z m D klopných obvodů ve funkci střádače se společným impulsním vstupem vkladu informace n.

Zapojení k měření diference četností impulsů nachází uplatnění při řešení úloh automatického měření v měřicích 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 (Iz) 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) s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koincidencí, nastavovací vstup zapojení (Io) je spojen s nastavovacím nebo nulovacím vstupem (c2) prvního čítače (C) s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koinoidencí a s nulovacím vstupem (d2) druhého čítače (D), výstup prvního čítače (C) s předvolbou nebo prvního čítače C s předvolbou a koincidencí je spojen se záznamovým vstupem (ml) první paměti (M), jejíž první výstup (Ml) je spojen s druhým řídicím vstupem (2h2) prvního hradla (H), negovaný výstup (M2) první paměti (M) je spojen s druhým řídicím vstupem (2b2) druhého hradla (B), jehož výstup je spojen s čítačovým vstupem (dl) druhého čítače (D), jehož binární výstupy jsou spojeny s binárními vstupy druhé paměti (N), jejíž binární výstupy jsou výstupem zapojení, vkládací vstup zapojení (Xk) je spojen s vkládaeím vstupem (n) druhé paměti (N), mazací vstup (m2) první paměti (M) je spojen s řídicím vstupem zapojení (Iz), nebo mazací vstup (m2) první paměti (M) je spojen s nastavovacím vstupem zapojení (Io) , nebo mazací vstup (m2) první paměti (M) je spojen s vkládaeím vstupem zapojení (Ik).