RU2647676C1 - Pulse former from signals of rotation speed induction sensors - Google Patents
Pulse former from signals of rotation speed induction sensors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647676C1 RU2647676C1 RU2017118902A RU2017118902A RU2647676C1 RU 2647676 C1 RU2647676 C1 RU 2647676C1 RU 2017118902 A RU2017118902 A RU 2017118902A RU 2017118902 A RU2017118902 A RU 2017118902A RU 2647676 C1 RU2647676 C1 RU 2647676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- comparator
- cpu
- timer
- adc
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 101000797092 Mesorhizobium japonicum (strain LMG 29417 / CECT 9101 / MAFF 303099) Probable acetoacetate decarboxylase 3 Proteins 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода.The present invention relates to measuring equipment and can be used in automatic measurement, control and emergency protection systems, which include sensors that generate bipolar signals, in particular induction sensors of speed and flow.
Известно устройство формирования импульсов из сигналов индукционных датчиков частоты вращения [RU патент №2459351, С1, Н03К 5/153. Формирователь импульсов из сигналов индукционных датчиков частоты вращения. Опубл.: 20.08.2012 г.], состоящее из фильтра низкой частоты, компаратора, источника опорного сигнала, аналогового мультиплексора.A known device for generating pulses from signals of induction speed sensors [RU patent No. 2459351, C1,
Недостатком этого формирователя импульсов является отсутствие средств диагностики состояния линии связи с датчиком частоты вращения и отсутствие функции самоконтроля формирователя.The disadvantage of this pulse shaper is the lack of diagnostic tools for the condition of the communication line with the speed sensor and the lack of self-monitoring function of the shaper.
Из известных наиболее близким по технической сущности является формирователь импульсов из сигналов индукционных датчиков частоты вращения [RU патент №2458459, C1, Н03К 5/00, G01R 23/02, Формирователь импульсов из сигналов индукционных датчиков частоты вращения. Опубл.: 10.08.2012 г.], состоящий из входного фильтра низкой частоты, компаратора, двух цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), аналого-цифрового преобразователя, центрального процессора, шунтирующего резистора и транзисторного ключа.Of the known closest in technical essence is a pulse shaper from signals of induction speed sensors [RU patent No. 2458459, C1, Н03К 5/00, G01R 23/02, Shaper of pulses from signals of induction speed sensors. Published: 08/10/2012], consisting of an input low-pass filter, a comparator, two digital-to-analog converters (DACs), an analog-to-digital converter, a central processor, a shunt resistor, and a transistor switch.
Недостатком этого формирователя импульсов является отсутствие функции самоконтроля формирователя и достаточная сложность.The disadvantage of this pulse shaper is the lack of self-control function of the shaper and sufficient complexity.
Предлагаемое изобретение направлено на обеспечение функции самоконтроля, повышение точности измерения частоты входного сигнала в условиях наличия различного рода помех и упрощение схемы формирователя.The present invention is aimed at providing a self-monitoring function, improving the accuracy of measuring the frequency of the input signal in the presence of various kinds of interference and simplifying the shaper circuit.
Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов из сигналов индукционных датчиков частоты вращения, содержащий компаратор, фильтр низкой частоты (ФНЧ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и центральный процессор (ЦП), причем выходы индукционного датчика соединены с входами фильтра, выход фильтра соединен с входом АЦП, первым входом компаратора, выход АЦП подключен к ЦП, а компаратор, АЦП и ЦП являются встроенными компонентами микроконтроллера, согласно предлагаемому изобретению введены источник опорного напряжения, таймер и генератор импульсов, причем второй выход ФНЧ соединен со вторым входом компаратора, выход источника опорного напряжения соединен со вторым выходом ФНЧ, выход компаратора и выход таймера соединены с входами ЦП, выходы ЦП соединены с управляющими входами компаратора, таймера и генератора импульсов, выход генератора соединен с ФНЧ, а таймер и генератор импульсов являются встроенными компонентами микроконтроллера.This goal is achieved by the fact that in the pulse shaper from the signals of induction speed sensors containing a comparator, a low-pass filter (low-pass filter), an analog-to-digital converter (ADC) and a central processor (CPU), and the outputs of the induction sensor are connected to the inputs of the filter, the output the filter is connected to the ADC input, the first input of the comparator, the ADC output is connected to the CPU, and the comparator, ADC and CPU are built-in components of the microcontroller, according to the invention, a reference voltage source is introduced, t timer and pulse generator, the second LPF output connected to the second input of the comparator, the output of the reference voltage source connected to the second LPF output, the comparator output and the timer output connected to the CPU inputs, the CPU outputs connected to the control inputs of the comparator, timer and pulse generator, the generator output connected to the low-pass filter, and the timer and pulse generator are built-in components of the microcontroller.
Введенный в схему формирователя импульсов источник опорного напряжения выполняет функции первого ЦАП - смещает в область положительных напряжений потенциал на выходе фильтра, но имеет простую схемотехнику: в типовом варианте он строится на резистивном делителе напряжения и конденсаторе.The reference voltage source introduced into the pulse shaper circuit serves as the first DAC - it shifts the potential at the filter output to the region of positive voltages, but has a simple circuitry: in the typical version, it is built on a resistive voltage divider and capacitor.
Введенный в схему формирователя импульсов таймер служит для задания временных параметров в процессе реализации диагностирования собственной работоспособности (самоконтроля) и состояния линии связи с датчиком частоты вращения: продолжительности времени диагностирования ТД и периода циклов диагностирования ТЦД.Introduced in the pulse shaper circuit timer to set the timing parameters in the implementation of diagnosing operability own (self) and the state of the communication link with the speed sensor: the duration time T D of diagnosing and diagnosing CSD period T cycles.
Введенный в схему формирователя импульсов генератор включается в работу на время ТД в циклах диагностики, которые запускаются от ЦП с периодом ТЦД, и обеспечивает самоконтроль формирователя и диагностику целостности линии связи путем измерения выходной частоты генератора.Introduced in the PFN generator circuit included in the job at the time T A in the diagnosis cycles that are run by the CPU with a period T CSD and generator and provides a self-diagnosis link integrity by measuring the output frequency of the generator.
Таким образом, предложенная совокупность признаков изобретения обеспечивает самоконтроль и упрощает схему формирователя.Thus, the proposed combination of features of the invention provides self-control and simplifies the driver circuit.
На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства формирователя импульсов из сигналов индукционных датчиков частоты вращения. Устройство состоит из входного ФНЧ 1, построенного на резисторах R1-R4 и конденсаторе С1, компаратора 2, АЦП 3, центрального процессора 4, источника опорного напряжения 5, таймера 6, генератора импульсов 7. При этом выходы индукционного датчика соединены с входами ФНЧ 1. Оба выходы ФНЧ 1 соединены с входами компаратора 2, первый выход ФНЧ 1 соединен с входом АЦП 3, а второй выход ФНЧ 1 соединен с выходом источника опорного напряжения 5. Выходы компаратора 2, АЦП 3 и таймера 6 соединены с входами ЦП 4. Выходы ЦП 4 соединены с управляющими входами компаратора 2, таймера 6 и генератора импульсов 7. Выход генератора импульсов 7 соединен с ФНЧ 1. Компаратор 2, АЦП 3, центральный процессор 4, таймер 6, генератор импульсов являются встроенными компонентами микроконтроллера 8.In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed device pulse shaper from the signals of induction speed sensors. The device consists of an input low-
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
Источник опорного напряжения 5 формирует напряжение смещения на втором выходе ФНЧ 1, обеспечивая при любом уровне выходного сигнала датчика положительный уровень потенциала на входах АЦП 3 и компаратора 2. АЦП 3 измеряет напряжение на выходе фильтра и передает коды напряжения в ЦП 4, который вычисляет вольт-секундную площадь S каждой полуволны входного сигнала и разрешает работу компаратора только после выполнения условия S>SПОР. Пороговое значение SПОР вычисляется для каждой полуволны входного сигнала при переходе этого сигнала через ноль как заранее заданная часть накопленной вольт-секундной площади целой полуволны. Компаратор 2 срабатывает при переходе входного сигнала через ноль только в том случае, если вольт-секундная площадь завершившейся полуволны превысила пороговое значение SПОР. ЦП 4 рассчитывает частоту сигнала с датчика частоты вращения, фиксируя время поступления выходных сигналов от компаратора 2 или подсчитывая количество импульсов от компаратора 2 за время измерения. Время измерения частоты определяется таймером 6. Таким образом, используемый алгоритм обработки входного сигнала обеспечивает высокую точность измерения частоты входного сигнала в условиях наличия различного рода помех.The
Формирователь переходит в режим диагностики собственной работоспособности и состояния линии связи с датчиком частоты вращения в том случае, когда на входе отсутствует частота и компаратор 2 не срабатывает в течение времени, заданного уставкой таймера 6. В режиме диагностики запускается генератор 7 и ЦП 4 формирователя измеряет частоту выходного сигнала генератора. Вывод о целостности линии связи с датчиком и работоспособности формирователя производится по результатам сравнения измеренной частоты с частотой, задаваемой генератором.The shaper enters the diagnostic mode of its own operability and the state of the communication line with the speed sensor in the case when there is no frequency at the input and the
Таким образом, введение в устройство источника опорного напряжения, таймера и генератора импульсов позволяет проводить самоконтроль формирователя, обеспечивает высокую точность измерения частоты входного сигнала в условиях наличия различного рода помех и упрощает схему формирователя.Thus, the introduction of a reference voltage source, a timer and a pulse generator into the device allows self-control of the driver, provides high accuracy in measuring the frequency of the input signal in the presence of various kinds of interference and simplifies the driver circuit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118902A RU2647676C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Pulse former from signals of rotation speed induction sensors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118902A RU2647676C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Pulse former from signals of rotation speed induction sensors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2647676C1 true RU2647676C1 (en) | 2018-03-16 |
Family
ID=61629536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118902A RU2647676C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Pulse former from signals of rotation speed induction sensors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647676C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7782904B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-08-24 | Qurio Holdings, Inc. | Methods, systems, and products for condensing messages |
RU2458459C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Shaper of pulses from signals of induction sensors of rotation frequency |
RU2459351C1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Device for generating pulses from signals of rotational frequency inductive sensors |
RU2490787C1 (en) * | 2012-07-02 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Device for generating pulses from signals of rotational frequency inductive sensors |
-
2017
- 2017-05-30 RU RU2017118902A patent/RU2647676C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7782904B2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-08-24 | Qurio Holdings, Inc. | Methods, systems, and products for condensing messages |
RU2459351C1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Device for generating pulses from signals of rotational frequency inductive sensors |
RU2458459C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Shaper of pulses from signals of induction sensors of rotation frequency |
RU2490787C1 (en) * | 2012-07-02 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Device for generating pulses from signals of rotational frequency inductive sensors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4999632A (en) | Analog to digital conversion with noise reduction | |
RU2439593C2 (en) | Method and device to measure capacitance of capacitor | |
US20220412817A1 (en) | Method For Monitoring The Function of a Capacitive Pressure Measurement Cell | |
RU2647676C1 (en) | Pulse former from signals of rotation speed induction sensors | |
RU2458459C1 (en) | Shaper of pulses from signals of induction sensors of rotation frequency | |
RU2664795C1 (en) | Multi-channel acoustic-emission system of construction diagnostics | |
RU2606806C2 (en) | Method of diagnosing secondary power supply and device therefor | |
RU2490787C1 (en) | Device for generating pulses from signals of rotational frequency inductive sensors | |
RU2453854C1 (en) | Low-energy microcontroller-based measuring transmitter for variable resistance transducer | |
SU1215659A1 (en) | Ultrasonic doppler blood flow speed meter | |
RU2623712C1 (en) | Temperature measuring device | |
RU1828741C (en) | Heart beat rate inspecting unit | |
RU2784409C1 (en) | Method and device for determining nuclear reactor steady period | |
RU2047866C1 (en) | Doppler frequency meter | |
RU2541095C1 (en) | Shape of pulses from signals of induction rotation frequency sensors | |
RU2366354C1 (en) | Critical flicker frequency identification unit | |
RU2552749C1 (en) | Microcontroller metering converter with function of current measurement in resistive sensor circuit | |
SU741453A1 (en) | Device for testing analogue-digital converters | |
SU815649A1 (en) | Device for measuring tensions on a discrete screen | |
SU376892A1 (en) | FUNCTIONAL VOLTAGE CONVERTER IN FREQUENCY | |
SU627587A1 (en) | Analogue-digital integrator | |
SU606202A1 (en) | Analogue-digital converter monitoring arrangement | |
SU676953A1 (en) | Arrangement for measuring electronic unit dynamic parameters | |
SU410771A1 (en) | ||
SU752787A1 (en) | Apparatus for evaluating error of a-d converters |