SU1583845A1 - Meter of frequency of shaft rotation - Google Patents
Meter of frequency of shaft rotation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1583845A1 SU1583845A1 SU884441673A SU4441673A SU1583845A1 SU 1583845 A1 SU1583845 A1 SU 1583845A1 SU 884441673 A SU884441673 A SU 884441673A SU 4441673 A SU4441673 A SU 4441673A SU 1583845 A1 SU1583845 A1 SU 1583845A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- generator
- counter
- multiplexer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в системах стабилизации скорости электропривода, например, металлорежущих станков, моделирующих стендов, лентопрот жных механизмов и т.д. Дл повышени точности измерени частоты вращени вала в измеритель частоты вращени вала, содержащий вращающийс трансформатор 1, формирователь 2 гармонических сигналов, блок 3 формирователей, генератор 4 тактовых импульсов, счетчик 5, мультиплексор 6, введен регистр 7, блок 3 формирователей состоит из фазосдвигающего компаратора 8, формировател 9 импульса опроса, формировател 10 синхроимпульсов, формировател 11 кода опроса и снабжен дополнительным входом и первым и вторым дополнительными выходами, а счетчик 5 выполнен N-канальным. Введение указанных блоков позвол ет получить такой же эффект, как и при использовании многообмоточных вращающихс трансформаторов, однако измеритель содержит обычный двухобмоточный вращающийс трансформатор. 3 ил.The invention relates to a measuring technique and can be used in systems for stabilizing the speed of an electric drive, for example, metal-cutting machine tools, modeling stands, tape drives, etc. To improve the accuracy of measuring the shaft rotational speed, the shaft rotational frequency meter containing a rotating transformer 1, a driver 2 harmonic signals, a block of 3 formers, a generator of 4 clock pulses, a counter 5, a multiplexer 6, a register 7, a block of 3 formers consists of a phase shift comparator 8 , the generator 9 of the polling pulse, the generator 10 sync pulses, the generator 11 of the polling code and is equipped with an additional input and the first and second additional outputs, and the counter 5 is N-channel. The introduction of these blocks produces the same effect as when using multiwinding rotary transformers, however, the meter contains a conventional double-winding rotary transformer. 3 il.
Description
Фиг..1Fig.1
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в системах стабилизации скорости электропривода, например, металлорежущих станков, моделирующих стендов, лентопрот жных механизмов и т.д.The invention relates to a measuring technique and can be used in systems for stabilizing the speed of an electric drive, for example, metal-cutting machine tools, modeling stands, tape drives, etc.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерител частоты вращени вала за счет увеличени диапазона измер емых частот, и увеличени быстродействи .The aim of the invention is to improve the accuracy of the shaft rotation speed meter by increasing the range of measured frequencies, and increasing the speed.
На фиг.1 приведена функциональна схема измерител частоты вращени вала; на фиг.2 -пример выполнени блока формирователей дл четырехка- нального блока счетчиков;на фиг.3 временные диаграммы, по сн ющие работу измерител частоты вращени вала. Figure 1 shows the functional diagram of the shaft rotational frequency meter; Fig. 2 shows an example of execution of a block of formers for a four channel block of counters; in Fig. 3, timing diagrams explaining the operation of the shaft rotational speed meter.
Устройство (фиг.1) содержит вращающийс трансформатор 1 (ВТ), формирователь 2 гармонических сигналов (ФГС), блок 3 формирователей (БФ), генератор 4 тактовых импульсов (Г) блок 5 счетчиков (СТ), мультиплексор 6 (Мс), регистр 7 (Рг),фазосдгигаю- щий компаратор 8 (ФСК), формирователь 9 импульса записи (ФИЗ), формирователь 10 синхроимпульса (ФСИ), форМ1 рователь 11 кода опроса (ФКО).The device (Fig. 1) contains a rotating transformer 1 (W), a driver of 2 harmonic signals (FGS), a block of 3 drivers (BF), a generator of 4 clock pulses (D) a block of 5 counters (CT), a multiplexer 6 (MS), a register 7 (Pr), phase-matching comparator 8 (FSK), shaper 9 write pulses (FIZ), shaper 10 sync pulses (VIF), pollator 11 of the interrogation code (FCF).
Выход Г4 подключен к первому входу СТ5 и к входу ВТ1 через ФГС2, причем выход ФТ1 подключен к второму входу СТ5 через БФЗ, п выходов СТ5 подключены к соответствующим входам Мсб, выход которого подключен к входу данных Рг7. Вход ФЙК8 образует вход БФЗ, выход ФСК8 подключен к входу ФСИ10, первый выход которого под- ключей к выходу БФЗ и к входу ФИЗ, выход которого образует второй дополнительный выход БФЗ, второй выход ФСИ10 подключен к входу ФК011, выход которого образует первый допол- нительный выход БФЗ,. соединенный с управл ющим входом Мсб, второй дополнительный выход подключен к входу синхронизации Рг7. Дополнительный вход БФЗ, образованный вторым входом ФСИ10, подключен к выходу Г4.Output G4 is connected to the first input of ST5 and to the input of BT1 via FGS2, and the output of FT1 is connected to the second input of ST5 via BFZ, n outputs of CT5 are connected to the corresponding inputs of the Msb, the output of which is connected to the data input of Pr7. The FIK8 input forms the BFZ input, the FSK8 output is connected to the FSI10 input, the first output of which is connected to the BFZ output and to the FIZ input, the output of which forms the second additional BFZ output, the second FSI10 output is connected to the FC011 input, the output of which forms the first additional output BFZ ,. connected to the MCB control input, the second auxiliary output is connected to the synchronization input Pr7. An additional input BFZ formed by the second input of FSI10 is connected to the output G4.
Исполнение блоков, вход щих в состав БФЗ (фиг.2), зависит от выбранного числа и каналов формировани кода NW, частоты вращени вала. ФКО 11 представл ет собой устройство реализующее лггическую функцию выбора нужного канала формировани кода и может быть собран на базе логических элементов (ЛЭ) 2И-НЕ 12-14. В общем случае ФСКВ включает в себ п/2 снабженных входными фазосдвигаю- щими цеп ми компараторов КО 15 и 16, выполненных, например, на базе операционного усилител , ФСИ10 включает себ п синхронных триггеров(Т)17-20 и п двухвходовых логических вентилей (ЛВ) 21-24, а ФИС9 представл ет собой n-входовый логический элемент И-НЕ.The design of the blocks included in the BFZ (Fig. 2) depends on the selected number and channels for generating the NW code, the shaft rotation frequency. The PCF 11 is a device that implements the logical function of selecting the desired channel of code generation and can be assembled on the basis of logical elements (LE) 2AND-HE 12-14. In the general case, the FDCS includes p / 2s equipped with input phase-shifting circuits of comparators KO 15 and 16, made, for example, on the basis of an operational amplifier, FSI 10 includes itself and n synchronous triggers (T) 17-20 and n two-input logic gates ( LW) 21-24, and FIS9 is an N-input NAND gate.
На фиг. 2 приведен пример реализации указанных устройств дл 4-ка нального блока счетчиков.FIG. 2 shows an example of the implementation of these devices for a 4-channel counter block.
Измеритель частоты вращени вала работает следующим образом.The shaft speed meter operates as follows.
Г4 вырабатывает последовательность пр моугольных импульсов С1к (фиг.1 и 3) с частотой fг, котора поступает на первый вход СТ5, на вход ФГС2 и на дополнительный вход БФЗ. На выходе ФГС2 формируетс система синусоидальных напр жений дл запитки ВТ1 U (фиг,1) Uc включает в себ две составл ющих «OS Uoc.G4 generates a sequence of rectangular pulses C1k (Figures 1 and 3) with a frequency fg, which is fed to the first input of ST5, to the input of FGS2 and to the auxiliary input of BFZ. At the output of the FGS2, a system of sinusoidal voltages is formed to power the VT1 U (Fig 1) Uc includes two components: OS Uoc.
juos Uo «KcsinoJ0t; () luoc e иом«кс coswot,juos Uo "KcsinoJ0t; () luoc e iom "ks coswot,
где U - амплитуда синоусидаль- л о( ксwhere U is the amplitude of the sinusidal o (kc
ного напр жени на выходе -ФГС 2,line voltage at the output -FGS 2,
W,- частота запитки ВТ1, численно равна 2ПГW, - frequency of power VT1, numerically equal to 2PG
илsilt
N,N,
(2)(2)
где N - объем счетчика, вход щегоwhere N is the volume of the counter, incoming
в состав ФГС2.in the composition of FGS2.
На выходе ВТ1 имеем напр жени (.фиг.1 и 2), измен ющиес по законуAt the output of the VT1, we have voltages (.Fig. 1 and 2) varying according to the law
((
1S1S
U1 мсскс t ±рв);U1 msxc t ± rv);
1C U1M«cCOs(w,t ±pfl), (3)1C U1M «cCOs (w, t ± pfl), (3)
где U. - амплитуда синусоидального напр жени на выходе Р - число пар полюсов ВТ1, дл where U. is the amplitude of the sinusoidal voltage at the output P is the number of pairs of poles VT1, for
простоты Р 1 ; в - геометрический угол междуsimplicity P 1; in - geometric angle between
осью синусной первичной обмотки ВТ1 и осью синусной выходной обмотки. Система синусоидальных напр жений (3 ) с выхода ВТ1 поступает на вход БФЗ, образованный входом ФСК8.the axis of the sinus primary winding VT1 and the axis of the sinus output winding. The system of sinusoidal voltages (3) from the output of the VT1 is fed to the input of the BFZ formed by the input of the FGC8.
В общем случае дл п-канальной системы ФСК8 состоит из п/2 суммирующих двухвходовых компараторов, входы которых образованы двум весовыми резисторами RJ( и Rc,- , синусна составл юща приходит на R$,, косинусна - на ИС . Величины сопротивлений резисторов выбираютс в соответствии с выражени миIn the general case, for the p-channel system, FGC 8 consists of p / 2 summing two-input comparators, whose inputs are formed by two weight resistors RJ (and Rc, -, the sinus component arrives at R $, cosine - at the IC. The resistor resistances are chosen in according to expressions
R,R,
s in if (; os if§s in if (; os if§
(4) (5)(4) (5)
пP
(7)(7)
где R г- - величина базового сопротивлени ,where R g- is the value of the base resistance,
u(fi, (6) u (fi, (6)
где i - 1 ,2...п/2, где п - четное число каналов формировани кода Hw, id угол сдвига между соседними выходными сигналами суммируюших компараторов, численно равныйwhere i is 1, 2 ... p / 2, where n is an even number of channels forming the code Hw, id is the shift angle between adjacent output signals of summing comparators, numerically equal
„,„ 36°"," 36 °
йЦyc
При этом выходное напр жение компаратора будет иметь видIn this case, the output voltage of the comparator will be
U,; - signfR5iU1s RcfU1cU ;; - signfR5iU1s RcfU1c
« signCRff-U1MaKCsin(u/dt± 0-Kf.).“SignCRff-U1MaKCsin (u / dt ± 0-Kf.).
Таким образом, на выходе ФСК8 формируетс п/2 последовательностей пр моугольных импульсов, сдвинутых друг относительно друга на угол 3lf.Thus, at the output of the FGC 8, n / 2 sequences of rectangular pulses are displaced relative to each other by an angle of 3lf.
Б качестве примера рассмотрим че- тырехканальную систему. В этом случае ФСК8 состоит нч двух нуль-органов HOI50 Н016.As an example, consider the four-channel system. In this case, FGC 8 consists of two woofers of the HOI50 H016.
Сигналы с выходов Т17-20, как показано на фиг . 2,поступают в ФК01 1 на его ДЭ12-14, выполн ющие функцию И-НЕ, На выходе ФКОИ, образованном выходом ЛЭ14 и вторым входом ЛЭ12, формируетс код опроса (вектор А), состо щий из двух компонентов (фиг.2 и 3).The signals from the T17-20 outputs, as shown in FIG. 2, enter FK01 1 at its DE12-14, performing the function AND-NON. At the output of the FKOI, formed by the output of the LE14 and the second input of the LE12, a polling code (vector A) is formed, consisting of two components (Figures 2 and 3 ).
а,but,
zs zs
11С11С
Ltc Hs xic iLtc Hs xic i
(Ю) (П)(Yu) (P)
Сигналы с выходов Т17-20 также поступают на входы ЛВ21-24, вход щих в Состав ФСИ10. На выходе ФСИ10 получаем четыре последовательности синхроимпульсов (вектор L) .The signals from the T17-20 outputs are also fed to the inputs of the LV21-24, which are part of the FSI10. At FSI10 output, we get four sequences of clock pulses (vector L).
L,L,
Ji 3Ji 3
..
2525
30thirty
2020
L15 11SL15 11S
L, - ТL, - T
isis
IS iIS i
1C1C
If.If.
L, ТL, T
1C 1C
1C 1C
(12) (13) (14) (15)(12) (13) (14) (15)
Го Go
Дл n-канальной системы t ФСИ работает аналогичным образом.For an n-channel t system, the FSI operates in a similar manner.
С выхода ФСИ10 последовательности синхроимпульсов поступают на-вход vM09, образованный входами ЛЭ25, выполн ющего функцию И-НЕ. На выходе ФИ09 получаем последовательность импульсов опросаFrom the FSI10 output, the sync pulse sequences go to the input of the vM09, formed by the inputs of the LE25, which performs the AND-NOT function. At the output of FI09, we obtain a sequence of polling pulses.
U,U,
ц.цc.ts
Ч ЧHh
06)06)
На выходе ФСК8, образованноходами Н015, HOI6, формируютс налы U,At the exit of FGC 8, formed by H015, HOI6, piles U are formed,
IS IS
и Ulc U 15 sigflUtS sin(oJ0t + 6)Jiand Ulc U 15 sigflUtS sin (oJ0t + 6) Ji
fMOKCfMOKC
UU
гсgf
signU1c « cos(oJ0t ±6 )J.signU1c «cos (oJ0t ± 6) J.
1МЙКС1MIX
Эти сигналы поступают на вход ФСШО, образованный входами данных Т17 и Т18. На выходе происходит перезапись сигнала, поступакгцего на вход данных, когда на вход синхронизации приходит положительный фронт СЕК {фиг.З). Аналогичным образом работает Т19. На выходах Т17 Т19 формируютс сигналы T1S, Т16(ф г.1-3) Аналогично дл Т18, Т20 на их выходах формируютс сигналы T,e, Тге(фиг. 1-3) .These signals are fed to the input PSSH formed by the data inputs T17 and T18. At the output, the signal is overwritten, received by the data input, when the positive edge of the SEC (Fig. 3) arrives at the synchronization input. T19 works in a similar way. The signals T1S, T16 are generated at the outputs T17 T19 (Fig. 1-3). Similarly for T18, T20, the signals T, e, Tge are generated at their outputs (Fig. 1-3).
Вектор L с выхода БФЗ, образованного первым выходом ФСИ10( поступает на вход п-канального счетчика СТ5.The vector L from the output of the BFZ formed by the first output of FSI10 (arrives at the input of the n-channel counter CT5.
Каждый из п каналов СТ5 представл ет собой синхронный двоичный реверсивный счетчик5 снабженный входами данных (вход D), синхронизации (вход С) и разрешени записи (вход LCtt(j) ,Each of the n channels CT5 is a synchronous binary reversible counter 5 equipped with data inputs (input D), synchronization (input C) and recording resolution (input LCtt (j),
При по влении на входе Loe(ej счетчика соответствующего канала импульса L(, L, L3 или L4 и положительного фронта импульса СЕК на его входе С (момент времени {гна. фиг.З) происходит перезапись кода N6 начальных условий на выход указанного счетчика . При сн тии сигнала LI, L4, L3 или L 4 с входа указанный счетчик начинает счет импульсов СЕК,When a Loe input appears at the Loe input (ej of the counter of the corresponding channel of the pulse L (, L, L3 or L4 and the positive edge of the pulse of the SEC at its input C (time instant {rn. FIG. 3), the initial conditions are overwritten by the output N6 of the indicated counter. When the LI, L4, L3 or L 4 signal is removed from the input, the specified counter starts counting pulses SEC,
приход щих на его вход С. Значение кода начальных условийcoming at its input C. The value of the code of the initial conditions
N.N.
(17)(17)
где fr - частота сигнала СЕК с выхода Г4where fr is the SEC signal frequency from G4 output
f - частота питающих напр жений на входе ВТ1., За отрезок времени между двум импульсами на входе Ьйе( счетчика на его вход С придет число N импульсов СЕКf is the frequency of the supply voltages at the input of VT1., For the time interval between two pulses at the input of Lé (the counter at its input C will receive the number N of pulses SEC
N,.fr-f- ,N, .fr-f-,
(18)(18)
где f, f i f p частота напр жений U на выходе ВТ1. В момент прихода следующего положительного фронта на вход счет- чика на его выходе код N (л}1 примет значениеwhere f, f i f p is the frequency of the voltage U at the output of VT1. At the moment of arrival of the next positive front to the input of the counter at its output, the code N (l} 1 will take the value
fr (tfP)fr (tfP)
ИAND
k/.k /.
N, - N, N, - N,
l+fe/f. l + fe / f.
f P) f P)
UU
(19)(nineteen)
n выходов СТ5 подключены к п информационным входам Мсб, на управ- л ющий вход Мсб приходит код опроса с первого дополнительного выхода БФЗ, образованного выходом ФК01. Мсб выполн ет функцию выбора одного из информационных каналов, т.е. в зави- симости от значени кода опроса одна из информационных входов подключаетс к выходу Мсб. Этот сигнал поступает на вход данных Рг7, на вход синхронизации которого приходит импульс опроса с второго дополнительного выхода БФЗ, образованного выходом ФИб91 На выходе Рг7 происходит перезапись сигнала с входа данных в момент t (фиг.З) прихода положительного фронта импульса опроса с выхода ФИ09 и сохран етс до прихода следующего импульса опроса.n outputs of ST5 are connected to n information inputs of the MSS, the polling code from the first additional output of the BFZ, formed by the output of FK01, comes to the control input of the MSS. The MSB performs the function of selecting one of the information channels, i.e. Depending on the value of the polling code, one of the information inputs is connected to the output of the MSS. This signal arrives at the data input of Pr7, the synchronization input of which comes from the second additional output of the BFZ formed by the FIB91 output. At the output of Pr7, the signal from the data input is overwritten at the moment t (Fig. 3) of the arrival of the positive polling pulse from the FI09 persists until the next polling pulse arrives.
t. момент времени перезаписи зна- ченк кода N.(j на выходе Мсб на выход Рг7;t. the moment of rewriting of the code N. (j at the output of the MBU to the output of Pr7;
t запись кода Ne начальных условий на выход счетчика 1-го канала СТ5}t write code Ne initial conditions on the output of the counter of the 1st channel ST5}
tL - начало счета счетчика 1-гоtL - the beginning of the counting of the 1st counter
канала СТ5, переключени Мсб, подключение выхода (i+l)-ro канала Ст5 к входу данных Рг7 (Фиг.З).channel ST5, switching the MBU, connecting the output (i + l) -ro of the channel St5 to the data input Pr7 (Fig. 3).
, oo
5 five
00
5 0 о Q 5 0 o Q
45 45
5050
5555
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884441673A SU1583845A1 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Meter of frequency of shaft rotation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884441673A SU1583845A1 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Meter of frequency of shaft rotation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1583845A1 true SU1583845A1 (en) | 1990-08-07 |
Family
ID=21381769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884441673A SU1583845A1 (en) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | Meter of frequency of shaft rotation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1583845A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-15 SU SU884441673A patent/SU1583845A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4379642A (en) | Apparatus for the selection or correction of data in an electronic watch | |
US3621357A (en) | Apparatus processing pulse numbers for use in a pid digital control system | |
GB1603695A (en) | Electronic digital tape timer | |
GB1602082A (en) | Digital torque meter | |
SU1583845A1 (en) | Meter of frequency of shaft rotation | |
GB1602081A (en) | Digital torque meter | |
US4887261A (en) | Method and arrangement for transmitting a digital signal with a low bit rate in a time section, provided for higher bit rates, of a time division multiplexed signal | |
GB1482038A (en) | Counters | |
SU1673983A1 (en) | Shaft rotational speed meter | |
SU1352259A1 (en) | Device for measuring power on shaft | |
SU437120A1 (en) | The converter of an angle of rotation of a shaft in a code | |
SU1354194A1 (en) | Signature analyser | |
SU743129A1 (en) | Power-diode electric motor | |
SU993144A1 (en) | Frequency comparison device | |
SU1208515A1 (en) | Apparatus for measuring frequency deviation | |
SU739481A1 (en) | Device for controlling step motor | |
SU490150A1 (en) | Angle Code Transducer | |
SU860224A2 (en) | Controllable valve electric motor | |
SU1280550A1 (en) | Digital-analog tachometer | |
SU1034011A1 (en) | Time interval meter | |
SU1241148A1 (en) | Digital phase shifting device | |
SU447637A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU1503023A1 (en) | Electronic digital frequency meter | |
SU1534724A1 (en) | Digital speed governor | |
RU1830612C (en) | Pulse discriminator for controlling six-phase step motor |