SU374548A1 - Цифровой регистрирующий девиометр - Google Patents

Description

Изобретение может быть использовано в технике телеизмерени , в системах автоматического контрол , например при регистрации информации о состо нии различных объектов, представленной в виде частотно-модулированных сигналов.

Известны измерительные устройства, построенные по принципу сравнени  длительности измер емого и опорного импульсов, с частотным управл ющим сигналом, использующие электрические шаговые двигатели в качестве исполнительных элементов.

Такие устройства используют дл  привода регистрирующего элемента след щие системы с шаговыми двигател ми и потенциометрическими датчиками обратной св зи, а также узлы , выполн ющие непрерывно-дискретные преобразовани  сигнала обратной св зи, что вызывает дополнительную погрешность измерени  и конструктивное усложнение устройства .

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что оно содержит генератор досчета и в каждом канале буферный регистр и схему переписи, причем генератор досчета через первый вентиль подключен к коммутатору и буферному регистру, соединенному с коммутатором и через схемы «И, «ИЛИ с реверсивным счетчиком, св занным по входам со схемой переписи и со вторым вентилем,

2

подключенным через третий вентиль к генератору эталонной частоты н через счетчик эталонной частоты к схеме переписи, а счетчик эталонной частоты через распределитель и счетчик-делитель подключен к усилителю - формирователю.

Это позвол ет упростить устройство и повысить точность его работы.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содерл ит идентичные электронные схемы в каждом канале (по обеим координатам). Рассмотрим электронную схему по первой координате, св занной с регистрирующим элементом, котора  содержит усилитель-формирователь 1, предназначенный дл  формировани  пр моугольных импульсов из синусоидального напр жени . Выход формировател  соединен со счетчикомделителем 2, со счетного выхода последнего разр да которого сигнал поступает на распределитель 3. Триггер 4 управл етс  импульсами с выходов формировател  и счетчикаделител  2. Кварцеванный генератор - генератор эталонной частоты 5 - через вентиль 6 подключен на вход счетчика эталонной частоты 7, св занного со схемой переписи 8. Переход счетчика эталонной частоты через нулевое состо ние фиксируетс  триггером 9, который управл ет вентилем 10. Через этот вентилъ эталонна  частота поступает на реверсивный счетчик //. Прохождение импульсов эталонной частоты по шине вычитани  или сложени  определ етс  состо нием триггера знака 12, который по входу и выходу св зан с реверсивным счетчиком. Буферный регистр J3 св зан с младшими разр дами реверсивного счетчика через схему «И 14, а со старшими разр дами - через схему «ИЛИ 15. Вентиль J6, св занный с генератором досчета 17, управл етс  буферным регистром, и по выходу св зан с электронным коммутатором 18. Имнульсы с электронного коммутатора поступают на шаговый двигатель 19, который через редуктор 20 кинематически св зан с регистрируюшим элементом, расноложенным на планшете 21.

Выход схемы перезаписи соедин етс  со входным устройством цифровой вычислительной машины и цифровым табло 22.

В режиме подготовки к работе триггеры счетчика-делител  2 устанавливаютс  в нулевое состо ние. В счетчик эталонной частоты 7 заноситс  число в дополнигельном коде, равное числу импульсов эталонной частоты, получающемус  в результате заполнени  эталонной частотой N периодов измер емой максимальной частоты.

В реверсивный счетчик 11 заноситс  число в пр мом коде, равное разности между числами импульсов эталонной частоты при заполнении ею N периодов минимальной и максимальной измер емых частот.

Вентили 6 и 10 удерживаютс  в закрытом состо нии триггерами 4 и 9, а вентиль 16 буферным регистром 13. Триггер знака 12 подготавливает реверсивный счетчик 11 к прохождению импульсов эталонной частоты через вентиль 10 на шину вычитани  и электронный коммутатор 18 к прохождению импульсов от буферного регистра по шине «Вперед.

Регистрируюш,ий элемент на планшете находитс  в положении, соответствующем минимальной измер емой частоте, т. е. соответствует границе отрицательной девиации частотно-модулированного сигнала.

Девиометр работает следующим образом. Входной сигнал , в виде частотномодулированного синусоидального напр жени  поступает на усилитель-формирователь 1, с выхода которого первый сформированный пр моугольный импульс поступает на счетчик-делитель 2 и на триггер управлени  4, который открывает вентиль 6 дл  прохождени  импульсов эталонной частоть от генератора 5 на счетчик эталонной частоты 7. Счетчик-делитель 2 считает строго определенное число Л импульсов измер емой частоты, тем самым определ   период измерени  (цикл измерени ), в течение которого эталонна  частота поступает на счетчик 7, из которого вычитаетс  число, записанное в дополнительном коде. Если измер ема  частота лежит в диапазоне от /мин до /макс, ТО счетчик 7 проходит через нулевое состо ние, которое фиксируетс  триггером 9, открывающим- вентиль 10 на прохождение эталонной частоты от генератора 5 на шину вычитани  реверсивного счетчика 11.

При поступлении N импуЛЬсов с формировател  / на счетчик 2 с выхода его последнего разр да поступает импульс на триггер 4, который закрывает вентиль 6, тем самым запреща  прохождение импульсов от генератора 5 на счетчики 7 м 11. Этот же импульс поступает на распределитель 3, с выходов которого снимаютс  последовательно задержанные во времени импульсы, поступающие, во-первых, на буферный регистр; во-вторых-

на схемы перезаписи 14 и 15 дл  разрешени  перезаписи состо ни  разр дов реверсивного счетчика в буферный регистр; в-третьих - на реверсивный счетчик дл  установки его в в-четвертых - на схему перезаписи 8,

через которую информаци  со счетчика 7 перезаписываетс  в реверсивный счетчик } 1 и поступает в параллельном .коде на входное устройство цифровой вычислительной машины и на цифровое табло 22; в-п тых - на

счетчик 7 и триггер знака, устанавлива  его в исходное состо ние.

Все описанные выше операции производ тс  в течение времени между Л и N+

импульсом измер емой частоты fx. При поступлении (N + 1)-ого импульса с усилител -формировател  1 счетчик 2, разр дность которого рассчитана на Л импульсов, ставитс  в нулевое состо ние, и начинаетс  второй

цикл измерени , в течение которого поступают импульсы в буферный регистр и далее- на электронный коммутатор с выхода определенных разр дов счетчика 2 дл  отработки малого рассогласовани  между исходным

состо нием реверсивного счетчика 11 и занесенным в него числом в течение предыдущего цикла измерени . Если рассогласование велико, что фиксируетс  прохождением хот  бы одного из и.мпульсов от старщих разр дов реверсивного счетчика 11 через схему «ИЛИ 15 на буферный регистр 13, то последний открывает вентиль 16, через который импульсы от генератора догона 17 с частотой , обусловленной приемистостью шагового двигател , поступают на шину «Вперед электронного коммутатора 18, далее - на шаговый двигатель -/5, который через редуктор 20 перемещает регистрирующий элемент на планшете 2/ в сторону значений частот,

больших /мин. Дл  отслеживани  положени  регистрируюшего элемента на оси отсчета импульсы от генератора 17 занос тс  по шине вычитани  в реверсивный счетчик 11.

При девиации входной частоты в сторону,

противоположную девиации предыдущего цикла импульсы эталонной частоты, поступающие через вентиль 10 на счетчик // по шине вычитани , перевод т реверсивный счетчик в Нулевое состо ние. Этот момент фиксируетс 

триггером знака 12, который подключает

шину сложени  реверсивного счетчика и, соответственно , шину «Назад электронного коммутатора шагового двигател . В этом случае регистрирующий элемент сместитс  на число шагов, равное величине рассогласовани , в направлении противоположном преды .душему.

Предмет изобретени 

Цифровой регистрирующий девиометр, содержащий в каждом канале усилитель-формирователь , счетчик-делитель, генератор и счетчик эталонной частоты, реверсивный счетчик, логические схемы, распределитель н коммутатор, соединенный через шаговый двигатель и редуктор с регистрирующим элементом , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повыщени  точности работы девиометра он содержит генератор досчета, и в каждом канале буферной регистр и схему переписи, причем генератор досчета через первый вентиль подключен к коммутатору и буферному регистру, соединенному с коммутатором и через схемы «И, «ИЛИ с реверсивным счетчиком, св занным по входам со

схемой переписи и со вторым вентилем, подключенным через третий вентиль к генератору эталонной частоты и через счетчик эталонной частоты к схеме переписи, а счетчик эталонной частоты через распределитель и

счетчик-делитель подключен к усилителюформирователю .

Г