SU408456A1

SU408456A1 - FREQUENCY-DIGITAL MEASURING DEVICE

Info

Publication number: SU408456A1
Application number: SU1703519A
Authority: SU
Original assignee: , Омский завод Электроточприбор
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1971-10-06
Publication date: 1973-12-10

Description

1one

Изобретение относитс к автоматике и электроизмерительной технике и может использоватьс при измерении электрических и неэлектрических величин, принимающих как положительные, так и отрицательные значени .The invention relates to automation and electrical measuring technology and can be used in the measurement of electrical and non-electrical values, taking both positive and negative values.

Известно частотно-цифровое измерительное устройство, содержащее частотный датчик, выход которого подключен к первому входу схемы «И, другим входом св занной с выходом блока управлени , другие выходы блока управлени св заны с управл ющими входами счетчика и регистра, триггер знака и блок переписи на схемах «И, «ИЛИ.A frequency-digital measuring device is known, which contains a frequency sensor whose output is connected to the first input of the AND circuit, another input connected to the output of the control unit, other outputs of the control unit are connected to the control inputs of the counter and register, the sign trigger and the census block schemes “AND,“ OR.

Однако, если кроме индикации результатов измерени на цифровом табло необходима регистраци их при помощи цифропечатающей машины, то цифропечать отрицательного значени измер емой величины производитс в обратном коде. Кроме того, устройство обладает малым быстродействием, так как в течение времени измерени индикаци информации на цифровом табло отсутствует, что про вл етс в большей степени при увеличении измерр1тельного интервала.However, if, in addition to indicating the measurement results on a digital display, it is necessary to register them with the help of a digital printing machine, the digital printing of the negative value of the measured value is performed in the reverse code. In addition, the device has a low speed, because during the measurement time there is no indication of information on the digital display, which is manifested to a greater degree with an increase in the measurement interval.

Отсутствие информации на табло нежелательно особенно дл щитовых при-боров, так как вносит неудобства считывани информации с нескольких приборов одновременно.The lack of information on the scoreboard is undesirable especially for shield devices, as it brings inconvenience in reading information from several devices at the same time.

Целью изобретени вл етс увеличение быстродействи и расширение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to increase the speed and expand the functionality of the device.

Дл этого в блоке перезаписи инверсный выход -первого разр да счетчика через схему «И, другим входом подключенную к инверсному выходу триггера знака, св зан со входом схемы «ИЛИ, другой вход которой соединен с выходом второй схемы «И, св занной сFor this, in the rewrite block, the inverse output of the first counter discharge through the AND circuit, another input connected to the inverted output of the character trigger, is connected to the input of the OR circuit, another input of which is connected to the output of the second AND circuit connected with

пр мыми выходами первого разр да счетчика и триггера знака, а выход - со входам первого разр да регистра, вход второго разр да регистра соединен с пр мым выходом второго разр да счетчика, третий вход регистра черезthe direct outputs of the first digit of the counter and the sign trigger, and the output from the inputs of the first register bit, the input of the second register bit is connected to the direct output of the second bit of the counter, the third register input through

схему «ИЛИ св зан с выходами трех схем «И, входы первой и третьей из которых св заны с пр мым выходом третьего разр да счетчика, а их другие входы - с инверсным выходом второго разр да счетчика и пр мымthe “OR” circuit is connected to the outputs of the three “AND” circuits, the inputs of the first and third of which are connected to the direct output of the third counter of the counter, and their other inputs to the inverse output of the second discharge of the counter and direct

выходом триггера знака соответственно, входы второй схемы «И св заны с инверсными выходами третьего разр да счетчика и триггера знака и пр мым выходом второго разр да счетчика, а вход четвертого разр да регистра через схему «ИЛИ св зан со входами двух схем «И, входы первой из которых соединены с инверсными выходами второго и чет вертого разр дов счетчика и триггера знака и с пр мым выходом второго разр да счетчика,the output of the sign trigger, respectively, the inputs of the second circuit And are connected to the inverse outputs of the third discharge of the counter and the sign trigger and the direct output of the second discharge of the counter, and the input of the fourth register of the register through the OR circuit the inputs of the first of which are connected with the inverse outputs of the second and fourth digits of the counter and the trigger of the sign and with the direct output of the second discharge of the counter,

выходы второй схемы «И подключены к пр мым выходам четвертого разр да счетчика и триггера знака.the outputs of the second circuit “And are connected to the direct outputs of the fourth bit of the counter and the trigger of the sign.

Изобретение по снено чертежами.The invention is illustrated in the drawings.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональна схема цепей переза-писи дл одного двоично-дес тичного разр да .FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - functional diagram of rewriting circuits for one binary-decimal bit.

Устройство содержит частотный 1, выход которого через схему «И 2, другим входом св занную с выходом блока управлени 3, соединен со входом счетчика 4, выходы счетчика 4 через блок перезаписи 5 св заны со входами регистра 6. Выход счетчика св зан со входом триггера знака 7, выходы которого подключены ко входам блока перезаписи. Выходы блока управлени 3 подключены ко входам счетчика 4, регистра 6 и триггера знака 7.The device contains frequency 1, the output of which is connected to the input of counter 4 via another I input circuit connected to the output of control unit 3, the outputs of counter 4 are connected to register 6 inputs via rewriter 5, and the output of the counter to the trigger input mark 7, the outputs of which are connected to the inputs of the rewriter. The outputs of the control unit 3 are connected to the inputs of the counter 4, the register 6, and the trigger of the sign 7.

Блок перезаписи 5 содержит (см. фиг. 2) схемы «ИЛИ 8, 9, 10, входы которых св завы с выходами схем «И 11, 12, 13, 14, 15 и 16, 17 соответственно.The rewriting unit 5 contains (see Fig. 2) the circuits "OR 8, 9, 10, whose inputs are connected with the outputs of the circuits" And 11, 12, 13, 14, 15 and 16, 17, respectively.

Устройство работает следующи1М образом.The device works in the following way.

В начале каждого измерени блок управлени 3 формирует импульс, осуществл ющий начальную установку счетчика 4 и триггера знака 7. Счетчик импульсов 4 устанавливаетс в состо ние, соответствующее дополнительному коду числового эквивалента начальной частоты датчика 1, а триггер знака 7 - в соето ние , соответствующее отрицательному значению .измер емой в-еличины.At the beginning of each measurement, the control unit 3 generates a pulse that performs the initial setting of the counter 4 and the trigger of the sign 7. The pulse counter 4 is set to the state corresponding to the additional code of the numerical equivalent of the initial frequency of the sensor 1, and the trigger of the badge 7 to the state corresponding to the negative value of the measured quantity.

Импульсы с выхода частотного датчика 1 в течение определенного времени измерени подаютс на вход счетчика 4 через схему «И 2, св занную с блоком управлени 3. Если измер ема величина положительна, а следовательно , входна частота превышает начальную частоту датчика 1, то в процессе измерени произойдет переполнение счетчика 4, который импульсом переполнени опрокидывает триггер знака 7 в состо ние, соответствующее положительному значению измер емой величины . В этом случае на .шины блока перезаписи 5 с выходов триггера знака 7 .подаетс така совокупность потенциалов, при которой состо ние декад счетчика 4 переписываетс в регистр пам ти в пр мом коде. Перезапись осуществл етс подачей импульса перезаписи с одного из выходов блока управлени 3 на управл ющий вход регистра 6.Pulses from the output of frequency sensor 1 during a certain measurement time are fed to the input of counter 4 through the circuit "AND 2 connected to the control unit 3. If the measured value is positive and, therefore, the input frequency exceeds the initial frequency of sensor 1, then during the measurement The counter 4 will overflow, which, by an overflow pulse, overturns the trigger of sign 7 to the state corresponding to a positive value of the measured value. In this case, a set of potentials is supplied to the bus of rewriting unit 5 from the outputs of the trigger of sign 7. Such that the decad state of counter 4 is written to the memory register in the forward code. The rewrite is performed by applying a rewrite pulse from one of the outputs of the control unit 3 to the control input of the register 6.

В случае, если измер ема величина отрицательна - входна частота меньше начальной частоты дат4ика 1, а поэтому первполнени счетчика 4 не происходит. Триггер знака 7 остаетс в состо нии, соответствующем отрицательному значению измер емой величины. Информаци в счетчике 4 в этом случае соответствует измер емой величине, выраженной в дополнительном коде. Перевод дополнительного кода числа в пр мой код, выраженный в комбинаци х прин того двоично-дес тичного кода 8 - 4 - 2-1, осуществл етс при помощи блока перезаписи.If the measured value is negative - the input frequency is less than the initial frequency of datac 1, and therefore the first 4 counter does not occur. The trigger of sign 7 remains in the state corresponding to the negative value of the measured value. The information in counter 4 in this case corresponds to the measured value expressed in the additional code. The translation of the additional code of a number into a direct code, expressed in combinations of the received binary-decimal code 8 - 4 - 2-1, is carried out using a rewrite unit.

Обозначив символом m состо ние триггера знака (, если измер ема величина положительна , и т 0, если она отрицательна), можно найти формулы перехода от кода любого двоичного разр да декады к коду соответствующего разр да регистра пам ти. Формулы эти имеют следующий вид:By labeling the sign trigger state m (if the measured value is positive, and m 0 if it is negative), we can find formulas for switching from the code of any binary digit of the decade to the code of the corresponding bit of the memory register. These formulas have the following form:

йр + а 6„ с т.jr + a 6 "with t.

V + V +

т. t.

Р dp - dg-m + dg-m.Р dp - dg-m + dg-m.

На фиг. 2 приведена функциональна схема цепей перезаписи дл одного дес тичного разр да , обеспечивающих в соответствии с приведенными формулами либо перезапись пр мого значени кода, если измер ема величина положительна, либо перевод дополнительного кода в пр мой, если измер ема величина отрицательна.FIG. Figure 2 shows a functional diagram of rewriting circuits for one decimal place, which ensure, in accordance with the formulas, either overwriting the direct code value, if the measured value is positive, or translating the additional code into direct, if the measured value is negative.

Состо ние триггеров 4-1, 4-2, 4-3 и 4-4 декады счетчика 4 переписываетс при помощи блока перезаписи 5 в триггеры 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 регистра 6 или в пр мом или в обратном (дополн ющем до дев ти) коде в зависимости от состо ни триггера знака 7. Перезапись производитс подачей импульса перезаписи с выхода блока управлени 3 на соответствующие входы триггеров регистра 6.The state of the triggers 4–1, 4–2, 4–3, and 4–4 decades of the counter 4 is rewritten using the rewriter block 5 to the triggers 6–1, 6–2, 6–3, 6–4 of the register 6 or in forward or in the reverse (complementary to nine) code, depending on the state of the sign trigger 7. Overwriting is performed by applying a rewrite pulse from the output of control unit 3 to the corresponding inputs of register triggers 6.

iB случае измерени отрицательного значени исследуемой величины результат измерени отличаетс от действительного значени на единицу, так как при этом число в счетчике оказываетс записанным в дополнительном коде, а перезапись этого числа в регистр пам ти производитс в обратном (дополн ющем до дев ти) коде.In case of measuring the negative value of the quantity being studied, the measurement result differs from the actual value by one, since the number in the counter is written in the additional code, and this number is overwritten in the memory register in the reverse (complementary to nine) code.

Эту погрещность можно уменьщить в два раза соответствующей настройкой частотного датчика. Кроме того, ее можно полностью устранить, если начальную установку счетчика «мпульсов производить не в дополнительный , а в обратный код числового эквивалента начальной частоты датчика 1. При этом, если измер ема величина положительна, на вход счетчика по окончании измерени следует добавить один импульс.This error can be reduced by twice the corresponding setting of the frequency sensor. In addition, it can be completely eliminated if the initial setting of the counter п pulses is made not into an additional one, but into the return code of the numerical equivalent of the initial frequency of sensor 1. At the same time, if the measured value is positive, a single pulse should be added to the input of the counter after the measurement.

Блок перезаписи выполнен следующ-им образом . Цепь .перезаписи состо ни первого (младшего) триггера 4-1 представл ет собой схему равнозначности, состо щую из двух схем :«И 11 и 12 одной схемы «ИЛИ 8. Одни из входов схем И 11, 12 соединены с инверсным и пр мым выходами первого триггера 4-1 декады счетчика 4. Вторые входы схемы «И И и 12 соединены с инверсным и пр мым выходом триггера знака 7. Выход схемы «ИЛИ 8 соединен со входом триггера регистра 6-1.The rewriting unit is made as follows. The circuit for overwriting the state of the first (minor) trigger 4-1 is an equivalence circuit consisting of two circuits: “AND 11 and 12 of the same circuit” OR 8. One of the inputs of the circuits 11, 12 is connected to inverse and direct the outputs of the first trigger 4-1 decade counter 4. The second inputs of the circuit “And And and 12 are connected to the inverse and direct output of the trigger of the sign 7. The output of the circuit“ OR 8 is connected to the input of the trigger of the register 6-1.

Дл перезаписи состо ни второго триггера 4-2 счетчпка 4 его пр мой выход соединен со входом триггера 6-2 регистра.To overwrite the state of the second trigger 4-2 of the counter 4, its direct output is connected to the input of the trigger 6-2 of the register.

Цепь перезаписи состо ни третьего триггера 4-3 счетчика 4 выполнена из трех схем «ИThe rewriting circuit of the state of the third trigger 4-3 of the counter 4 is made of three schemes “And

13-15 и одной схемы «ИЛИ 9, выход которой соединен со входом триггера 6-3 регистра 6. Один вход схемы «И 13 соединен с инверсным выходом триггера 4-2. Второй вход схемы «И 13 соединен с первым входом схемы «И 15 и пр мым выходом триггера 4-3. Иервый вход схемы «И 14 соединен с пр мым выходом триггера 4-2, второй - с инверсным выходом триггера 4-3, а третий - с инверсным выходом триггера знака 7. Пр мой выход триггера знака 7 подсоединен ко -второму входу схемы «И 15.13-15 and one circuit "OR 9, the output of which is connected to the input of the trigger 6-3 of the register 6. One input of the circuit" And 13 is connected to the inverse output of the trigger 4-2. The second input of the circuit “AND 13” is connected to the first input of the circuit “AND 15 and the direct output of the trigger 4-3. The first input of the circuit “AND 14” is connected with the direct output of the trigger 4-2, the second one with the inverse output of the trigger 4-3, and the third one with the inverse output of the trigger of the sign 7. The direct output of the trigger of the sign 7 is connected to the second input of the circuit “And 15.

Состо ние триггера 4-4 счетчика 4 переписываетс в триггер 6-4 регистра 6 при помощи цепи перезаписи, состо щей из двух схем «И 16 и 17 и схемы «ИЛИ 10, выход Которой соединен со входом триггера 6-4. Три входа схемы «И 16 соединены с инверсными выходами триггеров 4-2, 4-3, 4-4, четвертый - с инверсным выходом триггера знака 7. Один из входов схемы «И 17 соединен с пр мым выходом триггера 4-4, а. второй - с пр мым выходом триггера знака 7.The state of the trigger 4-4 of the counter 4 is rewritten into the trigger 6-4 of the register 6 using a rewrite circuit consisting of two AND 16 and 17 circuits and an OR 10 circuit whose output is connected to the trigger input 6-4. Three inputs of the AND 16 circuit are connected to the inverse outputs of the 4-2, 4-3, 4-4 trigger, the fourth one with the inverted output of the trigger of the sign 7. One of the inputs of the AND 17 circuit is connected to the forward output of the 4-4 trigger, and . the second is with the direct output of the sign trigger 7.

Предмет изобретени Subject invention

Частотно-цифровое измерительное устройство , содержащее частотный датчик, выход которого подключен к первому входу схемы «И, другим входом св занной с выходом блока управлени , а выходом - с входом счетчика, причем другие выходы блока управлени св заны с управл ющими входами счетчика.A frequency-digital measuring device containing a frequency sensor whose output is connected to the first input of the AND circuit, another input connected to the output of the control unit, and the output to the counter input, and the other outputs of the control unit are connected to the control inputs of the counter.

регистра и триггера знака, блок перезаписи на схемах «И, «ИЛИ, отличающеес тем, что, с целью увеличени быстродействи и расширени функциональных возможностей устройства, в блоке перезаписи инверсный выход первого разр да счетчика через схему «И, другим входом подключенную к инверсному выходу триггера знака, св зан со входом схемы «ИЛИ, другой вход которой соединен с выходом второй схемы «И, св занной с пр мыми выходами первого разр да счетчика и триггера знака, а выход - со входом первого разр да регистра, (Вход второго разр да регистра соединен с пр мым выходом второго разр да счетчика, третий вход регистра через схему ИЛИ св зан с выходами трех схем «И, входы первой и третьей из которых св заны с пр мым выходом третьего разр да счетчика, а их другие входы - с инверсным выходом второго разр да счетчика и пр мым выходом триггера знака соответственно , входы второй схемы «И св заны с инверсными выходами третьего разр да счетчика и триггера знака и пр мым выходом второго разр да счетчика, а вход четвертого разр да регистра через схему «ИЛИ св зан со входами двух схем «И, входы первой из которых соединены с инверсными выходами второго и четвертого разр дов счетчика и триггера знака и с пр мым выходом второго разр да счетчика, входы второй схемы «И подключены к пр мым выходам четвертого разр да счетчика и триггера знака.the register and trigger of the sign, the rewriting block on the schemes "AND," OR, characterized in that, in order to increase speed and expand the functional capabilities of the device, in the rewriter block the inverse output of the first discharge of the counter through the circuit "And, another input connected to the inverse output a character trigger connected to the input of an OR circuit, another input of which is connected to the output of the second AND circuit connected to the direct outputs of the first digit of the counter and the sign trigger, and the output to the input of the first digit of the register, yes regis The trap is connected to the direct output of the second counter of the counter, the third input of the register through the OR circuit is connected to the outputs of three AND circuits, the inputs of the first and third of which are connected to the direct output of the third discharge of the counter, and their other inputs to the inverse the output of the second discharge of the counter and the direct output of the sign trigger, respectively, the inputs of the second circuit And are connected to the inverse outputs of the third discharge of the counter and sign trigger and the direct output of the second discharge of the counter, or the fourth discharge of the register zan with two circuit inputs "And, the inputs of the first of which are connected to the inverted outputs of the second and fourth digits of the counter and the sign trigger and the direct output of the second discharge of the counter, the inputs of the second circuit" And are connected to the direct outputs of the fourth digit of the counter and the trigger of the sign.

Перезат -исъ Perezat