SU474946A1 - Цифровое устройство дл измерени знакопеременных параметров - Google Patents

Description

На чертеже показана блок-схема предлагаемого цифрового устройства дл  измерени  знакопеременных параметров.

Схема содержит частотный датчик1, ключи 2 и 3, формирователь 4- серии импульсов, схемы ИЛИ 5, 6 и 7, ключи 8 н 9, триггеры 10 и И с раздельными входами, декады 12, 13 и 14, схему И 15, триггер 16 знака и блок управлени  17.

Узлы и блоки цифрового устройства имеют следующие функциональные св зи.

Импульсы частоты /ж, пропорциональной измер емой величине х,, с выхода датчика 1 через ключи 2 и 3 поступают на вход формировател  4 серии импульсов. 9 импульсов с нервого выхода формировател  4 подаютс  на одни из входов схем ИЛИ 5, 6 и 7. Второй выход формировател  4 соединен с информационными входами ключей 8 и 9. Управл ющие входы этих ключей св заны с нулевыми выходами соответственно триггеров 10 и 11. Входы «Установка единицы триггеров 10 и 11 соединены с выходом ключа 3. Выход ключа 2 св зан со вторым входом схемы ИЛИ 5. Выходы схем ИЛИ 5, 6 и 7 соответственно соединены со входами декад 12, 13 и 14. Выходы декад 12 и 13 св заны соответственно со входами «Установка нул  триггеров 10 и 1 и схем ИЛИ 6 и 7. Третьи входы схем ИЛИ 6 и 7 подсоединены к выходам ключей 8 и 9. Выход декады 14 соединен с первым входом схемы И 15, второй вход которой соединен со вторым выходом формировател  4, а выход - со входом «Установка нул  триггера 16 знака . Единичный выход триггера 16 св зан с управл ющим входом ключа 3. Импульс сброса с выхода блока управлени  17 подаетс  на щины сброса декад 12, 13, 14 на вход «Установка единицы триггера знака 16. Управл ющий вход ключа 2 св зан со вторым выходом блока 17.

Измер емый параметр х принимает как положительные , так и отрицательные значени . Нулевому значению параметра х соответствует не нулевое значение частоты /о на выходе датчика 1 (назовем ее начальной частотой датчика). Причем отрицательной величине нараметра х соответствует частота, значение которой меньше начальной частоты, а положительной величине параметра х частота, значение которой превышает начальную частоту.

В начале каждого измерени  импульсов сброса счетчик импульсов, состо щий из декад 12-14, устанавливаетс  в состо иие Ло, соответствующее числовому эквиваленту начальной частоты датчика (), а триггер знака 16 - в положение, соответствующее работе счетчика в вычитани . После этого на врем  измерени  и открываетс  ключ 2, пропускающий импульсы измер емой частоты 1х на вход декады 12. До тех пор, пока триггер знака 16 находитс  в состо нии «-1, соответствующем измерению отрицательных значений измер емой величины, открыт ключ

3, и счетчик имлульсов работает в режиме вычитани .

При работе счетчика в режиме вычитани  с приходом на вход формировател  4 каждого импульса измер емой частоты fy, вначале формируетс  сери  из дев ти импульсов (первый выход формировател  4), которые через схемы ИЛИ 5, 6 и 7 подаютс  соответственно на входы декад 12, 13 и 14. Причем ра|бочий

фронт первого импульса из серии в 9 импульсов совпадает во времени с рабочим фронтом и.мпульса частоты.

В случае, если в процессе счета дев ти импульсов происходит переполнение декады, импульс переполнени  должен быть сосчитан последующей декадой. Однако ввиду того, что этот импульс (точнее, его рабочий фронт) на входе последующей декады совпадает во вре ,мени с одним из импульсов серии, возникает задача заноминани  фзкта переполнени  декады . С этой целью выходы декад 12 и 13 соединены соответственно со входами «Установка нул  триггеров 10 и 11, предварительно

устанавливаемых в состо ние «1.

Установка триггеров 10 и 11 в состо ние «1, нри котором ключи 8 и 9 закрыты, производитс  каждым импульсом на выходе ключа 3. Ключи 8 и 9 наход тс  в открытом состо НИИ (а, следовательно, триггеры 10 и 11 в состо иии «О) с момента прихода импульса (или его рабочего фронта) с выходов декад 12 и 13 до прихода очередного импульса частоты /;х-. Такое управление триггерами 10 и 11

возможно, так как, если начальную установку декад 12 и 13 производить в состо ние «О, первый импульс частоты / не приводит к по влению импульсов на выходах декад 12, 13, а лишь устанавливает триггеры 10, 11 в исходное единичное состо ние. Второй импульс частоты 1х приводит к переполнению декад 12, 13. А следовательно, импульсы на обоих входах каждого триггера 10 и 11 могут по витьс  практически одновременно. Даже если не учитывать разницу во временах срабатывани  декады и триггера, можно утверждать, что триггеры 10 и 11 измен ют нри этом свои состо ни . Таким образом, в момент переполнени  декад 12 и 13 триггеры 10 и И устанавливаютс  в состо ние «О. При этом на управл ющих входах ключей 8 и 9 по вл етс  единичный потенциал, разрешающий прохождение через них и схемы ИЛИ 6 и 7 импульса считывани  состо ни  триггеров 10 и 11 на входы

декад 13 и 14. Импульс считывани  формируетс  на втором выходе формировател  4 после того, как на первом выходе сформирована сери  из дев ти импульсов. Этот же импульс считывани  поступает на

вход схемы И 15. Однако на вход триггера знака 16 названный импульс поступает в единственном случае, а именно, когда при поступлении иа входы декад счетчика импульса считывани  декада 14 из состо ни  «9 переходит

в состо ние «О. Только тогда на входе «Установка нул  триггера 16 единичный потенциал мен етс  на нулевой, устанавливал триггер знака в состо ние «О. При этом счетчик иереходит в нулевое состо ние, а ключ 3 закрываетс . На этом работа счетчика в режиме вычитани  заканчиваетс . В дальнейшем счетчик до конца измерительного интервала /л работает в режиме сложени . Таким образом, если измер ема  частота f меньше начальной /о, из исходно заиисанного в счетчик числа им-пульсы измер емой частоты вычитаютс . Результат измерени  оказываетс  записанным в декадах 12-14 счетчика в нр мом коде. Если частота / больше начальной /о, имнульсы вначале вычитаютс  из числа Ло. После того как счетчик установитс  в состо ние «000, счетчик нереходит в режим сложени . Результат измерени  также оказываетс  заиисанным в ир мом коде. 6 Предмет изобретени  Цифровое )стройство дл  измерени  знакопеременных параметров, содержащее счетчик, состо щий из л декад со схемами ИЛИ на входе каждой, частотный датчик, ключи, формирователь серии импульсов, схему И, триггер знака и блок уиравлени , отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциопальиых возможностей, оно снабжено (п-1) триггером, а формирователь серии импульсов выполнен в виде управл емого генератора, причем первые входы (п-1) триггеров подключены к выходам декад счетчика, вторые - к выходу формировател  серии импульсов, а выходы через ключи - к входам схем ИЛИ, при этом первый выход формировател  серии импульсов соединен со вторыми входами схем ИЛИ, а второй - с входами ключей и с одним их входов схемы И.