SU714303A1 - Цифровой след щий измеритель периода и девиации периода - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  электрических измерений, и может быть использовано в различных устройствах дл  измерени  париода колебаний, в том числе - в телеметрии дл  преобразовани  сигналов от датчиков с частотным выходом, в частности - от ойеанографических датчиков, где часто требуетс  след щий режим работы..

Известны цифровые измерители периода и девиации периода, основанные на подсчете числа импульсов от высокостабильного опорного генератора , заполн ющих мерный интервал (промежуток времени, равный или:кратный измер емому периоду), в которых дл  достижени  след щего режима работы требуетс  введение регистров пам ти с к.лючами ввода - вывода, элементов сравнени , суммирующих и вычитающих устройств. Это значительно усложн ет сх:-ему цифрового слеД щего измерител  периодов

Наиболее близким по техничеркой сущности предложенному  вл етс  цифровой след щий измеритель периода и девиации пери.ода, содержащий ::дёли тель с переменным коэффициентом делени  (управл емый делитель) , рёверсивный счетчик, опорный генератор, соединенный со входом управл емого делители, блок сравнени , на входы которого подаютс  импульсы с выхода управл емого делител  и измер емый сигнал, и выходы которого соединены с управл ющими входами ключей, пропускающих импульсы приращений на входы реверсивного счетчика 2 .

0

К недостаткам схем с управл емыми делител ми следует отнести их склонность к нестабильной работе, когда отсчет может совершать колебани  около измер емого значени  периода,

5 что обусловлено самой структурой сле д щего измерител  как.системы с обратной св зью, крбме того, известные след щие измерители с управл емым делителем все еще содержат излишнее

0 оборудование, особенно при работе в качестве измерителей девиации периода (частотного дискриминатора). В последнем случае объем оборудовани  может быть сокращен дополнительно

5 за счет уменьшени  емкости счетчиков, чег9 известные не допускают.

Цель насто щего изобретени  - повышение точности и стабильности работы след 1аих измерителей периода.0

714303

Дл  этого в цифровой измеритель периода и девиации периода, содержащий реверсивный счетчик, разр ды которогр соединены через ключевые элементы параллельно переноса с уста;нЪврчйыми входами линейного счетчика, два ключевых элемента ввода приращений , выходы которых соединенысоот .ветственно с вычитаюшим и суммирующим входами реверсивного счётчика, опорный генераторр выход которого подключен к счетному входу линейного счетчика, формирователь импульсов, в него введены.элемейт задержки , элемент запрета и дешифратор нулевого состо ни , причем входы .элегчента задержки и элемента запрета обт еДинены и подключены к выходу формировател  коротких импульсов, выход элемента запрета соединен с первыми управл ющими входами двух кттючевых элементов ввода приращений вторые входы которых подключены к пр мому и инверсному выходам старшего |5азр да линейного счетчйка, выхбд элемента задержки соединен с уН а твл ющим в.ходом ключевых элёмен ,тоВ1 параллельно переноса, а выход линейного счетчика подключен к входу дешифратора нулевых состо ний, йШойй горОгд соединен в-горйм) вx6дo f; эЛШёfil a:sШ№i: V

На чертеже представлена структурй аГйёлёктрйчёска  схёШ устройЪт

Цифровой измеритель периодами девиации периода содержит опорный гейератрр 1, реверсивный счетчик 2, емкостью N, разр ды которого соединены .через ключевые элементы 3 парйЭ лёльного переноса с установбчнымИ входами линейного счетчика 4 той же. емкости N, формирователь. 5 коротких импульсов, ключевые элементы 6 и 7 ввода прира:щений, эледагй 8 задержки, дешифратор 9 нулевых

состо ний, элемент 10 запрета.

Устройство работает следующим 6б разом . обозначим частоту следова- ни  импульсов опорного генератора через f, период входного (измер емого) Сигнала - через Т, сойёржимоё рёвёрсивного счетчика 2 - через п. Рассмотрим вначале работу устройства в качестве измерител  периода. В этом -случае нёрбходимо иметь N |То. Им-

пулЬс с выхода фор1ад|юватёл 5,° йройдй черезэлемент .задержки 8 :и воздёйртвуй на управл ющий вход ключевых э лементов 3 параллельного переноса производит. занесение содержимо-Г1СГр-ейерсивного счетчика 2 в линейГнЩ счетчик 4 в дополнитёльном коде, так что в нем, будет заг1исано число N-ri. Следующий импульс поступит, очевидно., через, врем  Т. Да;эт6 в1эём  на линейный счетчик 4 пройдет fT импульс, старшийразр д счетчика 4 окажетс , в .состо нии 1,б крШЖ  ; ; ключевой элемент 6, когда ,5N

(по модулю N), и в состо нии о, открыва  ключевой элемент 7, когда fT-n iO,5N (по модулю N) , и следующий импульс с выхода формировател  5,, пройд  через соответствующий кПйч, прибавит к содержимому сче.тчика 2 или -1 или -1, а затей, пройд  через линию задержки 8, произведет о евиднре занесение содержимого счетчика 2 в счетчик 4. Результат ,5N (по модулю N) получаетс  при п fТ или -fT 0,, когда ,5N, и при n-0,5N, когда п 0,5N, 9 этом случае ссУ держимое счетчика 2 уменьщаетс  (с переходом через О при n.i,0,5N и fT. п-Ю, 5Nдо значени  . Результат fT-ni 0,5N (по модулю N) получаетс  при П fT или ,5Ny когда ,5N, и прип fT/. , 5N когда ,5N, тогда содержимое счетчика 2 возрастает (с переходом через

0при и fT.-Cn-0,5N) )знaчeни  fT. Таким образом, и:змеритель

непрерывно отслеживает все зна 1ени  -периода входного сигнала. Нетрудно видеть, что кргда результат измерени  равен периоду входного сигнала,; содержимое п счетчика 2 будет периодически мен тьс  на единицу младшег .о разр да между зна чени ми Т и ; (общее свойс во всех след щих измерителей) о .лрт  это . вление и не снижает точность измерений, од-. нако, при визуальной индикации :может сделать сн тие отсчета затруднительным . Дл  устранени  этого  влени  в устройство введены дешифратор 9 нулевых состо ний счетчика 4 (например, элемент совпадений с числом входрв, равным числу разр дов счетчика 4), и между вторыми входами ключевых элементов 6 и 7 ввода приращений и выхрдом фррмировател  5 - элемент запрета 10, управл ющий вход которогр соединен с выходом дешифратора 9. При содержимое счётчика 4.к моменту приходаймпульса с выхода формировател  5-оказываетс  равным О, и дешифратор 9 видает управл  ющее воздействие, на.элемент запрета 10, который запрещает прохождение импульсов приращений на реверсивный счетчик. .2. . ;

Рассмотрим теперь работу устрой (Зтва в качестве измерител  девиации периода. В этом случае емкость реверсивног .о 2 и линейного 4 счетчиков N может быть уменьшена до величины, равнрй разности наибольшего и наименьшего значений периода с некоторым запасом Как и прежде, импульс с выхода формировател  5 произведет занесение в. счетчик 4 числа N-n. Число импульсо)в опррнЬто генератора

1в периоде fT можно представить как , где а 4. N - вариаци  периода, отсчитываема  от уровн  zN, поскольку„ теперь N 4.fT. После прохождени 

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой следящий измеритель периода и девиации периода, содержащий реверсивный счетчик, разряда которого соединены через ключевые элементы ' параллельного переноса с установочны’ . ми входами линейного счетчика, два

   IS выхода которых соединены соответственно с вычитающим и суммирующим входами реверсивного счётчика, опорный генератор, выход которого подключен к счетному входу линейного счетчика, формирователь коротких импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы, в него введены элемент задержки, элемент запрета и дешифратор нулевого состояния, причем, входа элемента задержки и элемента запрета объединены и подключены к выходу формирователя коротких импульсов, выход элемента запрета соединен ;с первыми управляющими входами двух ключевых элементов ввода приращений, вторые входа которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам старшего разряда линейного счетчика, выход элемента задержки соединен с управляющим входом, ключевых элементов параллельного переноса, а выход линейного счетчика подключен к входу дешифратора нулевых состояний, выход которого соединен со вторым входом элемента;запрета'. * .....