SU789905A1 - Датчик момента экстремума - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контрол  радиоэлектронных устройств, преобразовани  аналоговых величин в код, системах автоматичес-г кого регулировани  и управлени , в вычислительной технике.

По основному авт.св. 436298 известны датчики момента экстремума , содержаицие преобразователь амплитуды сигнала в частоту, выход которого соединен с одними из входов трех блоков совпадени  и входом элемента задержки, реверсивные счетчики импульсов, входы каждого из которых подключены к выходам генератора эталонной частоты, одного из двух блоков совпадени  и к соответствующему выходу первого триггера , св занного по входам и выходам с выходами и другими входами первого и второго блоков совпадени , логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами переполнени  реверсивных счетчиков импульсов, а. выход - с одними из входов вторюго и третьего триггеров , св занных по другим входам соответственно с выходами элемента

задержки и третьего блока совпадени  , а по выходам - со входами, третьего блока совпадени  и ждущего мультивибратора ClU .

5 Недостаток этих устройств определ етс  ограниченн1-лми функциональными возможност ми, которые обеспечивают только фиксацию моментов экстремума , но не позвол ют осущест0 вл ть точное определение собственно экстремальных значений. При считывании же искомой величины из реверсивных счетчиков импульсами моментов экстремумов, вырабатываемых ждущим

15 мультивибратором имеет место значительна  систематическа  погрешность. Более того, моменты экстремумов,полученные с мультивибратора, вообще не могут быть использованы дл  считывани  величины экстремумов при малых индексах частотной модул ции, по скольку они зсщерживаютс  на послежующий период максимальной или минимальной частоты следовани  импульсов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства , а именно, обеспечение возможности определени  величины экстремумов , причем с высокими м троло- . гическими показател ми.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в датчик момента экстремума, введены регистр пам ти и коммутатор , причем информационные входы регистра пам ти через коммутатор подключены к информационным выходам реверсивных счетчиков импульсов, вход записи соединен с выходом элемента задержки, вход считывани  с выходом ждущего мультивибратора, а управл ющие входы коммутатора подключены к соответствующим выходам первого триггера.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Оно содержит преобразователь амплит .уды сигнала в частоту, выход которого соединен с одним из входов трех блоков совпадени  и входом элемента выдержки, реверсивные счетчики импульсов, входы каждого из которых подключены к выходам генератора эталонной частоты, одного из двух блоков совпадени  и к соответствующему выходу первого триггера, св заннного по входам и выходам с выходами и другими входами первого и второго блоков совпадени  логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами переполнени  реверсивных счетчиков импульсов, а выход - с одним из входов второго и третьего триггеров, св занных по другим входам соответственно с вцходами элемента задержки и третьего блока совпадени , а по выходам --со входами третьего блока совпадени  и ждущего мультивибратора.

Датчик момента экстремума содерж преобразователь амплитуды сигнала в частоту 1, блоки срвпещени  2-4, элемент задержки 5, триггер 6, реверсивные , счетчики импульсов 7 и 8, генератор эталонной частоты 9., логический элемент ИЛИ 10, триггеры 11 и 12, ждущий мультивибратор 13, коммутатор 14, регистр пам ти 15.

Датчик работает следующим образом .

С выхода преобразовател  1 на входы блоков совпадени  2-4 поступа импульсный сигнал, модулированный по частоте. В зависимости от текущего состо ни  триггера 6 один из блоков совпадени  (2 или 3) оказываетс  открытым и очередной импульс с преобразовател  1 поступает на цепь сброса одного из счетчиков (7 или 8). Допустим дл  определенности , что был открыт блок совпадени  2. Тогда импульс сбрасывает в исходное нулевое положение счетчик 8 и одновременно поступает на нижний вход триггера б, перебрасыва  его в противоположное положение , при котором блок совпадени  3 открываетс  и ждет поступлени  очередного импульса с преобразовател  1. Одновременно этот же потенциал с выхода триггера 6 поступает на реверсивный счетчик 8 и переводит его в режим суммировани  импульсов следующих с выхода генератора эталонной частоты 9, а также на счетчик 7, но последний переводитс  .в режим вычитани  тех же импульсов В Течение периода выходного сигнала с преобразовател  1 на оба счетчика 7 и 8 поступают импульсы с генератора 9. По окончании периода очередной импульс с преобразовател  1 перебрасывает триггер б, который при переключении переводит счетчик 8 в режим вычитывани , а счетчик 7 после сброса - в режим суммировани . При этом число, записанное в режиме суммировани  в счетчике 8, будет меньше числа импульсов , поступивших на него в режиме вычитани , что соответствует увеличению длительности последнего периода сигнала с преобразовател  1 или соответственно уменьшению частоты. С выхода счетчика 8 через элемент ИЛИ 10 на триггеры 11 и 12 поступает импульс переполнени  , перевод щий последние в единичное состо ние. При этом блок совпадени  4 оказываетс  запертым и очередной импульс начала периода с преобразовател  1 на триггер 12 не проходит, оставл   его в единичном состо нии. Этот же импульс, но несколько задержанный элементом задержки 5, переводит триггер 11 в исходное состо ние, при- котором блок совпадени  4 открыт. Если длительность последующего периода сигнала с преобразовател  1 будет меньше длительности предшествующего периода, что соответствует увличению частоты, число, записанное счетчиком 8 и в режиме суммировани , будет больше числа, которое запишетс  в режиме вычитани  и в момент окончани  вычитани  на выходе счетчика 8 сигнал переполнени  будет отсутствовать. В этом случае триггер 11 находитс  в нулевом состо нии, блок совпадени  4 открыт и импульс конца последующего периода поступает через него на нулевой вход триггера 12, перевод  его в нулевое состо ние. Ревесивный счетчик 7 работает аналогично счетчику 8, но со сдвигом.на та 5Кдущий мультивибратор . 13 срабатыва при изменении состо ни  триггера 1 и фиксирует экстремальные величины предшествующих периодов, значени  которых утер ны при обнулении реверсивных счетчиков 7 и 8 в последующее начало периода. Дл  считываимпульсами мультивибратора 13 величин- экстремумов периода несущей частоты введен регистр пам ти 15

предшествующего периода и коммутатор 14, осуществл ющий поочередное распределение записи в этот регистр значений периода в коде от реверсивных счетчиков 7 и 8. Запись в регистр 15 осуществл етс  через элемент задержки 5, а коммутаци  информационных выходов счетчиков 7 и 8 производитс  триггером 6 через управл ющие входы коммутатора 14,

Таким образом считывание экстремальных значений импульсами, полученными с мультивибратора 13 из регистра пам ти 15 предшествующего, периода не имеет систематической ошибки , поскольку квантованные значени  периодов импульсного сигнала,хран щиес  в регистре пам ти 15, автоматически сдвинуты на один такт.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Датчик момента экстремума по авт, св. № 436298, отличающий с   тем, целью расширени  функциональных возможностей, в него введены регистр пам ти и коммутатор, причем информационные входы регистра пам ти через коммутатор подключены к информационным выходам реверсивных счетчиков импульсов, вход запи-. си соединен с выходом элемента задержки , вход считывани  - с выходом ждущего мультивибратора, а управл ющие входы коммутатора подключены к соответствующим выходам первого триггера.

   5

   Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 430335, кл. G 01 R 29/02, 1973.