SU799121A1 - Устройство допускового контрол чАСТОТы - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  допускового контрол  частоты различных преобразователей параметр-частота, имеющих как линейную, так и нелинейную зависимость частоты от величины контролируемого параметра.

Известны устройства, содержащие элементы совпадени , ключи, триггеры и репе времени, выполненные в виде мультивибраторов i .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство допускового контрол  частоты , содержащее пороговые элементы блок логических элементов И, регистратор отклонени  частоты от заданного допуска, генератор опорной частоты, формирователь импульсов опорной частоты и элемент И 2 .

Недостатком известных устройств  вл етс  низка  точность допускового контрол  частоты.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности допускового контрол  частоты.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство, содержащее два пороговых элемента, выходы

которых соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока логических элементов И, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами регистратора отклонени  частоты от заданного допуска, последовательно соединенные генератор опорной частоты, формирователь импульсов опорной частоты

0 и первый элемент И, введены блок выделени  начала и конца пакета совпадени , второй элемент И, триггер, ключ, мультивибратор, элемент ИЛИ, блок определени  знака отклонени 

5 частоты, формирователь импульсов сигнала контролируемой частоты,причем вход формировател  импульсов опорной частоты соединен с первым входом блока определени  знака

0 отклонени  частоты, выход формировател  импульсов сигнала контролируемой частоты соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго

5 элемента И и со входом блока выделени  начала и конца пакета совпадений, первый выход которого соединен с п тым входом блока логических элементов И, а второй выход соединен со

0 входом триггера, со вторым входом блока определени  знака отклонени  частоты и со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со входами пороговых элементов, выход триггера соединен с первым входом ключа, второй вход которого сое динен с выходом мультивибратора, вход которого подключен к шине эапуска , а выход ключа соединен с пер вым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с третьим и четвертым выходами блока логических элементов И, а его выход соединен с третьим входом регистратора, первый и второй выход блока определени  знака отклонени  частоты соединены с шестым и седьмым входами блока логических элемен тов И, а блок определени  знака отклонени  частоты содержит два триггера знака, два ключа, линию задерж ки, элемент И, формирователь импуль сов опорной частоты, причем выход формировател  импульсов опорной час тоты через первый ключ и элемент И соединен со входом первого триггера знака, выход линии задержки через второй ключ соединен со входом второго триггера знака, первый выход первого триггера знака соединен со вторым входом второго, ключа, а первый выход второго триггера знака со вторым входом первого ключа,вход формировател  импульсов опорной частоты соединен с первым входом бл ка определени  знака отклонени  час тоты, второй вход элемента И соедин со входом линии задержки и вторым входом блока определени  знака отклонени  частоты, а вторые выходы первогоИ второго триггеров знака соединены соответственно с первым и вторым выходами блока определени  знака отклонени  частоты. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства;на фиг. 2 - времен ные диaгpaм ы, по сн ющие его работ Устройство содержи-- генератор 1 опорной частоты, формирователь 2 импульсов опорной частоты, пороговые элементы.3 и 4, содержащие счетчики 5 и 6 импульсов и триггеры 7 и 8 соответственно, элемент ИЛИ 9, блок 10 логических элементов И, содержаЩИ1Й элементы И 11-14, регистратор 15 отклонени  частоты от заданного допуска, содержащий индикаторы 16-18 формирователь 19 импульсов сигнала контролируемой частоты, элементы И 20 и 21, триггер 22, блок 23 выделени  начаша и конца пакета совпадений , мультивибратор 24, ключ 25, блок 26 определени  знака отклонени  частоты, содержащий формирователь 27 импульсов опорной частоты , элемент И 28, ключи 29 и 30, триггеры 31 и 32 знака и линию 33 задержки, и шину 34 запуска. Устройство работает следующим образом. Опорный сигнал частоты fg, равный или кратный номинальному значению сигнала контролируемой частоты где m - величина кратности с генератора 1 опорной частоты, поступает На формирователь 2 импульсов опорной частоты, который формирует опорную последовательность пр моугольных импульсов длительностью с периодом 1 следовани  Т, -7-, причем вели 0 чина t должна удовлетвор ть следующим услови м: гр Н |.у, I л. .б л , 1ц Л I о- К/ ,1,, () Т где Т, -период следовани  импульсов опорной частоты; -нижний и верхний пределы периодов сигнала контролируемой частоты; TJ равен либо т, либо Тц. Этот же сигнал поступает на вход формировател  27 импульсов опорной частоты блока 26 определени  знака отклонени  частоты. Формирователь 27 импульсов опорной частоты формирует импульсы длительностью , следующие с тем же периодом Тд. Опорна  последовательность пр моугольных импульсов с выхода формировател  2 импульсов опорной частоты , поступает на первый вход элемента И 20. Одновременно на второй вход элемента И 20 поступает последовательность пр моугольных импульсов длительности 1 частоты f« с выхода формировател  19 импульсов сигнала контролируемой частоты. На выходе элемента И 20 выдел ютс  совпадени . Так как частоты fо и f(. близки, то при соблюдении условий .(1) эти совпадени  будут идти пакетами . Импульсы совпадений с выхода элемента И 20 поступают на первый вход элемента И 21 и на вход блока 23 выделени  начала и конца пакета совпадений, который вырабатывает на своем соответствующем выходе сигнал логической 1, поступающий на второй вход элемента И 21 и разрешающий прохождение импульсов пакета совпадений на входы счетчиков 5 и 6 импульсов пороговых элементов 3 и 4 соответственно в промежуток времени от начала до конца пакета. Перед измерением на соответствующие входы счетчиков 5 и 6 импульсов, используемых при этом как регистры, занос тс  соответственно коды C-N,

и C-N2, где N и N верхнее и нижнее значени  пределов:

2

, N

( 2 ч о I

Поэтому входные импульсы счетчиков 5 и 6 импульсов суммируютс  с предварительно записанными кодами.

С соответствующего выхода блока 23 выделени  начала и конца пакета совпадений сигнал логической 1 поступает также и на первый вход элемента И 28, на второй вход которого с формировател  27 импульсов опорной частоты через нормально открытый ключ 28 поступают импульсы длительностью Таким образом, если период контролируемой частоты Т больше m-Tg, то начало пакета соответствует переднему фронту импульса и элемент И 28 вырабатывает импульс совпадени ,который перебросит триггер 32 знака. Последний закроет нормально открытый ключ 30, и задержанный линией 33 задержки на врем  переходных процессов в элементе И 28 и триггер 32 знака перепад напр жени  с выход блока 23 выделени  начала и конца пкета совпадений не пройдет на вход триггера 31 знака.

При Тц. совпадени  в элементе И 28 не происходит, и перебрасываетс  триггер 31 знака, который закрывает ключ 29.

Триггеры 31 и 32 знака управл ют соответственно парами элементов И 13-14 и 11-12, вход щими в состав блока 10 логических элементов И.

Если переброшен триггер 32 знака т.е. отклонение частоты от номинала отрицательное, тогда, если N| N, вриггер 8 порогового элемента 4 переброситс , и элемент И 11 выдаст импульс, который через элемент ИЛИ поступит на индикатор 17 в норме. Этот же сигнал блокирует индикаторы

16и 18 ниже и выше, соответственно (блокировки на фиг.1 не показаны ) .

При N триггер 8 останетс  не переброшенным, и в момент окончани  контрол  (окончани  пакета совпадений) импульс считывани  с первого выхода блока 23 выделени  начала и конца пакета совпадений с небольшой задержкой на врем  переходных процессов в счетчике 6 импульсов, триггере 8 и индикаторе

17через элемент И 12 поступит на индикатор 16 ниже.

Если переброшен триггер 31 знака , то при перебросе триггера 7 порогового элемента 3 вырабатываетс  сигнал в норме, а если он не переброшен, то вырабатываетс  сигнал выше.

В тех случа х, когда значение контролируемой частоты очень близко к номинальному, то период между пакетами совпадений значителен. Поэтому, дл  повышени  быстродействи , в этом случае импульсом пуска через шину 34 запуска запускаетс  мультивибратор 24, длительность импульса которого рассчитываетс  из услови 

I л

т Т

о к

(3)

.

о/

к

о то( к

где Т - либо , либо К - коэффициент , больший единицы.

Дробь в условии (3) определ ет

5 наибольший из периодов между началами пакетов совпадений дл  пределов. Введение же коэффициента К позвол ет не предъ вл ть жестких требований к стабильности работы мультивибра0 тора 24, так как оценка контролируемой частоты в этом случае ведетс  по заведомо меньшему значению отклонени  f, от номинала. И если по окончании этого импульса сигнала логичес5 кой единицы на соответствующем выходе блока 23 выделени  начала и конца пакета совпадений не по витс ,то перепад напр жени  через нормально открытый ключ 25 и элемент ИЛИ 9 поступит на индикатор 17 в нор0 ме. Если начало пакета будет до окончани  импульса то из-за переброса, триггера 22, закрывающего ключ 25, сигнал контрол  вырабатываетс  блоком 10 логических эле5 ментов И так, как это было рассмотрено выше.

Таким образом, достигаетс  синхронизаци  интервала измерени  (опорного интервала) с импульсами

0 сигнала контролируемой частоты.

Облада  простотой схемы и высокой надежностью,.предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности допускового контрол  частоты.

Claims (2)

1. Устройство допускового контрол  частоты, содержащее два пороговых элемента, выходы которых соединены с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока логических элементов И, первый и второй выходы которого соединены с. первым и вторым входами регистратора отклонени  частоты от заданного допуска, последовательно соединенные генератор опорной частоты, формирователь импульсов опорной частоты и первый элемент И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности допускового контрол  частоты, в него введены блок выделени  начала ,и конца пакета совпадений,второй

элемент И, триггер, ключ, мультивибратор , элемент ИЛИ, блок определени  .знака отклонени  частоты, формирователь импульсов сигнала контролируемой частоты, причем выход формировател  импульсов опорной частоты соединен с первым входом блока определени  знака отклонени  частоты, выход формировател  импульсов сигнала контролируемой частоты соединен со вторым входом первого элемента И,выход которого соединен с первым входом второго элемента И и со входом блока выделени  начала и конца пакета совпадений, первый выход которого соединен с п тым входом блока логических элементов И, а второй выход соединен со входом триггера, со вторым входом блока определени  знака отклонени  частоты и со вторым входо второго элемента И, выход которого соединен со входами пороговых элементов , выход триггера соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом мультивибратора , вход которого подключен к шине запуска, а выход ключа соеди-нен с первым входом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с третьим и четвертым выходами блока логических элементов И, а его выход соединен с третьим входом регистратора , первый и второй выходы блока определени  знака отклонени  частоты соединены с шестым и седьмым входами блока логических элементов И

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок определени  знака отклонени  частоты содержит два триггера знака, два ключа линию задержки, элемент И, формирователь импульсов опорной частоты, причем выход формировател  импульсов опорной частоты через первый ключ и элемент И соединен со входом первого триггера знака, выход линии задержки через второй ключ соединен со входом второго триггера знака, первый выход первого триггера знака соединен со вторым входом второго ключа, а первый выход второго триггера знака - со вторым входом первого ключа, вход формировател  импульсов опорной частоты соединен с первым входом блока определени  знака отклонени  частоты, второй вход элемента И соединен со входом линии задержки и вторым входом блока определени  знака отклонени  частоты, а вторые выходы первого и второго триггеров знака соединены соответственно с первым и. вторым выходами блока определени  знака отклонени  частоты.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 187105, кл. Н 03 К 5/18, 1965,

2.Авторское свидетельство СССР 194188, кл. Н 03 К 5/18, 1967 (прототип),

cz

«4J

v