SU813294A1 - Цифровой периодомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и: может быт использовано дл  измерени  и контрол  величин, преобразованных в период или частоту следовани  сигнала,. причем период или частота следовани  сигнала мен етс  случайным образом около среднего значени ,  вл ющегос  в свою очередь, функцией какого-либо параметра.

Известны устройства дл  измерени  периода следовани  импульсов, работа которых основана на счете числа импульсов генератора эталонной частоты за измер е1«1й период, содержащий счетчик, генератор эталонной частоты, две схекы совпадени , ждущий мультивибратор и регистр сдвига 111.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что измерение периода следовани  входного сигнсша, величина которого мен етс  случайным образомоколо среднего значени , приводит к дрожанию младших разр дов реверсивного счетчика, т.е. к дополнительной погрешности измерени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее реверсивный счетчик, счетчик обратного счета, генератор импульсов эталонной частоты и блок тактовани  входного сигнала 12.

Недостатком данного устройства  вл етс  большое врем  установлени  на выходе устройства среднего значени  измер емого периода, в результате чего устройство не может отслеживать относительно быстрые изменени  среднего значени  периода входного сигнала. Это обусловлено тем, что реверсивный счетчик заполн етс  импульсами входного сигнала. Кроме того, врем  установлени  не регулируетс , в результате -чего нельз  добитьс  оптимального соотношени  между быстродействием и точностью измерени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерени  среднего значени  периода повторени  входного сигнала при заданной точности измерени  .

Claims (2)

1. Эта цель достигаетс  тем, что цифровой периодомер, содержащий первый реверсивный счетчик, счетчик обратного счета и последовательно соединенные генератор импульсов эталонной частоты и блок тактовани  входного сигнала, введены блок элементов и, триrrepjвторой реверсивный счетчик и элемент и первый вход которого подключен к первому выходу триггера, второй выход последнего к первому выходу триггера, второй выход последнего соединен с первым входом второго реверсивного счетчика и с первым входом первого реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу второго реверсивного счетчика, при этом первый вход блока элементов И соединен с. выходом блока тактовани  входного сигна ла и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика обратного счета, вход которого соединен с выходом элемента И а вторые входы блока элементов И под ключены к пр мым выходам первого реверсивного счетчика, а выходы блока элементов И соединены с установочными входами счетчика обратного счета, вторые входы второго реверсивного счетчика и элемента И объединены и подключены к выходу генератора импул сов эталонной части. На чертеже представлена блок-схем Устройства. Устройство содержит блок 1 тактовани  входного сигнала, первый ревер сивный счетчик 2, блок 3 элементов И, счетчик 4 обратного счета, генера тор 5 импульсов эталонной частоты, второй реверсивный счетчик 6, элемен 7 И и триггер 8. Устройство работает следук цим образом . Очередной входной сигнал в момент окончани  Tj и начала Т- периода п ступает на вход блока 1 тактовани , который служит дл  прив эки импульсов входного сигнала к импульсам генератора 5 эталонной частоты. Эта пр в зка необходима дл  того, чтобы импульс с выхода блока 1 тактовани  по ступал на устройство после окончани  в нем переходных процессов эталонной частоты. К моменту поступлени  входного си нала в первом реверсивном счетчике 2 сформируетс  код числа, эквивалентный усредненному . значению Tj Импульс с выхода блока 1 тактовани  входного сигнала постуйит на блок 3 элементов И и триггер 8, при этом код числа, пропорциональный усредненому значению периода , переписываетс  в счетчик 4 обратного счета. Первый реверсивный счетчик 2 и счетчик 4 обратного счета соединены таки образом, что и выход второго разр да первого реверсивного счетчика 2 заведен через блок. 3 элементов И на установочный вход первого разр да счетчика 4 обратного счета, третий . разр д - на второй, п-й разр д - на п-1 разр д счетчика 4 обратного счета , имеющего на единицу меньше разр  дов по сравнению с первым раверсивным счетчиком 2. При таком соединении в счетчик 4 обратного счета перецисываетс  код, эквивалентный не цеому , а полов ине усредненного значени  периода - Одновременно импульс с выхода блока 1 тактовани  входного сигнала установит триггер 8 в состо ние, при отором с его первого выхода на элеент 7 И поступит открываюишй сигнал, со второго выхода на вторые входы ервого и второго реверсивных счетчиов сигнал, устанавливающий обратное направление счета. После этого по мере поступлени  импульсов на счетные входы реверсивных счетчиков 2 и б код числа в них уменьшаетс . На счетный вход второго реверсивного счетчика б поступают импульсы генератора 5 эталонной частоты, а на вход первого импульсы с выхода второго реверсивного счетчика б с частотой f, , fr где fp частота импульсов генератора 5 эталонной частоты, N - число делени  второго реверсивного счетчика б« Одновременно по мере поступлени  импульсов генератора 5 эталонной частоты/ прешедших через элемент 7 И на счетный вход счетчика 4 обратного Счета, код числа в нем как и в реверсивных счетчиках начнет убывать. Через промежуток времени, равный -lij счетчик 4 обратного счета полностью очиститс , и на его выходе по -, витс  импульс, который установит триггер 8 в положение, при котором с его первого выхода на элемент 7 И поступит сигнсш, запрещающий прохождение импульсов генератора 5 эталонной частоты на счетный вход счетчика 4 обратного счета. Со второго выхода триггера 8 на вторые входы, управл нвдие направлением счета, первого и второго реверсивных счетчиков поступит сигнал, который изменит направление счета реверсивных счетчиков, и по мере поступлени  импульсов генератора 5 эталонной частоты код числа в них начнет увеличиватьс  до прихода очередного сигнала на блок 1 тактовани  входного сигнала, после чего цикл измерени  периода входных сигналов повторитс . Таким образом, в течение времени - из первого реверсивного счетчика 2 вычитаетс  код числа, пропорциональный г , и который к момент окончани  периода Tj+ увеличиваетс  на , а,-Ь-. величину, пропорциональнуюв результате чего в первом реверсивном счетчике 2 образуетс  новое усредненное значение Tj ; Т1--Т5-Й- -Й f,v,Ti Iii±rIJ. Следовательно, случайные отклонени  длительности периода входного сигнала могут быть в пределах (динамический диапазон) 2 TJ4-i Tniax, где TMOX - длительность входного периода , при которой реверсивные счетчики 2 и 6 полностью выполн ютс . Подбором числа N можно добитьс  оптимального соотношени  между быстр действием и точностью измерени  сред него значени  периода следовани  вхо ного сигнала. Предлагаемое устройство значитель но повышает эффективность системы ав рийной защиты агрегатов и стендов от разрушений. Формула изобретени  Цифровой периодомер, содержащий первый реверсивный счетчик, счетчик обратного счета и последовательно со диненные генератор импульсов эталонной частоты и блок тактовани  входно го сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  измерени , в него введены блок элементов И, триггер, второй реверсивный счетчик и элемент И, первый вход которого подключен к первому выходу триггера, второй.выход последнего соод нек с первым входом второго реверсивного счетчика и с первым входом первого реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу второго реверсивного счетчика, при этом первый вход блока элементов И соединен с выходом блока тактовани  входного сигн-ала и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика обратного счета, вход которого соединен с выходом элемента И, а вторые входы блока элементов И подключены к пр млм выходам первого реверсивного счетчика, а выходы блока элементов И соединены с установочными входами счетчика обратного счета, вторые входы второго реверсивного счетчика и элемента И объединены и подключены к выходу генератора импульсов эталонной частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №488158, кл. G 01 R 23/00, 01.02.74.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 525033, кл, G 01 R 23/10, 07.04.75.