SU828195A1 - Цифровое устройство дл обработки инфор-МАции чАСТОТНыХ пРЕОбРАзОВАТЕлЕй - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники и автоматизации процессов измерени  и предназначено дл  автоматической обработки информации частотных преобразователей, примен емых дл  измерени  различных физических величин (линейных размеров, давлени , температуры , усилий и т. п.), где требуетс  автоматический вывод информации о физической величине на цифровое табло в стандартных промышленных единицах (микронах, атмосферах , градусах, граммах и т. п.) и далее на цифропечатающие машины.

Известно устройство 1, содержаш,ее генератор , делитель, формирователи импульсов , селектор и счетчик.

Известное устройство из-за сложности изготовлени  и настройки имеют значительный разброс таких метрологических характеристик , как чувствительность, начальное значение частот, нелинейность, температурна  и временна  нестабильность. Кроме того , измер емые физические величины могут находитьс  в области как положительных, так и отрицательных значений.

Наиболее близким по технической сушности к изобретению  вл етс  устройство 2, содержаш,ее генератор эталонной частоты, декадный делитель эталонной частоты , формирователь строб-импульса, селектор , двоично-дес тичный счетчик (код 1-2-4-2), хронизатор и формирователь импульса сброса.

Недостатком известного устройства  вл етс  недостаточна  точность обработки.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержашее генератор эталонной частоты, формирователь импульсов измер емой частоты, вход которого соединен с входом устройства, а выход подключен к первому входу селектора, второй вход которого соединен с первым выходом формировател  строб-импульса, выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу делител  эталонной частоты, выход которого соединен со входом формировател  строб-импульса, второй выход которого соединен через хронизатор со входом формировател  импульса сброса, выход селектора соединен с первым входом счетчика , введены первый и второй шифраторы и триггер знака. Выход первого шифратора соединен непосредственно со вторым входом счетчика, выходом селектора и через второй шифратор со вторым входом делител  эталонной частоты, второй выход формировател  строб-импульса соединен с

первым входом селектора, второй вход которого подключен к выходу триггера знака, первый вход которого соединен с выходом формировател  имиульса сброса, второй вход триггера знака подключен к выходу счетчика, группа входов которого подключена к группе выходов первого шифратора.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит формирователь импульсов измер емой частоты 1, селектор 2, счетчик 3, формирователь строб-имнульса 4, хронизатор 5, формирователь импульса сброса 6, геиератор эталонной частоты 7, делитель эталонной частоты 8, шифратор 9, триггер знака 10, селектор 11 и шифратор 12.

Устройство работает следуюп;им образом .

Нормирование характеристики преобразовател  заключаетс  в масштабировании и учете начал.ьного значени  частот частотного преобразовател . В начале каждого цикла измерени  сигналы с выхода 6 устанавливают счетчик 3 и делитель 8 в состо ни  Лдоп и «доп соответственно. Маештабирование осуш,ествл етс  путем изменени  масштабного коэффициента /См делител  8. Так как в делителе было записано число «дои, то после поступлени  на его вход /CM «-Лдоп импульсов (где п -полна  емкость делител  8) он переполнитс  и через формирователь 4 закроет селектор 12. Следовательно, селектор 2 будет пропускать информационные импульсы частотой fx на вход счетчика 3 в течение времени и Изменением с помощью управл емого шифратора 12 начального числа Лдоп (или Км) осуш,ествл етс  масштабирование характеристики преобразовател . Масштабный коэффициент может измен тьс  с дискретностью 1 в диапазоне (. Аналогично осуществл етс  учет начального значени  частоты нреобразовател  (коррекци  нул ). Если цифровой эквивалент начального значени  функции преобразовател  составл ет NO, то в начале каждого цикла измерени  шифратор 9 доллсен устанавливать счетчик 3 в состо ние ,N-Ло (где N - полна  емкость счетчика 3). Носле поступлени  на вход счетчика 3 /YO импульсов он переполн етс , и дальнейший счет идет от нул . Здесь также можно учесть любой цифровой эквивалент начального значени  функции преобразовани  с дискретностью «1 в диапазоне

.

Учет знака измер емого параметра производит триггер знака 10. Если измер емый параметр лежит в области отрицательных значений (-ДЛ), то на счетчик 3 пройдет NO-АЛ импульсов, т. е. в нем запишетс  число + Л/о-АЛ Л -A/V-f.V. В этом случае задний фронт строб-импульса (конец измерени ) обеспечит на выходе селектора И сигнал «Инверси . В счетчике 3 запишетс  число в дополнительном коде, т. е. АЛ, и на индикаторе по витс  знак «-.

Благодар  применению в счетчике 3 декад , работающих в пр мом инвертируемом двоично-дес тичном коде 1-2-4-2 операци  «инверси  в дополнительный код осуществл етс  просто. Если же измер емый параметр лежит в области положительных значений ( + АЛ), то на счетчик 3 пройдет /V + A/V имнульсов, т. е. в нем запишетс  число Ni : Nf on+No + N,N + . Так как во врем  измерени  счетчик проходит состо ние переполнени , триггер 10 к моменту воздействи  заднего фронта стробимпульса закроет селектор 11 и сигнала «Инверси  не будет, а на индикаторе по витс  знак « + .

В результате использовани  изобретени  от повышени  точности контрол , автоматизации процессов обработки информации, получени  цифрового отсчета измер емых величин в стандартных промышленных единицах ожидаетс  экономический эффект около 100 тыс. руб. в год.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Цифровое устройство дл  обработки информации частотных преобразователей, содержащее генератор эталонной частоты, формирователь импульсов измер емой частоты , вход которого соединен со входом устройства, а выход подключен к первому входу первого селектора, второй вход которого соединен с первым выходом формировател  строб-импульса, выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу делител  эталонной частоты, выход которого соединен со входом формировател  строб-имнульса, второй выход которого соединен через хронизатор со входом формировател  импульса сброса, выход селектора соединен с первым входом счетчика , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности работы, в устройство введены первый и второй шифраторы, второй селектор и триггер знака, нричем выход первого шифратора соединен непосредственно со вторым входом счетчика, выходом второго селектора и через второй шифратор со вторым входом делител  эталонной частоты , второй выход формировател  стробимпульса соединен с первым входом второго селектора, второй вход которого подключен к выходу триггера знака, первый вход которого соединен с выходом формировател  импульса сброса, второй вход триггера знака подключен к выходу счетчика , группа входов которого подключена к группе выходов первого шифратора. Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе 5 1. Патент США № 3027079, кл. 235-154, 1962.с е
2. 2. Новицкий П. В. Цифровые устройства частотными датчиками, с. 45 (прототип).