SU840756A1 - Устройство дл измерени отклоне-Ни чАСТОТы OT НОМиНАльНОгО зНАчЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относится к информаци·¹ онно-измерительной технике и может быть использовано для измерения отклонения частоты от номинального значения в различных преобразователях параметр-частота. ⁵

Известно устройство для измерения отклонения частоты от номинального значения, содержащее генератор эталонных импульсов, ключи, счетчики и триггеры £1] .

Недостатком такого устройства является низкая точность из-за отсутствия синхронизации сравниваемых временных интервалов - опорного, принимаемого за номинальный, и измеряемого.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для «О измерения отклонения частоты от номинального значения, содержащее входную шину, триггеры, формирователи импульсов, элемент ИЛИ,линию задержки, счет2 чик импульсов, .генератор эталонных импульсов и схему индикации £2].

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения отклонения частоты от номинального значения вследствие того, что в качестве элемента, задающего номинальное значение периода, использована линия задержки, а при значениях периода входного сигнала, близких к номинальному, может возникнуть неоднозначность отсчета из-за того, что на счетный вход триггера одновременно поступят два импульса, и он перебросится только один раз (поэтому к быстродействию этого триггера предъявляются повышенные требования). Кроме того, при близких значениях номинального и входного периодов повышенные требования предъявляются к быстродействию триггера знака.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет повышения достоверности отсчета и отклонения частоты от номинального значения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее четыре триггера, основной элемент ИЛИ, три ключа, генератор эталонных импульсов, выход первого ключа через счетчик под- ₅ ключей к первому входу блока индикации, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго ключа, выход которого через второй триггер Подключен ко второму входу блока, индикации, дополнительно введены элементы И и ИЛИ, делитель частоты,ключ, блок управления и фазовращатель, причем выход генератора эталонных импульсов подключен к первому входу фазо-15 вращателя непосредственно и через блок управления ко второму входу фазовращателя, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего ключей й дополнительного элемента И, ход которого подключен непосредственно ко входу блока управления и через третий триггер к первому входу дополнительного ключа и второму входу третьего ключа, выход которого через делитель частоты подключен ко входу четвертого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно основного и дополнительного элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с пря!$ым и инверсным выходами соответственно_t первого триггера, вход которого подключен к выходу дополнительного ключа, второй вход которого соединен с входной шиной и вторым входом дополнительного элемента И, прямой выход четвертого триггера соединен сл вторым входом второго ключа, а выходы основного и дополнительного элементов ИЛИ подключены соответственно ко второму и третьему входам первого Ключа.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входную шину 1, генератор 2 эталонных импульсов, элемент И 3, ключи 4-7, триггеры 8-IJ, делитель 12 частоты, элементы ИЛИ 13 и 14*, счетчик 15 импульсов, блок 16 индикации, фазовращатель 17, блок 18 управления.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с генератора 2 эталонных импульсов через Фазовращатель 17, который управляется блоком 18 управления, поступают на первый гход элемен25

840756 4 та Й 3 и на вход ключей 4 и 7. Ключ 4 в исходном состоянии закрыт потенциалом, снимаемым с прямого выхода триггера 8. Входы ключа 7 соединены через элемент ИЛИ 13 с инверсными выходами триггеров 9 и 10, а через элемент ИЛИ 14 - с прямыми, поэтому он также нормально закрыт. После включения устройства ^поступления команды Пуск) первым импульсом с генератора 2 эталонных импульсов включается блок 18 управления, который запускает фазовращатель 17, плавно сдвигающий фазу эталонных импульсов относительно входных.

На второй вход элемента И 3 поступают импульсы со входной шины 1. При совпадении входного и эталонного импульсов на выходе элемента И 3 появвы- 20 ляется импульс совпадения, который отключает блок 18 управления, и вращение фазы эталонных импульсов в дальнейшем не происходит.

Кроме этого, импульс совпадения с выхода элемента И 3 перебрасывает триггер 8, что приводит к открыванию нормально закрытых ключей 4 и 5, а в результате этого эталонные импульсы поступают на делитель 12 частоты, играющий роль времязадающего элемента.

Выходной импульс делителя поступает на установочный вход триггера 9. Импульс со входной шины 1, следующий за совпавшим, поступает через ключ 5 на установочный вход триггера 10.

Коэффициент пересчета делителя выбирается равным

N = Ь-^{ом Т}эт где Т_нОц· период номинального значения частоты;

Т_Эт - период следования эталонных импульсов.

Если-период исследуемого сигнала больше номинального, то триггер 9 перебросится раньше триггера 10, в результате чего на входе ключа 7 появляется единичный перепад, который разрешает поступление импульсов в счетчик 15. Одновременно единичный перепад с выхода триггера 9 проходит через нормально открытый ключ 6, перебрасывает триггер 11, в результате чего на блок 16 индикации поступает сигнал об отрицательном знаке отклонения частоты от номинала.

840756 6

Переброс триггера 10 приводит к закрыванию ключей 6 и 7. В счетчике 15 фиксируется код, соответствующий отклонению периода входного сигнала ОТ номинала. §

Если период исследуемого сигнала меньше номинального, то первым перебрасывается в противоположное состояние триггер 10, который закрывает нормально открытый ключ 6, и поэтому to триггер 11 остается до конца измерения в исходном состоянии. Блок индикации фиксирует знак отклонения плюс.

Если же период исследуемого сигнала равен номинальному, то одновре- t5 менно перебрасываются в противоположное состояние оба триггера 9 и 10, в результате чего ключ 7 остается в исходном (нормально закрытом) состоянии, и в счетчике 15 импульсов ниче- 20 го не подсчитывается.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ОТ НОМИНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее четьфе триггера, основной элемент ИЛИ, три ключа, генератор эталонных иютуль.сов. выход первого ключа через счетчик под ключен к первому входу блока индикации , инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго клю ча, выход которого через второй трйггер Подключен ко второму входу блока, индикации, дополнительно введены элементы И и ИЛИ, делитель частоты,ключ, блок управлени  и фазовращатель, причем выход генератора эталонных импульсов подключен к первому входу фаз вращател  непосредственно и через бло управлени  ко второму входу фазовра- L щател , выход которого соединен с пер выми входами первого и третьего ключей и дополнительного элемента И, выход которого подключен непосредственно ко входу блока управлени  и через третий триггер к первому входу дополнительного ключа и второму входу тре тьего ключа, выход которого через делитель частоты подключен ко входу чет вертого триггера, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно основного и дополнительного элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с и инверсным выходами соответственно / первого триггера, вход которого подключен к выходу дополнительного ключа , второй вход которого соединен с входной шиной и вторым входом дополнительного элемента И, пр мой выход четвертого триггера соединен сп вторым входом второго ключа, а выходы основного и дополнительного элементов ИЛИ подключены соответственно ко второму и третьему входам первого Ключа. На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит входную шину 1, генератор 2 эталонш пс импульсов , элемент И 3, ключи 4-7, триггеры 8-11, делитель 12 частоты, элементы ШШ 13 и 14, счетчик 15 импульсов , блок 16 индикацииь фазовращатель 17 блок 18 управлени . Устройство работает следукщим образом . Импульсы с генератора 2 эталонных импульсов через (Ьазовращатоль 17, который управл етс  блоком ifi управлени , поступают на первый fход элемента И 3 и на вход ключей 4 и 7. Ключ 4 в исходном состо нии закрцт потенциалом , снимаемым с пр мого выхода триггера 8. Входы ключа 7 соединены через элемент ИЛИ 53 с инверсными выходами триггеров 9 и 10, а через элемент ИЛИ 14 - с пр ьвлми, поэтому он также нормально закрыт. После включени  устройстваДпоступлени  команды Пуск) первым импульсом с генератора 2 эталонных импульсов включаетс  блок 18 управлени , который запускает фазовращатель 17, плавно сдвигающий фазу эталонш 1Х импульсов относительно входных. На второй вход элемента И 3 поступают импульсы со входной шины 1. При совпадении входного и эталонного импульсов на выходе элемента И 3 по вл етс  импульс совпадени , который от ключает блок 18 управлени , и вращение фазы эталонных импульсов в дальнейшем не происходит, Кроме этого, импульс совпадени  с выхода элемента И 3 перебрасывает триггер 8, что приводит к открыванию нормально закрытых ключей 4 и 5, а в результате этого эталонные импульсы поступают на делитель 12 частоты играющий роль врем задающего элемента. Выходной импульс делител  поступает на установочный вход триггера 9. Импульс со входной шины 1, следующий за совпавшим, поступает через ключ 5 на установочный вход триггера 10. Коэффициент пересчета делител  вы бираетс  равным М lapM V где период номинального значени  частоты; Тд - период следовани  эталонных иьтульсов. Если .период исследуемого сигнала больше номинального, то триггер 9 переброситс  раньше триггера 10, в результате чего на входе ключа 7 ио вл етс  единичный перепад, который разрешает поступление импульсов f в счетчик 15. Одновременно единичш1|й перепад с выхода триггера 9 проходит через нормально открытый ключ 6, перебрасывает триггер 11, в результате чего на б ок 16 индикации поступает сигнал об отрицательном знаке отклонени  частоты от номинала. 584 Переброс триггера 10 приводит к за крыванию ключей 6 и 7. В счетчике 15 фиксируетс  код, соответствук ций отклоиению периода входного ctitHSAd в иоминала. Если период исследуемого сигнала меньше номинального, то первым перебрасьтаетс  з противоположное состо ние триггер 10, который закрывает нор мально открытый ключ 6, и поэтому триггер П остаетс  до конца иэмеретш в исходном состо нии. Елок индикации фиксирует знак отклонени  плюс. Если же период исследуемого сигнала равен номинальному, то одновременно перебрасываютс  в противойоложное состо ние оба триггера 9 и 10, в результате чего KJB04 7 остаетс  в исходном (нормально закрытом) состо нии , и в счетчике 15 импульсов нич«го не подсчитываетс . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  отклонени  частоты от номинального значени , содер;кащее четыре триггера, основной элемент ШШ, три ключа, генератор эта лонных импульсов, выход первого клю (Ча через счетчик подключен к первому входу блока индикации, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго ключа, выход которого через второй триггер подключен ко второму входу блока индийации, отличаю 1Д ее с   тем, что, с целью повышени  точности измерений н него дополнительно введены элемен66 ты И и ИЛИ, делитель частоты, ключ, блок управлени  и фазовращатель, причём выход гейератора эталонньс имР tiyji&eog 1 &дключен к ile|}§0My BitdMy фа§в§рЩЗ Ш1й кепосредственно и через блок управлени  ко второму входу фаэоврапщтел , выход которого соединен с перв1фш входами первого и третьего ключей и дополнительного элемента И, йиход которого подключен непосредстве но ко входу блока управлени  и через третий триггер к первому входу дополнительного ключа и второму входу третьего ключа, выход которого через делитель частоты подключен.ко входу четвертого триггера, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно основного и дополнительного элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с пр мым и инверсшл4 выходами соответственно первого триггера, вход которого подключен к выходу дополнительного KJTOча , вторюй вход которого соединен с. входной шиной и вторым входом дополнительного элемента И, пр мой выход чет: вертого триггера соединен со вторым входом второго ключа, а выходы основного и дополнительного элементов ШШ подключены соответсвенно ко второму и третьему входам первого ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Орнатский П.П. Автоматические измерени  и приборы. Киев, Высша  школа. 1973, с. 394.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 36566, кл. 01011 25/04, 1965.