SU871096A1

SU871096A1 - Усредн ющий частотомер

Info

Publication number: SU871096A1
Application number: SU782674725A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Николаевич Лавров; Юрий Васильевич Морозов
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1981-10-07

Description

(54) УСРЕДНЯЮЩИЙ ЧАСТОТОМЕР

Изобретение относитс к измерению и преобразованию информации и может быть использовано дл централизованного контрол параметров зне гообъектов. Наиболее близок к насто щему изо ретению цифровой частотомер, содерж щий двоичный умножитель, два элемента ИЛИ, два триггера управлени , генераторы образцовой и тактовой частот, элемент задержки, управл емый делитель и делитель JНедостатком его вл етс низка ность измерений при отклонении изме р емой частоты от заданного диапазо на, а также невозможность получени среднего значени частоты за большой интервал времени. Целью изобретени вл етс повьш ние точности измерений и расширение функциональных возможностей схе мы. Поставленна цель достигаетс тем, что в усредн ющий частотомер. содержащий последовательно соединенные первые ключ и триггер управлени , выход которого подключен к первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с вькодом генератора образцовой частоты, выход второго ключа подключен к первым входам двоичного умножител и первого элемента ИЛИ, выход которого через делитель подключен к первому входу второго триггера управлени , второй вход которого соединен с выходом первого триггера управлени , а выход с первым входом третьего ключа, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовой частоты, выход третьего ключа соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и первым входом управл емого делител , второй вход которого подключен к первому выходу двоичного умножител , второй выход которого через прследовательно соединенные второй элемент ИЛИ и элемент задержки подключей к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход управл емого делител соединен со вторым входом двоичного умножител , введены последовательно соединенные двоичный разностный счетчик, управл емый реверсивный делитель и реверсивньш двоичный счетчик, а также блок переноса и индикатор, вход которого подключен к первому выходу реверсивного двоичного счетчика, второй выход которого через блок переноса соединен с первым входом двоичного разностного счетчика, второй вход которого соединен с выходом управл емого делител .

На чертеже представлена структурна Электрическа схема усредн ющего частотомера.

Частотомер содержит счетчик 1 периода , блок элементов 2 И, счетчик 3 частотыj которые представл ют со- бой двоичный умножитель 4, элемент 5 ИЛИ, управл емый делитель 6, ключи 7-9, делитель 10, элемент 11 ИЛИ, триггеры 12, 13 управлени , генерато 14 образцовой частоты, элемент 15 задержки, генератор 16 тактовой частоты , двоичный разностньй счетчик

17,управл емый реверсивный делитель

18,реверсивный двоичный счетчик 19 текущего среднего значени частоты, блок 20 переноса, индикатор 21.

Устройство работает следующим образом . I

Первый этап - измерение периода.

Результат измерени - число, пропорциональное периоду измер емой частоты, - фиксируетс в счетчике 1 периода.

Триггеры 12 и 13, ключи 9 и 7, генератор 14 и счетчик 1 составл ют функциональный узел, назначением которого вл етс измерение периода. В начале каждого цикла измерени ключ 7 открьшаетс на врем , равное периоду измер емой частоты, и в счетчике Г фиксируетс число, пропорциональное периоду измер емой частоты.

Второй этап - преобразование числа , пропорциойального периоду измер емой частоты, в число, пропорциональное измер емой частоте, - состоит в делении,методом последовательного вычитани из посто нного числа значащей цифры старшего разр да числа , пропорционального периоду измер емой частоты, причем одновременно делимое уменьшаетс на величину, пропорциональную весу остальных разр дов делител . Операци делени осуществл етс в управл емом делителе 6.

Триггер 13, ключ 8 и делитель 10

составл ют функциональный узел, осуществл ющий операцию вычитани . В начале процесса преобразовани числа , пропорционального периоду, в число, пропорциональное частоте,

триггер 13 открьшает ключ 8, и на

вход делител 10 через элемент 11 ИЛИ начинают поступать импульсы тактовой частоты. Одновременно через элемент 11 на вход делител 10 начинают поступать импульсы с выхода элемента 5 ИЛИ.

Элемент 15 задержки предназначен дл того, чтобы исключить возможность совпадени этих двух последовательностей импульсов. Как только на вход делител 10 поступит определенное количество импульсов, выходной импульс его возвращает триггер 13 в исходное состо ние, и ключ 8 закрьшаетс .

5 Это говорит о том, что операци вычитани , а вместе с ней и операци преобразовани числа, пропорционалького периоду, в число, пропорциональное частоте, закончилось.

JJ При этом в счетчике 3 фиксируетс число, пропорциональное измер емой частоте.

На вход двоичного разностного счетчика 17 поступают импульсы, пропорциональные частоте в данном такте работы, из управл емого делител 6.

В счетчике 17 формируетс разность между средним значением частоты за предшествующие И тактов и значением . частоты в новом такте работы, котора поступает на вход управл емого реверсивного делител 18, где происходит деление этой разности на пор дковый номер такта работы устройства. С выхода делител 18 импульсы поступают на вход реверсивного двоичного счетчика 19 и измен ют информацию о среднем текущем значении частоты, хран щуюс там,

С реверсивного двоичного счетчика 19 импульсы считьшаютс и поступают в узел индикации 21, где преобразуютс в двоично-дес тичный код дл ввода в ЭВМ и дл индицировани .

5 Блок переноса 20 переносит состо ние счетчика 19 текущего среднего значени в двоичный разностный счетчик 7.

Насто щее устройство выгодно отличаетс от известного тем, что позвол ет осзтцествл ть усреднение результатов измерений с одновременной индикацией промежуточных результатов усреднений, а также мгновенных значений частоты, что значительно упрощает контроль работы энергосистемы, оптимальный режим работы электрогенераторов , что ведет к экономии тошшва и безштрафовой поставке энергии потребителю.

Claims

Формула изобретени

Усредн к ций частотомер, содержащий последовательно соединенные первые ключ и триггер управлени , выход ко.торого подключен к первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты, выход второго ключа подключен к первым входам двоичного умножител и первого элемента ИЛИ, выход которого через делитель подключен к первому входу второго триггера управлени , второй вход которого соединен с выходом первого триггера управлени , а выход - с первьм входом третьего ключа, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовой частоты,.выход третьего ключа соединен со вторым входом первого элемента Ш1Н и первым входом управл емого делител , второй вход которого подключен к первому выходу двоичного умножител , второй выход которого последовательно соединенные второй элемент ИЛИ и элемент задержки подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход управл емого делител соединен со вторым входом двоичного умно мтел , о т л и - чающийс тем, что, с целью повышени точности измерений и расширени функциональных возможностей, в него введены последовательно соединенные двоичный разностный счетчик, управл емый реверсивный делитель и реверсивный двоичный счетчик, а также блок переноса и индикатор, вход которого подключен к первому выходу реверсивного двоичного счетчика, второй выход которого через блок переноса соединен с первым входом двоичного разностного счетчика, второй вхсщ которого соединен с выходом управл емого делител .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1 . illaxOB Э.К. Метод цифрового измерени инфранизких.частот.- Автометри 2, J966, с. 58-60 (прототип).