Устройство для линеаризации выходных характеристик частотных датчиков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ВБ1ХОДНБ1Х ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ, содержащее счетчик результата и блок задания временного интервала, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, соединенного вторым входом с входом устройства и с первым входом второго элемента И, а 3 выходом - с суммирующим входом реверсивного счетчика, подключенного вычитающим входом к выходу ключа, соединенного сигнальным входом с выходом генератора опорной частоты, входом отпирания - с выходом блока задания временного интервала , а входом запирания - с выходом дещифратора нуля, подключенного входами к выходам реверсивного счетчика, отличающееся те.м, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены делитель частоты, триггер, третий элемент И и элемент ИЛИ, соединенный первым и вторым входами, с выходом второго элемента И и делителя частоты соответственно, а выходом - с входом счетчика результата, подключенного выходами к входам третьего элемента И, соединенного выходом с единич (Л ным входом триггера, подключенного выходом к третьему входу первого элемента И, причем второй вход второго элемента И соединен с выходом блока задания временного интервала, а вход делителя частоты подключен к выходу ключа. а оо со со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

{5И 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3705445/24-24 (22) 21.12.83 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) Б. А. Волощук, С. Ю. Иванов, Э. С. Кудрявцев, А. А. Лукин и А. Г. Щепетов (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 681.325 (088.8) (56)Новицкий П. В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками Л., «Энергия», 1970, с. 256.

Авторское свидетельство СССР № 940173, кл. G 06 F 15/353, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 375785, кл. Н 03 К 13/20, 1971. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ВЫХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ, содержащее счетчик результата и блок задания временного интервала, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, соединенного вторым входом с входом устройства и с первым входом второго элемента И, а.„80„„1168932 А выходом — с суммирующим входом реверсивного счетчика, подключенного вычитающим входом к выходу ключа, соединенного сигнальным входом с выходом генератора опорной частоты, входом отпирания — с выходом блока задания временного интервала, а входом запирания — с выходом дешифратора нуля, подключенного входами к выходам реверсивного счетчика, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены делитель частоты, триггер, третий элемент И и элемент ИЛИ, соединенный первым и вторым входами, с выходом второго элемента

И и делителя частоты соответственно, а выходом — с входом счетчика результата, подключенного выходами к входам третьего элемента И, соединенного выходом с единичным входом триггера, подключенного выходом к третьему входу первого элемента И, причем второй вход второго элемента И соединен с выходом блока задания временного интервала, а вход делителя частоты подключен к выходу ключа.

1168932

t — — — 11—

И 2

f,T К при 04Х Х, I l+r

Х вЂ” граница первого участка аппроксима(= (x fl + ax, (1) ции), в счетчик 2 добавляется количество где(— начальная частота собственных коле- 10 импульсов Д)Х), исходЯ из У л виЯ, что при баний резонатора; Х = 1 погрешность должна быть равна нулю.

f — текущее значение частоты; Для достижения этого в момент накопления к — коэффициент чувствительности; счетчиком 2 кода, соответствующего граних — нормированное значение измеряе- це первого участка аппроксимации, на выхомой величины, Хе(0,1). де элемента И 7 формируется единичный сигЦелью изобретения является повышение 15 нал, устанавливающий триггер 10 в единичбыстродействия устройства. ное состояние, при котором отпирается элеНа чертеже изображена блок-схема уст- МеНТ И 5 и импульсы измеряемой частоты ройства для линеаризации выходных ха- начинают поступать на суммирующий вход рактеристик частотных датчиков. счетчика 3. По окончании импульса Т от устройство содержит блок 1 задания вре- блока 1 закрываются элементы И 5, 6 и менного интервала, счетчик 2 результата прекрашаетсЯ накопление импУльсов в счет20 (двоично-десятичного типа), реверсивный счетчик 3, делитель 4 частоты, первый, вто- Задним фронтом импульса Т блока 1 отрой и третий элементы И 5 — 7, элементы пирается ключ 12, и начинается второй

ИЛИ 8, дешифратор 9 нуля (выполненный, такт работы устройства, при котором имнапример, на элементе И вЂ” НЕ), триггер 1О, 25 пульсы опорной частоты с выхода генератогенератор 11 опорной частоты и ключ 12 Ра 11 поступают на вычитающий вход (выполненный на элементе И и триггере, ус- счетчика 3 и через делитель 4 частоты и тановленные входы которого являются вхо- элемент ИЛИ 8 — на вход счетчика 2. Содами отпирания и запирания ключа, а вы- деРжимое счетчика 3 начинает уменьшаться, ход соединен с первым входом элемента И а в момент времени достижения кодом счет6, второй вход и выход которого являются со 30 чика 3 нулевого значения сработает дешифответственно сигнальным входом и выходом Ратор 9, перепадом его выходного напряжеключа). Кроме того, устройство может со- "ия запирается ключ 12 и прекращается подержать дешифратор 13 двоично-десятич- дача импульсов в счетчики 2 и 3. Исходя из ного кода и выходной индикатор 14 указанного условия получения нулевой

Принцип действия устройства основан ошибки аппроксимации на границе второго на кусочно-линейной аппроксимации линеа- участка аппроксимации для слхчая линеари35 х ризующей характеристики при разбиении зации характеристики вида (1) коэффициобласти задания аргумента на два участка, ент m деления делителя 4 определяется по

Устройство работает следующим обра- соотношению вида зом.

m= 4 < - ) (2)

В исходном состоянии обнулены счетчи- 40 ки 2 и 3, триггер 10 и внутренний триггер Тогда количество импульсов, накопленключа 12 (цепи приведения узлов в исход- ное в счетчике 2 в течение первого и второго ное состояние не изображены), Сигналом тактов работы устройства, будет опредезапуска включается блок 1 формирования лять оценку Х измеряемой величины в соотвременного интервала, который вырабатыва- ветствии с выражением

45 ет импульс длительности Т, опережающий длительность первого такта работы устройства. Этим импульсом отпирается элемент И

6, и импульсы измеряемой частоты через элемент ИЛИ 8 поступают в счетчик 2. На первом участке аппроксимации выходной ха- 50 при 4 Х=1, рактеристикой датчика является прямая, сов- гдето-количество импульсов, поступивших падающая с касательной к его выходной в счетчик 2 в первом такте работы характеристике. устройства.

Составитель С. Казинов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор A. Тяско

За каз 4614/42 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4