Устройство для измерения периода

 

Изобретение может быть использовано при измерении периода следования сигналов низкочастотных электромеханических датчиков. Цель изобретения - повышение достоверности измерения текущего значения периода. В устройство, содержащее формирователь I прямоугольных импульсов, генератор 2 опорной частоты, масштабный делитель 3 частоты, ключ 4, счетчик 6 импульсов, блок 11 управления. для достижения цели введены ключ 5, счетчик 7 импульсов, два регистра 8 и 9, второй блок 12 управления, инвертор 19 и сумматор 10. На выходной гаине устройства информация о текущем значении длительности периода измеряемого сигнала обновляется дважды за период, что соответствует удвоенной длительности периода. Получение значения кода, соответствующего длительности измеряемого периода , достигается либо исключением младшего разряда двоичного кода, что дает удовлетворительную точность при измерении периода сигналов, поступающих с низкочастотных электромеханических датчиков, либо делением полученного результата. Устройство не требует внещнего запуска, т.к. его запуск осуществляется измеряемым сигналом и достоверная информация на выходе устройства формируется через полтора периода с момента подачи питания на устройство., Блоки управления содержат дешифраторы 13 и 14, счетчики 15 и 16 импульсов и элементы , ИЛИ 17 и 18. 1 з.п. ф-лы, 1 ип. с (Л |со со х со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g 4 С 04 F 10/04

»»»

7 @.1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656296/24-21 (22) 29.07.83 (46) 23.05.86. Бюл. h» 19

;(72) Ю.Н.Жаров и Ю.В.Пении (53) 621.317 ° 77 (088.8) (56) Кирианаки Н.В., Дудыкевич В.Б.

Методы и устройства цифрового измерения низких и инфранизких частот.

-Львов: Вища школа, 1975, с. 10 и 11, рис. 1 и 2, Хризман С.С. Цифровые измерительные приборы и системы, -Киев: Наукова думка, 1970, с. 44 и 45, рис.3.11 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПКРИОДА (57) Изобретение может быть использовано при измерении периода следования сигналов низкочастотных электромеханических датчиков ° Цель изобретения — повьппение достоверности измерения текущего значения периода.

В устройство, содержащее формирователь 1 прямоугольных импульсов, генератор 2 опорной частоты, масштабный делитель 3 частоты, ключ 4, счетчик б импульсов, блок ll управления, Ф

„„SU„„1233093 А1 для достижения цели введены ключ 5, счетчик 7 импульсов, два регистра

8 и 9, второй блок 12 управления, инвертор 19 и сумматор 10. На выходной шине устройства информация о текущем значении длительности периода измеряемого сигнала обновляется дважды за период, что соответствует удвоенной длительности периода. Получение значения кода, соответствующего длительности измеряемого периода, достигается либо исключением младшего разряда двоичного кода, что дает удовлетворительную .точность прн измерении периода сигналов, поступающих с низкочастотных электромеханических датчиков, либо делением полученного результата. Устройство не требует внешнего запуска, т.к.

его запуск осуществляется измеряемым сигналом и достоверная информация на выходе устройства формируется через полтора периода с момента подачи питания на устройство Блоки управления содержат дешифраторы 13 и

14, счетчики 15 и 16 импульсов и элементы ИЛИ 17 и 18. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1233093

Изобретение относится к импульсной технике и может быть испальзавано прн измерении периода следования сигналов низкочастотных электромеханических дат иков. 5

Цель изобретения — понышение достоверности измерения текущего значения периода.

На чертеже приведена структурная !О схема устройства для измерения периода.

Устройство содержит формирователь

l прямоугольных импульсов, генератор

2 опорной частоты, масштабный дели- 15 тель 3 частоты, первый 4 и второй 5 ключи, первый 6 и второй 7 счетчики импульсов, первый 8 и второй 9 регистры, сумматор 10, первый 11 и второй 12 блоки управления, в состав 20 которых входят соответственно дешиф- . раторы 13 и 14 счетчики 15 и 16 импульсов и элементы ИЛИ 17 и 18, инвертор 19 и входную 20 и выходную 21 шины. 25

Вход формирователя 1 соединен с входной шиной 20 устройства, а выход подключен к второму входу перваго блока 11 управления непосредстненно, а к второму входу второго блока 12 управления — через инвертар

l9. Первые и вторые выходы блоков 11 и 12 управления соединены с входами ввода информации соответственно пер35 ного 8 и второго 9 регистров, и входами обнуления соответственно первого 6 и второго 7 счетчиков импульсов.

Первые входы блоков 11 и )2 управ—

40 ления объединены и соединены с выходом генератора 2 опорной частоты и входом масштабного делителя 3, выход которого подключен к вторым входам

t первого 4 и второго 5 ключей, выходы

45 которых соединены с счетными входами соответственно первого 6 и второго 7 счетчиков импульсов, выходы переполнения которых подключены соответст венна к первым входам первого 4 и вто. рого 5 ключей.

Выходы первого 6 и второго 7 счетчиков импульсов соединены с информационными входами соответственно первого 8 и второго 9 регистров, выходы которых подключены соответственно к второй и первой группе входов сумматора 10, выходы которого являются выходной шиной 21 устройства.

Каждый из блоков 11 (12) управления состоит из счетчика 15 (16) импульсов, нход обнуления которого соединен с вторым нкадом блок.а управления, а выходы подключены к информационным входам дешифратора 13(14), первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и BTopbJM выходом блока управления, а третий выход дешифратора 13(14) подключен к первому входу элемента ИЛИ 17(18), второй вход которого соединен с первым вхо дом блока ll(12) B eHH, a выход элемента ИЛИ 17(18) подключен к счет ному вхацу счетчика 15(16).

Устройство работает следующим образом.

Формирователь 1 обеспечивает преобразование разнополярных измеряемьп входных сигналов в однополярный сигнал прямоугольной формы. При поступлении с выхода формирователя

1 уровня логической единицы, соотнетсчнующей началу измеряемого периода, разрешается работа первого блока 11 управления. Работа второго блока 12 управления в этот момент запрещается уровнем .погическага нуля, поступающего с выхода иннертора 19.

С момента поступления переднего фронта измеряемого периода начинаетС ся счет импульсов, поступающих на счетный нход счетчика 15 с выхода генератора 2 через элемент ИЛИ 17.

Двоичный код, формируемый на выходе счетчика 15 дешифрируется дешифратором 13, на выходе которого вырабатываются последовательно па времени три управляющих импульса.

По первому импульсу происходит перезапись информации, содержащейся в первом счетчике 6 и соответствующей длительности предыдущего периода, в первый регистр 8. По второму импульсу осуществляется обнуление счетчика 6, а третьим импульсом, поступающим на первый вход логического элемента ИЛИ 17, запрещается прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 2 на Счетный вход счетчика 15 да прихода заднего фронта входного импульса. При этом на счетчик

6 поступают импульсы эталонной частоты с масштабного делителя 3 через первый ключ 4.

При поступлении с выхода формирователя 1 уровня логического нуля происходит обнуление и запирание счет1233093 чика 15 первого блока 11 управления и разрешение работы счетчика 16 импульсов второго блока 12 управления.

При этом на выходах дешифратора

14 последовательно формируются три управляющих импульса.

По первому импульсу происходит перезапись информации с второго счетчика 7, соответствующей длительности предыдущего периода, во второй регистр 9. По второму импульсу обну ляется счетчик 7, а по третьему запрещается прохождение тактовых импульсов с генератора 2 на счетный вход счетчика 16 через логический элемент ИЛИ 18. При этом на счетчик

7 поступают импульсы эталонной частоты с выхода масштабного делителя

3 через второй ключ 5.

Ключи 4 и 5 запрещают прохождение импульсов эталонной частоты с масштабного делителя 3 на счетные входы счетчиков 6 и 7 при переполнении последних путем подачи нулевых уровней с их выходов переполнения, что соответствует предельно допустимой длительности измеряемого периода.

Таким образом, первый блок ll управления осуществляет обновление информации о текущем значении длительности периода измеряемого сигнала в первом регистре 8 по каждому переднему фронту сигнала с выхода формирователя 1, а второй блок 12 осуществляет обновление информации во втором регистре 9 по каждому заднему фронту импульса с выхода форми= оователя 1.

На выходе сумматора 10, являющегося выходной шиной устройства, информация о текущем значении длительности периода измеряемого сигнала обновляется дважды за период, что соответствует удвоенной длительности периода.

Получение значения кода, соответствующего длительности измеряемого периода, может достигаться либо исключением младшего разряда двоичного кода, что дает удовлетворительную точность при измерении периода сигналов, поступающих с низкочастотных электромеханических датчиков, либо делением полученного результата пополам.

Устройство не. требует внешнего запуска, так как его запуск осуществляется измеренным сигналом и nостоверная информация на выходе устройства формируется через пэлтора периода входного сигнала с момента подачи питания на устройство.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения перио10 да, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, вход которого является входной шиной устройства, последовательно соединенные генератор опорной частоты и масштабный делитель частоты, первый ключ, выход которого соединен с счетным входом счетчика импульсов, и первый блок управления, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения текущего значения периода, в него введены первый и второй регистры, инвертор, второй блок управления, второй счетчик импульсов, сумматор и второй ключ, 25 выход которого соединен с счетным входом второго счетчика импульсов, выходы которого подключены к информационным входам второго регистра, выходы которого соединены с первой группой входов сумматора, вторая группа входов которого подключена к выходам первого регистра, информационные входы которого подключены к выходам первого счетчика импульсов, а выходы

35 сумматора являются выходной шиной устройства, причем выходы переполнения первого и второго счетчиков импульсов соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, вторые входы которых объединены и поцключены к выходу масштабного делителя частоты, вход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков управления, второй

45 вход первого из которых непосредст-. венно, а второго через инвертор подключены к выходу формирователя прямоугольных импульсов, первые выходы первого и второго блоков управления соединены соответственно с

50 входами ввода информации в первый и второй регистры, а вторые выходы подключены к входам обнуления соот ветственно первого и второго счетчисов.

2. Устройство по п. l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый из блоков управления состоит из счетчиСоставитель Ю.Шишкин

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор И,Муска

Заказ 2767/Ц8 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35,Раушская наб., д.4/5

Произв< потаенно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 ка импульсов, вход обнуления которого соединен с вторым входом блока управления, а выходы счетчика импульсов подключенш к информационным входам дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами

233093 d блока управления, третий выход дешифратора подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом блока управления, а выход элемента ИЛИ подключен к счетному входу счетчика импульсов.