Цифровое устройство для обработки информации частотных датчиков

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для обработки информации двухпараметровых частотных датчиков, использзлощих в качестве чувствительных элементов, например, кварцевые резонаторы . Цель изобретения - повьппение точностн измерений исследуемых пара-, метров достигается путем уменьшения погрешности от нелинейности характеристик преобразования.Устройство содержит входные шины 1-3,блок 4 разделения каналов,ключевые элементы 5,6, 10 и II, генератор 8 опорной частоты , реверсивные счетчики 12 и 15, делители 13 и 14 с переменным козффицийнт рм деления, выходные шины 23 и 24. Для достижения: поставленной цели в него дополнительно введены мультиплексоры 7 и 9, блоки 16 и 20 сравнения кодов, запоминающие устройства 18 и 19, элемент 2 И-НЕ 21 и злемент 22 задержки. Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения. 8 иЛ. 25 . С « (Л кэ со со о to ts3

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬЛИН

„„SU „„1239622 (gg 4 G 01 R 23/l0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕПЬСТВУ (2I) 3829091/24-21 (22) 25,12;84 (46) 23.06.86. Бюл. 9 23 (72 ) В.Я. Баржин, А.И. Вервейко, Н.В.. Гудков и Ю.С. Шмалий (53) 621.317(088.8). (56) Исследование многопараметровой чувствительности измерительных преобразователей. Отчет по НИР

9 79025500, ч. 1. Харьков: ХАИ, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9 851279, кл. 6 01 R 23/10, 1981. (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для обработки информации двух- параметровых частотных датчиков, использующих в качестве чувствительных элементов, например, кварцевые резонаторы. Цель изобретения — повышение точности измерений исследуемых параметров достигается путем .уменьшения. погрешности от нелинейности характеристик преобразования. Устройство содержит входные шины 1-З,блок 4 разделения каналов, ключевые элементы 5,6, 10 и 11, генератор 8 опорной частоты, реверсивные счетчики 12 и 15, делители !3 и 14 с переменным коэффициентом деления, выходные шины 23 и 24. Для достижения поставленной цели в него дополнительно введены мультиплексоры 7 и 9, блоки 16 и 20 сравнения кодов, запоминающие устройства 18 и 19, элемент 2 И-HE 21 и элемент 22 задержки, Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения. 8.ил, гз

1239622 2

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для обработки информации двухпаряметро= вых частотных датчиков, использующих в качестве чувствительных эЛементов, например, кварцевые резонаторы..

Цель изобретения — повьппение точности измерения исследуемых параметров за счет уменьшения погрешности от нелинейности характеристик преоб- IO разования.

Ня фиг. 1 приведена функциональная схема цифрового устройства для обработки информации частотных датчиков; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства; на фиг. 3 — функциональная схема блока разделения каналов, на фиг, 4 — временные диаграммы, поясняющие работу блока разделения кана- 2О лов; на фиг. 5 — функциональная схема первого и второго ключевых элементов; на фиг. 6 — функциональная схема второго и третьего ключевых элементов; ня фиг. 7 — функциональная .2 схема формирователя координатной сетки; на.фиг. 8 — функциональная схема делителя с переменным коэффи-. циентом деления.

Цифровое устройство для обработки информации частотных датчиков состоит .. из первой 1, второй 2, третьей 3 входных шин, блока 4 разделения каналов, первого 5 и второго б ключевых элементов, первого мультиплексора 7, - !5 генератора 8 опорной частоты, второго мультиплексора 9, третьего 10 и четвертого 11 ключевых элементов, первого реверсивного счетчика 12, первого 13 и .второго 14 делителей с

4О

Переменными коэффициентами деления, второго реверсивного счетчика 15, первого блока 16 сравнения кодов, первого запоминающего устройства 17,, формирователя 18 координатной сетки,.

45 второго. запоминающего устройства 19 второго блока 20 сравнения кодов, элемента 2И-НЕ 21, элемента 22 за- . держки, первой 23 и второй 24 выходных шин.

5О

В предлагаемом устройстве элементы соединены следующим образом. Первая I и вторая 2 входные шины соединены соответственно с первым и вторым входами блока 4 разделения каналов, первые входы первого 5 и второго 6 ключевых элементов подключены соотHeòñòBåHíî к первому и второму выходам блока 4 разделения каналов. Выход первогс мультиплексора 7 подключен к управляющим входам первого 5 и второга 6 ключевых элементов. Выход генератора 8 опорной частоты подключен к третьему входу блока разделения каналов. Вход второго мультиплексора 9 соединен с входом первого мультиплексора 7. Первые входы третьего !О и четвертого 11 ключевых элементов подключены соответственно к первому и второму выходами блока 4 разделения каняпов, а управляющие входы третьего 10 и четвертого 11 ключевых элементов поцключены к выходу второго мультиплексора 9. Вторые входы ключевых элементов 5, 6, 10 и 11 объединены между собой и подключены к третьей входной шине 3. Первый и второй входы первого реверсивного счетчика 12 подкпючены к выходам соответственно первого 5 и второго 6 ключевых элементов. Первый, четвертый и пятый входы первого делителя 13 с переменными коэффициентами деления соединены соответственно с выходом генерагора 8 опорной частоты, третьей входной шиной 3 и входом первого мультиплексора 7. Первый и второй выходы первого делителя !3 с переменным коэффициентом деления подключены к третьим входам соответственно первого 5 и второго 6 ключевых элементов..Первый, второй, третий, четвертый и пятый входы второго делителя 14 с переменным коэффициентом деления подклю-. чены к аналогичным входам первого делителя 13 с переменным коэффициентом деления, а первый и второй выходы второго делителя 14 с переменным коэффициентом деления подключены к третьим входам соответственно третьего 1О и четвертого 11 ключевых элементов. Первый и второй входы второго реверсивного счетчика 15 соединены с выходами .соответственно третьего 10 и четвертого Il ключевых элементов.

Первый и второй входы первого блокя 16 сравнения кодов подключены соответственно к выходу первого реверсивнсго счетчика 12 и к третьему выходу первого делителя 13 с переменным коэффициентом деления. Выход первого запоминающего устройства 17 сое,цинен с третьим входом первого блока !

6 сравнения кодов. Первый, второй и третий входы формирователя 18 коор,цинатной сетки подключены соответственно к первому, четвертому, треC

4 триг геры 78-85, элементы И-HE 86-93, элементы И-НЕ 94, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство 95.

Условные обозначения на диаграммах, поясняющих работу всего устройства и атдеггьных узлов на фиг. 2 следующие: 4 — импульсы частоты генератора опорной частоты; 8 — тактовый импульс; ь — импульс начала формирования интервалов измерения; Т,-T импульсы интервалов измерения Т, +Т и коррекции; г -1- -4 — код границы области допустимой погрешности по давлению; -1- -4 — код границы области допустимой погрешности по температуре; с-1-с-4 — код сигнала коррекции; ь — выходной сигнал второго блока сравнения кодов; Р— выходной сигнал первого блока сравнения кодов;

k — выходной сигнал элемента 2И-НЕ; на фиг. 4 о — импульсы частоты генератора опорной частоты; <„ — импульсы первой информационной частоты; — импульсы второй информационной частоты; a,S — импульсы на выходе элементов 2И-НЕ 27 и 28 соответственно; d,с — импульсы на выходе Dтриггеров 29 и 30 соответственно;

,4 — выходные импульсы блока разделения каналов.

Выходные частоты двухпараметровых . частотных датчиков в общем случае зависят от измеряемых параметров давления Р и температуры Т нелинейно.

Далее Мр, И вЂ” безразмерные числа, представляющие собой коды параметров

Р и 7 ; Т,, Т2, тз . Т 4 — времена измерения соответствующих частот.

Процесс обработки информации частотных датчиков с помощью предлагаемого устройства производится поэтапно.

На первом этапе определяют значения кодов измеряемых параметров по линейному алгоритму — это режим измерения, на втором этапе — область нахождения полученных значений кодов измеряемых параметров, количество импульсов коррекции и направление их счета и затем производят внесение корректирующих поправок в результаты измерения = это режим коррекции.

Предлагаемое устройство реализует алгоритм

3 !

23962 тьему входам первого делителя 13 с переменным коэффициентом деления, а первый и второй выходы формирователя

18 координатной сетки соединены с входами соответственно первого муль- 5 типлексора 7 и первого запоминающего устройства 17. Вход второго запоминающего устройства 19 подключен к третьему выходу формирователя 18 координатной сетки. Первый, второй и третий входы второго блока 20 сравнения кодов. подключены соответственно к выходу второго реверсивного счетчи— ка !5, к третьему выходу второго делителя 14 с переменным коэффициентом деления и выходу второго запоминающего устройства 19. Первый и вто- рой входы элемента 2И-НЕ 21 подключены к выходам соответственно первого !

6 и второго 20 блоков сравнения кодов.

Выход элемента 2И-НЕ 21 соединен с третьим входом формирователя 18 координатной сетки. Вход и выход элемента 22 задержки соединен соответст- венно с выходом элемента 2 И-НЕ 21 и вторым входом второго делителя !4 с переменным коэффициентом деления.

Первая 23 и вторая 24 выходные шины соединены соответственно с выходами первого 12 и второго 15 реверсивных счетчиков.

Блок 4 разделения каналов .(фиг.3) состоит из D-триггеров 25 и 26, элементов 2И-НЕ 27 и 28, D-триггеров 29 и 30, элементов 2И-НЕ 31 и 32,.D-триггеров 33 и 34.

Первый 5 и четвертый 11 ключевые элементы (фиг, 5) состоят из элемента НЕ 35, двух элементов ЗИ 36 и 37 и элемента 2ИЛИ 38.

Второй б и третий 10 ключевые элементы (фиг. 6) состоят из двух элементов НЕ 39 и 40, двух элементов ЗИ

41 и 42 и элемента 2 ИЛИ 43.

Формирователь координатной сетки

l8 (фиг. 7) состоит из восьми элементов 2И 44-51 элемента ЗИ-НЕ 52, четырех счетных триггеров 53-56, трех элементов НЕ 57-59, и элемента 2И-НЕ

60., 50

Первый 13 и второй 14 делители с переменными коэффициентами деления (фиг. 8) содержат элементы 2И 61 и 62, элемент 2И-НЕ 63, инверторы

64 и 65, триггер 66, инверторы

67-70, триггеры 71 и 72, элемент ИЛИ

73, элемент И-HE 74, элемент ИЛИ 75, элемент ?И-НE 76, элемент ИЛИ 77, 1 239(522

»)1, d и,)

<,-1 где 514)P„, „(F„,F>), (F F ) — поправки на дав1о d 1» 2 ление и температуру, обусловленные нелинейкостями, Алгоритм учитывает нелинейный Характер зависимости частот генерации от измеряемых параметров. Таким образом, предлагаемое устройство позво- 1,. ляет производить учет поправок, обусловленных нелинейностями, путем их суммирования с полученными значениями давления и. температуры..

Для учета ЕЛР „(F„ F ) и

3 Бто,1 (Г,,Г ) всЯ область измеРения давления и температуры, полученная ,при снятиихарактеристик цифрового устройства н режиме измерения,разбивается на m»(n прямоугольных участков допустимой погрешности.. Причем диапазон измерения давления разбивается на w участков таким образом, чтобы на каждом из них выполнялись условия — — — — lOOX 44„(2) 30

"е; где N„„; — давление, измеренное в рамках алгоритма в i-,îé точке диапазона измерения;

И(АР ) g-1 — величина коррекции данлек

35 ния в (J-1)-ом участке диапазона измерения;

И . — истинное давление .в i--ой

t» i точке диапазона измерения;

8 — основная погрешность измеоР 4О рения.

Из (2) определяется граница g-ro участка допустимой погрешности по давлению

)) -- — -+1)) + »s

ы;

i OOX

+(N(e )1-ijj . (3)

N (» Л t» > 1%44»Р О и необходимая величина коррекции (количество импульсон), а также направление счета импульсов коррекции

N(dP„) J-I X "-Яф- +NP, -NP,, (4)

ИР р

Перед проведением измерений задают интервалы измерения Т, Т и Т, Т но известным коэффициентам силок термочувствительности и их значения заносятся в первый !3 и второй

14 делители с переменными коэффициентами деления. Рассчитываются границы области допустимой погрешности по давлению и температуре и их значения заносятся и первое 17 и второе 18 запоминающие устройства. Задают коли- чество импульсов коррекции по каждому из параметров и направление счета и их значения записываются в первый 13 и второй 14 делители с переменными коэффициентами деления и в первый 7 и второй 9 мультиплексоры.

Работа предлагаемого устройстна для обработки информации частотных датчиков ведется н двух режимах, которые проходят последовательно во времени и определяются уровнем сигнала тактового импульса ТИ, поступающего от внешнего источника на входную шину 3.

В режиме измерения временные диаграммы„ поясняющие работу предлагаемого устройства (фиг. 2.), показаны для случая разбиения области изменения давления и температуры на шестнадцать прямоугольных участков допустимой погрешности, причем как диапазон измерения давления, так и дипазон измерения температуры, разбиты на четыре квазилинейных участка, Импульсы частот F u F с первой

1 и второй 2 входных шин поступают соотнетстненно на первый и второй входы блока 4 разделения каналов, который предназначен для разделенияsg, времени поступающих импульсов с целью предотвращения сбоев в реверсинных, счетчиках 12 и 15 в момент совпадения фронтов импульсов.

Режим измерения определяется единым уровнем сигнала тактового импульса ТИ (фиг. 24), В этом режиме перный делитель 13 с переменным коэффициентом деления на частоты Г, (фиг. 2 а) генератора 8 опорной частоты формирует интервалы измерения Т Т (фиг.2), 1 KoTopbte с первого и второго выходов первого делителя с переменным коэффициентом деления поступают на тре-. .тьи входы первого 5 и второго 6 ключевых элементов.

Импульсы частоты F в течение вреt мени T с первого выхода блока разделения каналов через первый ключевой элемент 5 поступают на суммирующий вход первого реверсивного счетчика

12, а импульсы частоты 7 в течение времени Т 2 с второго выхода блока разделения каналов через ключеной

1239622

7 элемент 6 поступают на вычитающий вход первого реверсивного счетчика

12, на выходе которого появляется код давления

N =T„F,-Т Р 5

Аналогично вычисляется двоичный

1 код параметра температуры. Интервалы

T и Т формируются вторым делителем

)4 с переменным коэффициейтом деления из сигнала частоты. Импульсы час-10 тоты F, в течение времени Т с первого выхода блока разделения каналов через третий ключевой элемент 10 поступают на вычитающий вход второго реверсивного счетчика 15, а импульсы 15 частоты F в течение времени Т„ с второго выхода блока разделения каналов через четвертый ключевой элемент

11 поступают на суммирующий вход вто.рого реверсивного счетчика 15. На вы-20 ходе второго реверсивного счетчика 15 появляется код температуры

N ° --Т F,+т Г

В рЕжиме коррекции после появления нулевого уровня. сигнала ТИ, на втором выходе формирователя 18 координатной сетки из сигнала f генератора 8 опорной частоты формируется параллельный код границы области допустимой погрешности. по давлению (фиг.2g),ЗО который поступает на вход первого запоминающего устройства 17. С выхода последнего на третий вход первой схемы !6 сравнения кодов поступает параллельный код давления, записанный предварительно как граница одной из областей допустимой погрешности. На первый вход первой схемы 16 сравнения кодов поступает параллельный код текущего значения давления с выхода 40 первого реверсивного счетчика 12, записанный в режиме измерения. На выходе первого блока 16 сравнения кодов единичный уровень сигнала появится только в том случае, если код текуще-

ro значения давления больше кода i-ой границы области допустимой погрешности (фиг. 2 p) .

Аналогично на третьем выходе формирователя 18 координатной сетки фор- 0 мируется параллельный код границы области допустимой погрешности по температуре (фиг. 2g), поступающий на вход второй схемы 19 сравнения кодов, причем при одном коде границы 55 допустимой погрешности по температуре код границы по давлению изменяется четыре раза. На третий вход вто8 рой схемы 20 сравнения кодов с выхода второго запоминающего устройства 19 поступает код температуры )-ой границы области допустимой погрешности, а на первый вход второй схемы сравнения кодов — код текущего значения температуры. На выходе второго блока

20 сравнения кодов появится единичный уровень сигнала, если код текущего значения температуры больше кода температуры j-îé границы области допустимой погрешности (фиг. 2и).

Одновременно с появлением нулевого уровня сигнала ТИ на первом выходе формирователя 18 координатной сетки формируется код сигнала коррекции, который представляет собой параллельный двоичныи код (фиг. 2t).

При наличии единичных уровней сигналов на выходе схем 16 и 20 сравнения кодов на выходе элемента 2И-НЕ

21 появляется нулевой потенциал (фиг. 2к), который поступает на третий вход формирователя 18 координатной сетки и останавливает формирование кодов на всех выходах.На первом, втором и третьем выходах формирователя 18 координатной сетки появляется соответственно код сигнала коррекции одиннадцатой области допустимой погрешности (фиг. 2с), код третьей границы по давлению (фиг. 2 ) и .код третьей границы по температуре . (-фиг. 2 J) .

Нулевой уровень сигнала с выхода элемента 2И-НЕ 21 поступает на третьи входы делителей 13 и 14 с переменными коэффициентами деления для установки кодом сигнала коррекции одиннадцатой области требуемого числа импульсов коррекции., Код сигнала коррекции одиннадцатой области поступает с первого выхода формировате- ля 18 координатной сетки на входы первого 7 и второго 9 мультиплексоров, с выхода которых на управляющие входы ключевых элементов 5 и 6, 10 и ll подается сигнал направления счета импульсов коррекции (при единичном уровне сигнала импульсы кор-, рекции поступают на суммирующий вход, а при нулевом — на вычитающий).

Сигнал с выхода элемента 22 за« держки поступает на вторые входы делителей 13 и !4 с переменными коэффициентами деления, после чего на их первых и вторых выходах появляется определенное число импульсов коррек622

9 1239 ции (фиг. 2 Т, Т, Т, и Т,), сформированных из сигнала опорного генератора 8. Импульсы коррекции через третьи входы ключевых элементов 5, 6, 10 и 11 поступают на соответствующие входы реверсивных счетчиков 12 и !5.

С момента появления нулевого уровня сигнала на выходе элемента 2И-HE

21 и до появления единичного уровня о сигнала ТИ с третьих выходов делителей 13 и 14 с переменными . коэффициентами деления подаются управляющие сигналы на вторые, входы блоков 16 и ,20 сравнения кодов для поддержания 15 их на выходе единичного потенциала, что необходимо для исключения работы схем сравнения кодов во врейя коррекции кодов давления и температуры, По окончании импульсов коррекции 20 на выходах реверсивных счетчиков 12 и 15 появляются коды давления и температуры, измеренные с заданной точностью.

Триггеры 25 и 26 и элементы 2И-HE 25

31 и 32 блока 4 разделения каналов выполняют функцию разделения импульсного потока частоты f, (фиг. 4 1, ) на две импульсные последовательности (фиг. 4 и Ь ) с чередующимися и неперекрывающимися отрицательными импульсами. Разделение сигналов F u (фиг. 4 F<, Р ) во времени осуществляется стробированием импульсов частот F, и F и присутствуюших на

Ф 1 1 о

D-входах триггеров 29 и 30 импульсными последовательиостями о..и 6 (фиг. 4 аи Б ), На выходе 0-триггеров формируются сигналы d и е (фиг. 4 d и .

e) Hç .которьгх элементами 31 и 32, 4 триггерами 33 и 34, формируются короткие информационные импульсы ч, и (фиг. 4q, h ) .

Рабата первого и четвертого ключевых элементов.

В режиме измерения при наличии единичного уровня сигнала ТИ элемент

ЗИ 37 закрыт нулевым уровнем сигнала с выхода элемента HE 35. Появление единичного уровня сигнала интервала измерения на третьем входе привоцит к прохождению импульсов информационной частоты, поступающей,на первый вход через элементы ЗИ 36 и 2ИЛИ 38 на выход ключевого элемента.

В режиме коррекции при наличии нулевого уровня сигнала ТИ элемент

ЗИ 36 закрыт, а элемент ЗИ 37 открыт единичным уровнем сигнала с выхода элемента HF. 35, Импульсы-коррекции, поступающие на третий вход, при нали- чии единичного уровня сигнала на управляющем входе через элементы ЗИ

37 и 2ИЛИ 38 пройдут на выход ключевого элемента.

Работа второго 6 и третьего 10 ключевых элементов аналогична работе первого и четвертого за исключением того, что импульсы коррекции проходят на выход устройства при наличии нулевого уровня на управляющем входе.

Формирователь 18 координатной сетки работает следующим образом.

Формирователь импульсов на элементах Н! . 57-59, 2 И-НЕ 60 по передне-. му фронту сигнала ТИ фомирует короткий отрицательный импульс, которым триггеры 53-56 устанавливаются в нулевое состояние. В режиме измерения элемент ЗИ-HE 52 закрыт нулевым уровнем сигнала с выхода элемента НЕ 57.

На всех выходах присутствует нулевой уровень сигнала. В режиме коррекции элемент ЗИ-HE 52 открывается,и импульсы частоты f, присуствующие на первом входе формирователя 18 коор.— динатной сетки, поступают на последовательно соединенную цепочку триггеров 53-56. На первом выходе формирователя координатной сетки появляет.ся параллельный двоичный код сигнала коррекции, на втором и третьем †параллельные коды границ областей допустимой погрешности по давлению и температуре, которые формируются элементами 2И 44-47 из сигналов триггеров 53 и 54 и элементами 2И 48-50 из сигналов триггеров 55 и 56 соответственно. Формирование всех кодов останавливается нулевым уровнем сиг" нала, поступающего на третий вход с выхода элемента 2И-НЕ 21.

Делители 13 и 14 с переменным коэффициентом деления работают следующим образом.

В режиме измерения по переднему фронту сигнала ТИ формирователь импульсов на элементах HE 69, 70 и 77 и 2И-HE 76 формирует короткий отрицательный импульс, который через элемент ИЛИ 73 устанавливает цепочку последовательно соединенных счетных триггеров 78-85 в нулевое состояние, а RS-триггера 71-72 — в единичное состояние, 1239622

В режиме коррекции после определения области допустимой погрешности З5 формирователь импульсов на инверторах .65, 67 и 68 и элементах ИЛИ 75 и И-НЕ 74 по заднему фронту сигнала, поступающему на третий вход,формирует короткий отрицательный импульс. 40

Этим импульсом устанавливаются в нулевое состояние триггеры 78-85, а триггеры 71 и 72 — в единичное состояние. Элементы 2И 61 и 62 открываются. Появление нулевого уровня сигна- 45 ла на втором входе -приводит к тому, что элемент 2И-НЕ 63 открывается единичным уровнем сигнала с выхода элемента НЕ 64 и импульсы частотой f

O через элемент 2И-HE 63 и открытые элементы 2И 61 и 62 поступают на первый и второй выходы. Количество импульсов коррекции определяется длительностью единичного уровня сигналов на выходе RS-триггеров 75 и 76.

В нулевое состояние триггеры 7l.è 72 устанавливаются как и в режиме измерения.

Начинается формирование временных импульсов, которые через элементы

2И 61 и 62 поступают на первый и второй выходы. Элементы 2И 61 и 62 открыты единичным уровнем сигнала с выхода элемента. 2И-HE 63, что обусловлено наличием единичного уровч ния .сигнала на втором входе и входе элемента НЕ 64 (фиг. 2).

Сигнал частоты f, присуствующий о на первом входе, поступает на счетный вход первого счетного триггера 78 из восьми последовательно соединенных триггеров 78-85. Сигналы с инверсных выходов триггеров 78-85 поступают на входы элементов И-НЕ 86-93.. Двоичный код интервала измерения поступает с выхода перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства

95 на другие входы элементов И-HE

86-93. Адрес двоичного кода интервала измерения определяется кодом сигнала коррекции и сигналом ТИ, кбторые поступают на пятый и четвертый входы соответственно. При появлении еди.ничных уровней сигнала на всех входах элемента 8И-НЕ 94 на его выходе

-появится отрицательный импульс, который устанавливает RS-триггер 72 в нулевое состояние. Аналогично устанавливается в нулевое состояние и

RS-триггер 71. Заканчивается формирование интервалов измерения.

1О

I2

Сигнал .на третьим выходе устанавливается в единичное состояние по заднему фронту сигнала, поступающего на третий вход, а в нулевое — по переднему фронту сигнала ТИ.

ITo сравнению с известным предлагаемое устройство имеет более высокую точность измерения, так как позволяет в результирующих оценках измеряемой величины учитывать важнейшую составляющую погрешностей измерения — погрешность нелинейности — и уменьшить остаточную погрешность от нелинейности до уровня (0,1-0,02)8,, т.е, до величины порядка 0,27., где 8 — основная погрешность измерения от нелинейности в известном устройстве; более широкий рабочий диапазон, так как позволяет обрабатывать результаты измерения параметров давления и температуры при заданной погрешности практически во всем диапазоне применения кварцевых резонаторов, от -270 до 500 С (0+200 н)

Формула и з обретения

Цифровое устройство для обработки информации частотных датчиков, содержащее блок разделения каналов, два реверсивных счетчика, два делителя с переменными коэффициентами

1деления, четыре ключевых элемента, три входные и две выходные шины и генератор опорной частоты, причем первый и второй входы блока разделения каналов соединены соответственно с первой и второй входными шинами, а первый выход блока разделения каналов соединен с первыми входами первого и третьего ключевых элементов, выход первого ключевого элемента подключен к первому входу первого реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом второго ключевого элемента, первый вход которого подключен к второму выходу блока разделения каналов и первому входу четвертого ключевого элемента, выход которого соединен с первым входом второго реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу третьего ключевого элемента, второй вход которого соединен с вторыми входами первого, второго, четвертого ключевых элементов, четвертыми входами первого и второго делителей с переменными коэффициентами деления в третьей входной шиной, первые выхо!

2ч9622

k а PJliU(ElililKUIfl il(i (l. (ii "l(i П ((П Ш 1

1 (П П.ППП ППП.П Г:::

j1.П П П Л Г! П Пп

ПQfl("i Г7

ППГ1П . Г р и

Ц П Л

Ь .Г 1 — +д ч

T( ч

Т3 тч

q-1 (-(i/3 д-ч ((-1 (-4 (((i a ià лы первого и в торого делителей с переменными коэффициентами деления соецинены с третьими входами соответственно первого и третьего ключевых элементов, вторые выходы первого и второго делителей с переменными коэффициентами деления соединены с тре" тьими входами соответственно второго и четвертого ключевых элементов, вы-" ходы первого и второго реверсивных счетчиков соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, а выход генератора опорной частоты соединен с третьим входом блока раз-деления каналов H первыми входами первого и второго делителей с переменными коэффициентами деления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения исследуемых параметров за счет уменьше- lU ния погрешности от нелинейности характеристик преобразования, в него введены элемент 2И-НЕ, два блока сравнения кодов, два запоминающих устройства, элемент задержки, два 5 мультиплексора, и формирователь координатной сетки, причем первые входы блоков сравнения кодов подключены к выходам соответственно первого и второго реверсивных счетчиков, тре-тьи.выходы первого и второго делитепей с переменными коэффициентами деления подключены к вторым входам соответствующи:с блоков сравнения кодов, Выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с третьими входами первоГо и второго делителей с переменными коэ(Ьфициентами деления, формирователя координатной сетки и через элемент задержки - с вторыми вхоцами первого и второго делителей с переменными коэффициентами деления„. второй и третий выходы формирователя координатной сетки через соответственно первое и второе запоминающие устройства соединены с третьими входами соо:ветственно первого и второго блоков сравнения кодов, а первый выход формирователя координатной сетки соединен с пятыми входами первого и второго делителей с переменными коэффициентами деления и через первый и второй мультиплексоры — с управляющими входами соответственно первого и второго и третьего и четвертого ключевых элементов, причем первый и второй входы. формирователя координатной сетки соединены соответственно с выходом(генератора опорной частОты и третьей ВхОднОЙ шинОЙ.

1239622 юг. $

1 2 < -) 62? гв /

Феа 7

Составитель 3, Новоселов

Редактор Л. Гратилло Техред К.Ходанич !корректор Е. Сирохман

Заказ 3391/45 Тираж 728 Подписное

БНИИЛИ Гocypapcò çåííorî комитета СССР по делам и-обретений и открытий

1!3035, Москва., 3-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,. Ужгород, ул. Проектная, 4