Устройство для контроля частоты вращения

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет снизить погрешность за счет повьшения помехоустойчивости. Устройство содержит датчик скорости 1, счетчики 2 и 8i генератор 3 опорной частоты. дешифратор 4, D-триггеры 5, 6 и 9, элемент И-НЕ 7, элементы 10, 11 и 12 задержки и RS-триггер 13. Введение новьпс элементов и образование новых связей между элементами позволяет устройству срабатывать с временной задержкойj причем срабатывание при периоде входного сигнала меньше установленного значения происходит после прохождения серии импульсов входной частоты, состоящей из 2 + 1 импульсов, где п . 1 - число двоичных разрядов счетчика 8. Срабатьгаание устройства при переходе входного сигнала больше установленного значения происходит через время, определяемое величинами линий задержек

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 P 3/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 38421 23/24-10 (22) 10.01.85 (46) 30.08.86. Бюл. У 32 (72) В.Л.Коваленков (53) 531.767:531.713(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 542141, кл. G 01 В 3/46, 1976 °

Авторское свидетельство СССР

У 678416, кл. G 01 P 3/48, 1977. (54) УСТРОЙСТВО 0 КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет снизить погрешность за счет повышения помехоустойчивости. Устройство содержит датчик скорости 1, счетчики 2 и 8; генератор 3 опорной частоты, „„SU, 1254390 A 1 дешифратор 4, D-триггеры 5, 6 и 9, элемент И-НЕ 7, элементы 10, 11 и 12 задержки и RS-триггер 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами позволяет устройству срабатывать с временной задержкой, причем срабатывание при периоде входного сигнала меньше установленного значения происходит после прохождения серии импульсов входной частоты, состоящей из 2 +1 импульсов, где и 3 1 — число двоичных разрядов счетчика 8. Срабатывание устройства при переходе входного сигнала больше установленного значения происходит через время, опреде- Е ляемое величинами линий задержек (11 и 12) . 1 ил.

1 12543

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловой скорости вращения различных механизмов.

Целью изобретения является сни5 жение погрешности за счет повышения помехоустойчивости.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, соединенный с входом установки.в "0" первого счетчика 2, тактовый вход которого соединен с выходом генератора 3 опорной частоты, выходы счетчика 2 соединены через дешифратор 4 с информационным входом D-триггера 5, тактовый вход которого подключен к выходу генератора 3 опорной частоты.

Инверсный выход D-тригера 5 соединен с входом установки в нуль второго D-триггера 6, тактовый вход которого подключен к выходу датчика 1 скорости и к первому

25 входу элемента И-НЕ 7, второй вход которого соединен с прямым выходам триггера 6, а выход — с счетным входом второго счетчика 8, вход установки в "0" которого соединен с входам установки в "0" второго В-триггера 6 и третьего D-триггера 9, тактовый вход которого соединен с выходам схемы И-НЕ 7, инверсный выход третьего

D-триггера 9 через цепь задержки, состоящую, например, из элементов

10-12, соединен с входом установки в "0" R-S-триггера 13, вход установки в "1" которого соединен с выходом второго счетчика 8.

Устройство для контроля частоты вращения работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала счетчик 2 непрерывно пересчитывает импульсы генератора 3 опорной частоты. При этом на выходе дешифратора 4

45 периодически появляется "0" после пересчета серии из N импульсов., соответствующей коэффициенту деления счетчика. (N+1)-й импульс переписывает нулевой сигнал с выхода дешифратора в первый D-триггер 5, так как этот импульс приходит в момент, когда все пересчетные процессы в счетчике 2 и дешифратаре 4 уже прошли, ложной фиксации кода не происходит, (N+2)-й импульс с выхода генератора стандарт. ной частоты снова переводит D"òðèãrep 5 в состояние "1", которое сох90 2 раняется да следующего совпадения ксдов.

Короткий импульс с инверсного выхода D-триггера 5 устанавливает в

"0" второй и третий D-триггеры 6 и 9 и второй счетчик 8. При этом на втором входе схемы И-НЕ 7 присутствует 0 и импульсы с выходя формирователя не поступают на входы счетчика 8 и третьего D-триггера 9, на выходе счетчика 8 присутствует "0", на инверсном выходе третьего D-триггера 9 присутствует "1", которая через цепь задержки на элементах 10-12 поступает на вход установки в нуль R-Sтриггера 13 и через время, определяемое величинами R и С элементов

11 и 12, устанавливает R-S-триггер

13 в "0". Если на вход формирователя

1 поступают импульсы, то первый из ннх сбрасывает счетчик 2 в "0". При этом абсолютная погрешность длительности сформированного импульса должна удовлетворять условию

6,т ((т„, где а — абсолютная погрешность длительности сформированного импульса выходной частоты;

Т, — период импульса генератора стандартной частоты.

По окончании импульса с выхода формирователя счетчик 2 считает импульсы с выхода генератора 3 стандартной частоты, Если период входной частоты больше установленного коммутацией дешифратора 4, то он фиксирует момент совпадения кода, который выделяется триггером 5, устанавливает

D-триггер 6 в "0" и запрещает прохож- дение входных импульсов на вход счетчика 8 через схему совпадения И-НЕ.

Единичный сигнал с .выхода триггера 5 устанавливает в нулевое состояние. счетчик 8 и третий D-триггер 9. На инверсном выходе триггера 9 и входе установки в нуль R-S-триггера 13 присутствует потенциал "1". Если период следования входных импульсов такой, что счетчик 2 за это время не успевает набрать число, соответствующее коду, установленному дешифратором 4, то к приходу следующего входного импульса триггер 5 фиксирует совпадение кода и триггер 6 остается в единичном состоянии, на первый вход схемы И-HE поступает единичный потенциал и следующий входной импульс

ВНИИПИ Заказ 4714/48 Тираж 778

Подписное

Проиэв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1254 проходит на вход счетчика 8 импульсов и триггера 9, который переходит в единичное состояние и на его инверсном выходе появляется нулевой потенциал, при этом конденсатор 12 быстро разряжается через диод 10. Если счетчик 8 импульсов содержит один триггер, то на выходе появляется единичный потенциал, который переводит R-S-триггер 13 в единичное состо- 1р яние, и на выходе устройства появляется единичный потенциал. Если счетчик 8 импульсов содержит и (п > 1) триггеров, то для срабатывания R-Sтриггера 13 необходимо 2 +1 импульсов с частотой, период которой меньше установленного значения. Если после срабатывания R-S-триггера 13 продолжают поступать импульсы с периодом меньше значения, установленного дешифратором, то на выходе устройства сохраняется единичный потенциал.

Если на вход устройства поступают импульсы с периодом больше установленного значения, то на выходе де- д шифратора 4 появляется импульс совпадения — нулевой потенциал, который . переписывается в триггер 5, на инверсном выходе которого появляется единичный потенциал, который устанавливает в "0" триггер 6, счетчик 8 и триггер 9. На инверсном выходе триггера 9 появляется единичный потенциал. Конденсатор 12 начинает медленно заряжаться через резистор

11, и через время, определяемое со35 с отношением номиналов элементов 11 и 12, когда напряжение на конденсаторе, т.е, ) на входе установки в нуль R-S-триггера

13 достигает величины единичного потенциала, триггер устанавливается в нуль и на выходе устройства появляется нулевой потенциал. Если в процессе заряда конденсатора 12 напряжение на нем меньше значения единич45 ного потенциала, необходимого для установки в нуль триггера 13, а на входе устройства присутствуют импульсы с периодом меньше значения, установленного дешифратором 4, то

50 следующий импульс, поступающий после первого импульса с периодом меньше установленного значения, переводит триггер 6 в единичное состояние. Импульс, поступающий после второго им55 пульса с периодом меньше установлен390 4 ного значения, проходит через схему

И-НЕ 7 и вызывает переход счетчика 8 ( импульсов и триггера 9 в единичное состояние, конденсатор 12 быстро разряжается через диод 10, и R-Sтриггер 13 сохраняет прежнее состояние.

Таким образом, устройство срабатывает с некоторой временной задержкой, причем срабатывание устройства при периоде входного сигнала меньше установленчого значения происходит после прохождения серии импульсов входной

1з частоты, состоящей иэ 2 +1 импульсов, где п т 1 — число двоичных разрядов счетчика 8. Срабатывание устройства при периоде входного сигнала больше установленного значения происходит через время, определяемое величинами элементов 11 и 12.

Формула изобретения

Устройство для контроля частоты вращения, содержащее импульсный датчик скорости, первый счетчик, соеднненный с дешифратором, генератор опорной частоты, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сниженияпогрешности измерения за счет повышения помехоустойчивости,в него введены три Э-триггера, схема И-НЕ, второй счетчик, RS-триггер, элемент задержки, причем выход дешифратора соединен с информационным входом первого D-триггера, тактовый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты и счетным входом первого счетчика, а инверсный выход соединен с входом установки в "0" второго D-триггера, второго счетчика и третьего D-триггера, тактовый вход второго 0-триггера соединен с выходом датчика скорости и первым входом схемы И-НЕ, выход которой соединен со счетным входам второго счетчика и тактовым входом третьего

D-триггера, выход второго счетчика соединен с входом установки в "1"

R S-триггера, вход установки в "0" которого соединен через цепь задержки с инверсным выходом третьего

D-триггера, а информационные входы второго и третьего D-триггеров соединены с точкой, имеющей потенциал логической единицы.