Преобразователь частоты в код

 

Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах сбора информации о состоянии параметров электротехнических объектов. Цель изобретения - повышение надежности функционированя устройства за счет исключения сбоев в его работе. Устройство содержит генератор 1, образцовой частоты, ключ 4, первый элемент ИЛИ 9, реверсивный счетчик 12. В устройство введены управляемый делитель 2 частоты , усилитель-формирователь 3, первый 5 и второй 6 формирователи коротких импульсов, первый 7 и второй 8 одновибраторы, второй элемент ИЛИ 10 и счетный триггер 11, что позволило повысить надежность устройства в работе за счет исключения сбоев при совпадении импульсов сформированных из входной и образцовой последовательностей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

09) (И> (51 } 5 G 01 R 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4363597/24-21 (22) 12.01.88 (46) 23.03.90. бюл. и 11 (71) Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) О.Л.Рыжиков, А,В,Никитин, В.И.Шарабыров и M.С.Шарабырова (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ю 960652, кл. G 01 R 23/02, 1982.

Иартяшин А.И,, Шахов Э.К., Шляндин В.И. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения "Энергия".- И.: 1976, с, 204, рис. 4-3. (54) ПРЕОбРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД (57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах

2 сбора информации о состоянии параметров электротехнических обьектов. Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства за счет исключения сбоев в его работе. Устройство содержит генератор 1 образцовой частоты, ключ 4, первый эле- мент ИЛИ 9, реверсивный счетчик 12, В устройство введены управляемый делитель 2 частоты, усилитель-Формирователь 3, первый 5 и второй 6 формирователи коротких импульсов, первый 7 и второй 8 одновибраторы, второй элемент ИЛИ 1О и счетный триггер 11,. что позволило повысить надежность устройства в работе эа счет исключения сбоев, при совпадении импульсов сформированных иэ входной и образцовой последовательностей. 2 ил.

1552113!

1

Изобретение относится к измерит льной технике и может найти примен ние в автоматизированных системах с ора информации о состоянии параметS ров электротехнических об ьектов.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства за счет исключения сбоев в,работе.

° °

На фиг.1 представлена функциональн я схема устройства, на фиг.2 - диа раммы его работы.

Преобразователь частоты в код сод ржит генератор 1 образцовой частот, управляемый делитель 2 частоты, у илитель-формирователь 3, ключ 4, и рвый и второй Формирователи 5 и 6 к ротких импульсов, первый и второй о новибраторы 7 и 8, первый и второй э ементы ИЛИ 9 и 10, счетный триггер и реверсивный счетчик 12.

Генератор 1 образцовой частоты с оим выходом соединен через управл емый делитель 2 частоты, первый о новибратор 7 и первый формирователь

6 импульсов с вычитающим входом рев рсивного счетчика 12. Входом прео разователя является вход усилителяФормирователя 3, выход которого сое- 30 длинен через клан 4, второй элемент

NPH 1О с суммирующим входом реверсив« ого счетчика 12. Второй вход элемента ИЛИ 10 через формирователь 5 импульсов соединен с выходом триггеРа 11, счетный вход которого соединен б выходом усилителя-Формирователя 3, вход сброса и второй вход ключа 4 выходом первого элемента ИЛИ 9, торой и первый выходы которого сое- щ чинены соответственно с выходами одновибраторов 7 и 8, а вход одновибратора 8 соединен с выходом одновибра1 ора 7. Вина управления делителя 2

«acтоты соединена с выходной шиной реверсивного счетчика 12„

Преобразователь частоты в код работает следующим образом.

Сигнал измеряемой частоты в усилигепе-Формирователе 3 Превращается йоследовательность коротких импульСов (диаграмма U>) с частотой f,„ и поступает через ключ 4, второй элемент ИЛИ 10 на суммирующий вход счетчика 12. Одновременно на вычитающий

Ьход счетчика 12 от генератора образцовой частоты через делитель 2 частоты, одновибратор 7 и Формирователь 6 поступают импульсы с частотой 2 1 2 о э {1) где k< = () /2 - коэФфициент деления делителя 2 частоты который зависит от состояния реверсивного счетчика 12 Ы () благодаря наличию обратной связи с выхода счетчика на входную нину делителя 2 частоты; f. — частоты генератора образцовой частоти; п — разрядность реверсивного счетчика

12 и шины управления делителя 2 частоты, Изменение состояния счетчика 12 определяется разностью импульсов в единицу времени, поступающих на его суммирующий и вычитающий входы. Пользуясь непрерывной моделью работы счетчика 1?, верной при f„>)y где - промежуточная частота делителя, имеем

doC(t) d(t) — — {2) и z x 2 0

d<() о

«о

dt 2"

-к °

Обозначив g= fо/2, получим уравМ(t) — -- - +gd(t) = f (3)

dt к решение которого записывается в следующем виде

g(t) = (о6 - — )е + — (4)

fx "Ъ к

0 9 где Ы вЂ” состояние счетчика в момент о времени t = О.

При истечении промежутка времени = (4...5)g, (5) на выходе реверсивного счетчика Формируется установившееся значение, при этом первым членом в уравнении {4) можно пренебречь, тогда окончательно получим ()

У (6)

Таким образом, состояние реверсивного счетчика Q(t) пропорционально измеряемой частоте. Удобнее всего выбрать величину f равной 2 Гц.

Тогда = 1 с, и код d(t) представ- ляет собой измеряемую частоту.

8 процессе работы устройства не исключена возможность одновременного прихода импульсов на входы реверсивного счетчика, или моменты прихода

15 импульсов на входы счетчика незначительно сдвинуты относительно друг друга, что может привести к нарушению работы реверсивного счетчика. 4тобы этого не произошло, устройство снабжено двумя одновибраторами 7, вторым формирователем коротких импульсов 6, двумя элементами ИЛИ 9 и 10 и счетным триггером. 11. Величина длительности импульсов, формируемых одновибраторами, определяется разрешающей спо- . собностью реверсивного счетчика {минимальным временным интервалом между двумя сигналами). Как видно из диаграммы U> на выходе первого элемента

ИЛИ 9 формируются запретные зоны, в середине которых находятся импульсы .Формирователя 6 (диаграмма 1 ), Это исключает попадание импульсов, приходящихся на запретные зоны, с выхода усилителя-формирователя 3 на суммирующий вход счетчика 12, так как высоким потенциалом с выхода первого элемента ИЛИ 9 ключ 4 запирается, и импульсы с выхода усилителя-формирователя 3 через счетный триггер 11, формирователь 5 импульсов и второй элемент ИЛИ 1D поступают на суммирующий вход счетчика 12 с задержкой, величина которой определяется разрешающей способностью счетчика 12 (диаграмма Ug и U<> ), установившееся значение кода частоты может подаваться в ЭВИ автоматизированной информационной системы.

Таким образом, на выходной шине реверсивного счетчика постоянно Формируется код, который представляет собой усредненное значение частоты исследуемого сигнала, и имеется возl

52113

6 можность получения отсчетов частоты в любой произвольный момент времени.

Формула изобретения

Преобразователь частоты в код, содержащий реверсивный счетчик, генера тор образцовой частоты, ключ, первый элемент ИЛИ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования уст.ройства за счет исключения сбоев в его работе, в него введены управляемый делитель частоты, усилитель-формирователь, первый и второй Формирователи коротких импульсов, первый и второй одновибраторы, второй элемент ИЛИ и счетный триггер, выход ко" торого через второй Формирователь коротких импульсов соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом ключа, а выход - с суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого через первый формирователь коротких импульсов соединен с выходом первого одновибратора, входом второго одновибратора и вторым входом первого элемента ИЛИ, а выходйая шина, являющаяся выходом устройства,с шиной управления управляемого делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты, а выход - с входом первого одновибратора, выход второго .одновибратора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом ключа и входом сброса счетного триггера, тактовый вход которого соединен с входом ключа и выходом усилителя-Фор40 мирова теля, вход которого является входом устройства.

1552113

Составитель Е, Соловьев

Техред Л. Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор В.Бугренкова

Заказ 327 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 3035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101