Функциональный преобразователь частота-код

 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в качестве средства предварительной обработки информации в информационно-измерительных системах с нелинейными частотными датчиками, имеющими характеристику преобразования вида FX = AX<SP POS="POST">2</SP> + BX + C. В устройство, содержащее первый формирователь 2 импульсов, одновибратор 4, триггер 5, элемент ИЛИ 6, элемент И 9, первый двоичный умножитель 10, первый счетчик 12 импульсов, второй двоичный умножитель 14, второй счетчик 15 импульсов, блок 15 индикации и генератор 17 образцовой частоты, с целью расширения области применения за счет получения кода, пропорционального линеаризованной частоте датчика, введены преобразователь 1 частота - код, второй формирователь 3 импульсов и реверсивный счетчик 7.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4674298/24 (22) 04.04.89 (46) 07.07.91. Бюл, ЬЬ 25 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. M.Àçèýáåêîâà (72) Т.М;Алиев, T.M.Вердиев, P.Ê.Кулизаде и

Э.А.Тургиев (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 560186, кл. G 01 R 23/00 1977.

Авторское свидетельство СССР

N. 1247770, кл. G 01 R 23/00, 1986, (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь ЧАСТОТА-КОД (57) Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в качестве средства предваои(sl)s Н 03 М 1/60, 6 01 R 23/00 тельной обработки информации в информационно-измерительных системах с нелинейными частотными датчиками, имеющими характеристику преобразования вида fx =, =ах + Ьх + с. В устройство, содержащее первый формирователь. 2 импульсов, одновибратор 4, триггер 5,.элемент ИЛИ 6, элемент И 9, первый двоичный умножитель 10, первый счетчик 12 импульсов, второй двоичный умножитель 14, второй счетчик 15 импульсов, блок 16 индикации и генератор 17 образцовой частоты, с Целыб расширения области применения за счет получения кода, пропорционального линеаризованной частоте датчика. введены преобразователь

1 частота — код, второй формирователь 3 импульсов и реверсивный счетчик 7. 1 ил.

1662000

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в качестве средства предварительной обработки информации в информационно-измерительных системах с нелинейными датчиками, имеющими характеристику преобразования вида

fx = ах + Ьх + с, (1) где fx — частота сигнала на выходе датчика, Гц; а — константа градуировки датчика, Гц/х;

b = константа градуировки датчика, Гц/х; с = fo — начальное значение частоты на выходе датчика, Гц; х — измеряемая физическая величина.

Для линеаризации измерительного тракта датчика с характеристикой вида (1) необходимо располагать устройством, позволяющим решить уравнение (1) относительно измеряемой величины х, т„е. требуется реализовать преобразование виТ (2)

Цель изобретения — расширение области применния за счет получения кода, пропорционального линеаризованной частоте датчика.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит преобразователь 1 частота — код, первый 2 и второй 3 формирователи импульсов, одновибратор 4, триггер 5, элемент ИЛИ. 6, реверсивный счетчик 7, шину 8 кода с, элемент И 9, первый двоичный умножитель 10, шину 11 кода

2а, первый счетчик 12 импульсов, шину 13 кода Ь, второй двоичный умножитель 14, второй счетчик 15 импульсов и блок 16 индикации и генератор 17 образцовой частоты.

Устройство работает следующим образом.

Линеаризации предшествует подготовка на установочных шинах 8, 11 и 13 реверсивного счетчика 7, двоичного умножителя

10 и счетчика 12 кодовых эквивалентов соответственно величин с, 2а и b, связанных с константами градуировки используемого датчика.

При включении питания на выходе одновибратора 4 возникает импульс "Сброс", обнуляющий преобразователь 1 частота— код, триггер 5, счетчик 15 и записывающий коды чисел с, 2а. b, подготовленные на установочных шинах 8, 11 и 1.3 соответственно в реверсивный счетчик 7, двоичный умножитель 10 и счетчик 12.

10 вателя 1 в реверсивном счетчике 7 находится

После окончания действия импульса

"Сброс" работает преобразователь 1 частота — код, на информационном выходе формируется пачка импульсов в количестве

М1 = 1хЛТ (где ЛТ 1с), которые складываются в реверсивном счетчике 7 с дополнительным кодом начального значения частоты 4 = с Гц используемого датчика. В итоге и концу преобразования преобразокод числа fx — с. Далее от заднего фронта импульса измерительного интервала Л Т сраоатывает формирователь 2 его заднего фронта, выходной импульс которого устанавливает триггер в единичное состояние, отпирающее элемент И 9. Импульсы стабильной частоты f<, вырабатываемой генератором 17, через открытый элемент 9 поступают на входы двоичных умножителей

10 и 14 и счетчика 15, Число импульсов на выходе двоичного умножителя 14 определяется выражением

М2= " (2ax+b)dx=P 2ахбх+ bdx=ax + bx.

Эти импульсы поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, в котором содержится код разности fx — с, Элемент И 9 остается открытым до момента обнуления реверсивного счетчика 7, после которого импульс на выходе заема счетчика

7, пройдя через элемент ИЛИ 6, переводит триггер в нулевое состояние, запирающее элемент И 9, Моменту обнуления счетчика 7 соответствует равенство N> — с = Nz или, что то же

fx-c=ах +Ьх, 2 эквивалентное выражению (1).

Число импульсов, зафиксированное к этому моменту в счетчике 15, соответствует значению измеряемого параметра, т.е. выражению (2).

Далее срабатывает формирователь 3 заднего фронта импульса, формируемого на выходе триггера 5. Выходной импульс формирователя 3 запускает одновибратор 4, вырабатывающий импульс "Сброс", с возникновением которого начинается новый цикл ленеаризации.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь частота — код, содержащий первый формирователь импульсов, элемент ИЛИ, первый и второй двоичные умножители, входы множимого которых объединены и подключены к выходу элемента И, первый вход которого подключен к прямому выходу триггера, а второй вход подключен к выходу генератора образцовой частоты, входы множителя первого двоичного умножителя являются ши1662000

Составитель Ю.Спиридонов

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор H.Poãóëè÷

Заказ 2136 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной первого кода уставки, а выход соединен с счетным входом первого счетчика импульсов, установочные входы которого являются шиной второго кода уставки, а информационные выходы с первого по и-й разрядов 5 соединены. соответственно с входами с и-ro по .1-й разрядов множителя второго двоичного умножителя, вход сброса которого обьединен с одноименными входами первого двоичного, умножителя и второго счетчика 10 импульсов с входом. разрешения начальной установки первого двоичного счетчика и подключен к выходу одновибратора, выходы второго счетчика, импульсов соединены с соответствующими входами блока индика- 15 ции, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью расширения области применения за счет получения кода, пропорционального линеаризованной частоте датчика, в него введены преобразователь частота — код, второй фор- 20 мирователь импульсов и реверсивный счетчик, установочные входы которого являются шиной третьего кода установки, суммирующий вход подключен к информационному выходу преобразователя частота — код, информационный вход которого является шиной входного сигнала, а выход импульсов образцовой частоты объединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика импульсов, вход уста новки в "1" триггера подключен к выходу первого формирователя импульсов, вход которого подключен к выходу импульса измерительного интервала преобразователя частота — код, вход сброса которого объединен с входом сброса реверсивного счетчика, с первым входом элемента ИЛИ и подключен к выходу одновибратора, вход которого через второй формирователь импульсов подключен к прямому выходу триггера, а вход установки в "0" которого подключен к выходу элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго двоичного умножителя.