Устройство для умножения выходных сигналов частотных датчиков

 

Г

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

257l59

Сам Советских

Социалистикеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М0

Заявлено 03.!.1968 (М 1208502/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 11.Х1.1969. Бюллетень Хв 35

Кл. 42m<, 7/52

21е, 1/05

МПК G 06g

G 01г

УДК 681.3.055:654.147.2/3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 7.Ю.1970

Автор изобретения

А. Е. Широченский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

ЧАСТОТНЪ1Х ДАТЧИКОВ

1 нэ и—

1 1

Т„„,= и N,=— в F2 е

Известны устройства для умножения выходных сигналов частотных датчиков, например струнных, на масштабный коэффициент, содержащие двоичный:счетчик с подключенными к его выходам .вентилями.

Предложенное усгройство отличается от известных тем, что оно содержит подключенный к управляющим входам вентилей блок разрешения прохождения импульсов и дешифратор, входы .которого соединены с одноименными выходами счетчика, а выход подключен ко входу сброса счетчика в нулевое состояние.

Это позволяет упростить калибровку датчиков при необходимости исключения механических регулирующих элементов.

На чертеже приведена блок-схема устройства. Она содержит струнный датчик 1, двоичный счетчик 2, диодный дешифратор 8 состояния разрядов счетчика 2, вентили 4 и блок 5 разрешения прохождения им пульсов через вентили 4. Устройство позволяет осуществлять юстировку струнных или других частотных датчиков электронным способом. Работает устройство следующим образом.

Измерение частоты, как правило, производится путем подсчета числа периодов частоты за некоторый .интервал времени. Погрешность измерения б, частота F и интервал измерения

Т„,„связаны между собой соотношением

Таким образом, частоты (точнее их средние значения) будут считаться равными, если на интервале Т„„, уложится одинаковое число их периодов. Если сину соидальное напряжен не преобразовать в импульсную последовательность, в которой каждый импульс следует за

10 предыдущим через интервал времени, равный соответствующему ему периоду синусоиды, то у равных частот на интер вале Тиз„появится равное число им пульсов.

Пусть мы имеем частоту F, струны, точность

1s измерения б и частоту F», к которой необходимо привести частоту струны, причем F,)F,, Тогда время измерения Т„„, и число импульсов!V2 равны

За время T„„, пройдет N> импульсов частоты F, 1

25 /у т — 1 из — . б F2 причем N,)N2.

Если теперь частоту 1, датчика 1 подать на двоичный счетчик 2, каждый разряд, которого

ЗО вырабатывает выходной импульс при,переходе

257159 от «1» к «0», то с первого раз ряда мы получим

1 за интервал Т„„, — NI импульсов, со,второ1 1

ro — — A, а с п Л < импульсов.,При этом

22 2п следует заметить, что в каждый момент времени импульс появляется на выходе только одного разряда, Сумма импульсов, полученных со всех разрядов за Т„,„, будет равна Л . Поскольку NI)N», то всегда можно подобрать такие разряды, сумма импульсов с которых на интервале Т„„, будет равна Nz.

Действительно, емкость двоичного счетчика 2 определяется выражением

2" =№, (1) 2

Число импульсов, снимаемых с разрядов этого счетчика, равно

+ — N 2"- и п п

Ф

Е=п

Поскольку необходимо, чтобы NI — — A p, то и

2t — 1 — 2п — 2n (2)

Г=-и

Число значащих цифр отношения — опредеF

Fg ляется порядком 6 или числа 2". Найдя чиси ловое выражение величины 2 — можно oiIIpe1 делить разрядные, коэффициенты, пользуясь обычным двоичным рядом чисел. При этом необход имо lIIOMHHTb, что определение разрядных коэффициентов начинается с младших разрядов. Полученные таким образом номера разрядов указывают с каких разрядов нужно брать им пульсы, чтобы их сумма за время Т„„, была бы равна Nz.

Дешифратор в устройстве служит для установки счетчика 2 на нуль после того как в нем

4 запишется число импульсов N I, определяемых выр ажением (2), что свидетельствует об окончании интервала Т„,„.

Устройство работает следующим образом.

5 С выхода струнного датчика 1 на вход счетчика 2 поступает частота FI. При переходе каждого разряда счетчика 2 из состояния «1» в состояние «0» вырабатывается мпульс, когорый поступает на соответствующий вентиль 4.

10 В соответствии с рассчитанными по формуле (2) разрядными коэффициентами часть вентилей 4 запирается сигналом с блока 5.

Импульсы, прошедшие через вентили 4, суммируются и образуют импульсную последова15 тельность F . При накоплении в счетчике 2 числа импульсов, определенного формулой (2), дешифр атор 3 вырабатывает импульс, устанавливающий все разряды счетчика 2 на нуль. После этого вся последовательность опе20 раций повторяется.

Выходным сигналом струнного датчика 1 являются импульсные последовательности F и F первая из которых получается непосредственно,со струнного датчика 1, а последняя—

25 с выходов вентилей 4.

Предмет изобретения

30 Устройство для умножения выходных сигналов частотных датчиков, например струнных, на масштабный коэффициент, содержащее д воичный счетчик с подключенными к его выходам вентилями, отличающееся тем, что, с це35 лью упрощения калибровки датчиков прои необходимости исключения механических регулирующих элементов, оно содержит подключенный к управляющим входам вентилей блок разрешения прохождения импульсов и

40 дешифратор, входы которого соединены с одноименными выходами счетчика, а выход подключен ко входу сброса счетчика в нулевое состояние.

257159 стано5на ьуля

Составител bA. А. Маслов

Редактор Э. Н. Шибаева Техред Т. П. Курилко Корректор Г. П. Шильман

Заказ 705/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2