Цифровой периодомер

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)525ОЗЗ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио07.04.75 (21) 2123694/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76.Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 03.12.76

2 (51) М. Кл.

С 01 R 23/06

G 01 Б, 23/10

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.36 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Толчинский и В. В. Шкарпеткин

Ижевский м еханич еский инс ти тут (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ПНРИОДОМРР

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено, в частности, для измерения электрических и неэлектрических величин, преобразованных датчиками в последовательность импульсов с переменным периодом следования, т, е. в сигналы с время-импульсной модуляцией.

Известны цифровые периодомеры на основе частотомеров с циклическим преобразованием, использующих принцип счета импульсов эталонной частоты за неизвестный измеряемый период, и частотомеров в следующем режиме.

Известны также устройства, содержащие реверсивный счетчик, суммирующий вход которого через схему тактования подключен к входу устройства, генератор опорной частоты и формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты.

Недостатком известных устройств является неравномерность во времени импульсов сигнала обратной связи, что приводит к "дрожанию младших разрядов реверсивного счетчика, т. е. к дополнительной погрешности измерения.

Uercb изобретений — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство снабжено преобразователем кода в период следования импульсов, управляющие входы которого подключены к инверсным выходам

10 разрядов реверсивного счетчика, а импульсный вход подключен к выходу формирователя импульсов, и схемой антисовпадений, один вход которой подключен к выходу преобразователя кода в период следования им15 пульсов, другой вход — к выходу формирователя импульсов, а выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика.

На чертеже показана структурная схема

20 предлагаемого цифрового периодомера.

Он содержит реверсивный счетчик 1, схему 2 тактования входного сигнала, преобразователь 3 кода в период следования импульсов, схему4 антисовпадений,генератор5 опорной

25 частоты и формирователь 6 импульсов.

525033

Я

Входной время-импульсный сигнал поступает через схему 2 тактования на суммирующий вход реверсивного счетчика 1. Схема 2 тактования предназначена для привязки импульсов входного сигнала к импульсам тактовой частоты, снимаемых с выхода формирователя импульсов, с целью разнесения во времени импульсов, приходящих на оба входа реверсивного счетчика 1, Код, снимаемый с инверсных выходов реверсивного ц> счетчика, поступает на управляющие входы преобразователя 3, где из сигнала, поступающего на импульсный вход преобразователя с выхода формирователя 6 импульсов, формируется последовательность импульсов 10 с периодом Т, пропорциональным управляющему коду. Этот сигнал поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика через схему 4 антисовпадений.

На выходе преобразователя кода в период 20 появляется импульс в момент времени окончания L -го входного импульса, поступающего с выхода формирователя 6 импульсов, где — число входных импульсов, соответствующее числу управляющего кода. Следо- 25 вательно, период между выходными импульсами Т равен сумме периодов T входо ных импульсов, общее число которых равно управляющему коду: и- 30

Тос =То Е С32" =той

3=0 где „= ц — состояние инверсного выхода

-«01

j --го разряда R — разрядного реверсивного счетчика 1; 35 и-х J - число, соответствующее инверсJ=0 ному коду реверсивного счетчика 1.

Выражение для Т с не выполняется при

И = О, так как при этом на выходе схемы 40 преобразователя 3 появляется ложная последовательность импульсов Fе =1/То

Для предотвращения сбоя в работе цифрового периодомера выходные импульсы преобразователя 3 поступают на схему 4 анти- 5 совпадений, на второй вход которой поступают импульсы с выхода формирователя импульсов, предотвращая таким образом прохожде ние ложного сигнала. При N A О выходные импульсы преобразователя 3 проходят беспрепятственно через схему 4 антисовпаде4 ний, так как они сдвинуты по времени относительно импульсов формирователя 6.

Таким образом, на выходе преобразовагеля 3 появляется равномерная последовательность импульсов обратной связи с периодом Тоо, пропорциональным управляющему коду Я, снимаемого с инверсных выходов реверсивного счетчика 1.

В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала в реверсивном счетчике 1 прямой код N = 1, следовательно,й = О. При любых других значениях кодов импульсы преобразователя 3, поступая на вычитаюший вход реверсивного счетчика 1, приведут схему к указанному начальному состоянию. Первый же входной импульс изменит состояние реверсивного счетчика 1 на противоположное, при этом преобразователь 3 начнет вырабатывать импульсы с максимальным периодом повторения Т

По мере поступления входных импульсов период Г будет уменьшаться и по окончании переходного процесса наступит равенство Т „ = То Переходной процесс в цифровом периоде не изменяется по экспоненпиальному закону с постоянной времени, равной 1/Т

Формула изобретения

Цифровой периодомер, содержащий реверсивный счетчик, суммирующий вход которого через схему тактования подключен к входу периодомера, генератор опорной частоты и формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен преобразователем кода в период следования импульсов, управляющие входы которого подключены к инверсным выходам разрядов реверсивного счетчика, а импульсный вход подключен к выходу формирователя импульсов, и схемой антисовпадений, один вход которой подключен к выходу преобразователя кода в период следования импульсов, другой вход — к выходу формирователя импульсов, а выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика.

525033

Составитель Б. Коншин

Редактор Н. Каменская ТехредА. 11емьяноввКорректор Н. Ковалева

Заказ 5109/563 Тираж 1029 Подписное НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент . г. Ужгород, ул. Проектная. 4