Устройство для преобразования медленно меняющейся частоты в код

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 531275 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено09.07.75 (21) 2152582/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.10.76.Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания 24.12.76 (51) M. Кл.оН 03 K 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изоорвтений и открытий (53) У ДК 62 1. 317. .761 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. В. Коровин и А. И. Бабаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕДЛЕННО

МЕНЯЮШЕЙСЯ ЧАСТОТЫ В КОД

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в качестве преобразователей частотных датчиков и аналоговых преобразователей напряжение — код с промежуточным преобразованием напряжения в частоту.

Известно устройство для преобразования медленно меняюшейся частоты в код, содержашее устройство управления и счетчик среднего значения, соединенные со схемой управления (11.

Однако код, вырабатываемый этим устройством не соответствует мгновенномузначению преобразуемой частоты ни в начале, 15 ни в конце интервала преобразования.

Известно также устройство для преобразования медленно меняюшейся частоты в код, содержашее блок управления, два бло- 20 ка совпадения и реверсивный счетчик, при этом два выхода блока управления подключены соответственно к входам блока совпадения, выходы которых подключены к входам счетчика (21, 25

Известное устройство без принятия дополнительных мер имеет низкую точность преобразования, Целью изобретения является повышение точности преобразования.

Эта цель достигается тем, что устройст.— во снабжено третьим и четвертым блоками

=овпадения, удвоителем частоты, блоком сборки и дешифратором, причем выходысчетчика подключены через дешифратор к входу блока управления, третий выход которого через третий блск совпадения подключен к входу блока сборки, а четвертый выход через четвертый блок совпадения и удвоитель частоты — к второму входу блока сборки, выход которого подключен к вторым входам двух блоков совпадения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит реверсивный счет чик 1 с индикатором, блоки совпадения 2 и 3, блок сборки 4, удвоитель частоты 5, блоки совпадения 6 и 7, блок управления 8 и дешифратор 9, 531275

Ь 1 — приращение частоты за длительность фиксированного интервала времени Т °

29

Начиная с момента 4 управляющее на1 пряжение снимается с блока совпадения 2 и подается на блок совпадения 3. Поступающие по цепи блоков совпадения 7 и 3 и блока сборки 4 импульсы уменьшают число М накопленных в счетчике 1 импульсов до тех пор, пока счетчик 1 не возвратится в исходное нулевое состояние. Это состояние фиксируется дешифратором 9, сигнал с выхода которого поступает на схему управления 8 30 и вновь приводит к подаче управляющегонапряжения на блок совпадения 2 и снятию управляющего напряжения с блока совпадения 3. Этот процесс продолжается до момента т.е. процесс вычитания и последующего сум- 35 мирования длится 0,5 Тф К моменту в счетчике присутствует положительный код N Z, соответствующий разности

Ng=N . N -(+sf )T f T т.е. к моменту окончания интервала Тф

4(} код, содержащийся в счетчике 1, поопорционален мгновенному значению измеряемойчастоты в это же время. Содержимое счетчика в эти моменты можно подавать на индикацию.

45 Результат поеобразования (код в счетчике 1 в момент 1; = „, + Тф ) не зависит от величины и знака изменения частоты в интервале Тф . Следовательно, устройство без всяких изменений может работать

Я как с возрастающей, так и с уменьшающейся частотой, равно как с неизменной частотой.

55 Формула изобретения

Устройство для преобразования медленно меняющейся частоты в код, содержащее блок управления, два блока совпадения и рещ версивный счетчик, при этом два выхода

Устройство работает,.ледуюшим образо:.:.

С момента tд = (начала измерения до момента t< = 0,5 Тф (Тф — некоторый фиксированный интервал времени) блок управления 8 подает управляющие напряжения на вторые входы блоков совпадения 2 и 7 . В результате этого в течение интервала 1 о — измеряемая изменяющаяся частота через блоки 7,4 и 2 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 1, Количество импульсов, поступающих за это

Время на счетчик 1, определяется следующей зависимостью: о- (о+О,25д1) 0,5Т где — мгновенное значение частсть о в момент начала измерений (при

4 =О).

Х 1- Огде N

4-2. — количество периодов измеряемой частоты в интервале 4 - Т, Равное

Й =(1 +0,25D f )Or5T, =(+0,77m f)0r5Ò, где — мгновенчая частота измеряемого процесса в момент 1 = „, равная 1 + 0,5 ь f.

При этом и =й -й ДО, ь f 0,5Тф=orz5üf т, Начиная с момента = в течение интервала, также равного 0,5 Тф управляющее напряжение снимается с блока 7 и подается на блок 6. В результате этого на суммирующий вход счетчика 1 по цепи блоков совпадения 6 и 2, блока сборки 4 и удвоителя частоты 5 поступает удвоенная мгновенная частота исследуемого процесса.

B конце этого интервала, в момент

j.,5 Tq в счетчике оказывается записан кодN>=-Nz+N, где К количество импульсов, поступивших на .-четч:m в интервале t — равное N = z(f +

2- 5r г

+о,z5af) о, Т =(1 +, ь1)Т, .

Здесь х — мгновенное значение измеряемой частоты в момент времени 1=1 = +д о

Пои этом

+й =О,25а1Т +(f +")Zygf )Т,= (о уел ) ТФ 3 ТФ1 где — мгновенное значение измеряеЮ мой частоты в момент < = t>, равное1 1, +f.

Таким образом, уже в момент = 1 т.е. через промежуток времени в 1,5 Тф после начала измерения, код, содержащийся в счетчик - 1, пропорционален с некоторым коэффициснтом пропорциональнс сти Тф мгновенному значению измеряемой частоты в это же время. Содержимое счетчика 1 в этот момент можно передать на индикацию

Начиная с момента 1 производятся обычные циклы измерений, длящиеся в течение интервалов 6 = Тф ° В течениекаждого из этих циклов из показаний счетчика к моменту начала цикла производится сначала вычитание импульсами удвоенной входной частоты, а затем, сразу же после обнуления счетчика, суммирование тех же сигналов удвоенной частоты.

Так, начиная с момента 1 = 1, до момента 4 =t4=t + Тф через блок 4 проходит следующее количество импульсов:

hl з-4 = 2 (f "Or5d f ) Тф =(2 f + a f ) Тф

При работе на вычитание используется число импульсов, равно Ч =1 .Tô СледоФ вательно, к моменту 1 в счетчике записывается число:

i.". ч вход

Источники инф а; гп пг; поз f lt чп

Составитель В. Степанов

Техред Г. Родак Корректор T. Чаброва

Редактор С. Титова

Заказ 5388/161 Тираж 1029 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

4илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

:дока упоавления подключены соответственно к входам б IcKDB совпадения, выходы которых полключены к входам счетчика, о тичаюшееся тем,что, сцелью повышения точности преобразования, оно снаожено третьим и четвеотым блокамисовпадения, удвоителем частоты, блоком сборrи и дешифратором, причем выходы счетчиподключены через дешиФратор к входу блока упоавления, третий выход которого через тоетий олок совпадения подключен к вход блока сбооки, а чет ертый выход чечас:.. ход которого подключен к вторым ;..и м двух блоков совпадения, мание при эксперт: .:. ". атон..... 3нергия, 19 i G. рис. .

2. Авторское свидете.. ьст

350163, ул. Н 03 К 15;20, .1.