Устройство для измерения отношения частот

 

ею 1р-, - . : J!ната,".HОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсннх

Социалмстииесних

Республик (») 538306

К аетОРСКОМ СВИДИтИЛЬСтВЮ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 30.09.75(21) 2175399/21 (51) M. Кл, С;О1.К 23/00 с присоединением заявки № (23) ПриоритетГосударстоонный ноннтет

Соввта Мнннстроо СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (43) Опубликовано05.12.76,Бюллетень М45 (45) Дата опубликования описания17.03.77 (53) УДК 62 1.3 17.76 i (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. К,"Майоров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ ЧАСТОТ

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано в частотных системах измерения и авторегулирования, в частности для измерения отношений оборотов, расходов и температур.

Известно устройства для измерения отношения частот, содержащее зарядное устройство, накопительный конденсатор, тиристор, разрядный конденсатор, резисторы, источник компенсирующего напряжения и измеритель напряжения (1 . Однако это устройство обладает большой инерционностью.

Известно также устройство для измерения отношения частоты, содержащее делитель частоты с установленным коэффициентом деления, соединенный с реверсивным счетчиком, накопительный счетчик с шиной сброса, компаратор чисел, одна группа входов которого соединена с выходами числовых разрядов реверсивного счетчика, а другая группа входов -с выхода1 ми числовых разрядов накопительного счет1 чика, выход компаратора соединен с шийой сброса накопительного счетчика и с входом суммирования реверсивного счетчика, один вход устройства соединен со входом делитеж- частоты, другой вход устройства соединен со входом накопительного счетчика, а выход устройства соединен с числовыми разрядами реверсивного счетчика. (2). Это устройство обладает большой инерционностью. Это не позво10 лает применять его тогда, когда контролируемые или регулируемые процессы изменяются сравнительно быстро, а частоты датчиков являются низкими. Большая инерционность устройства объясняется тем, что

15 число, записанное в реверсивном счетчике, соответствует отношению частот только в стационарном режиме, когда средние количества импульсов, поступающих на входы суммирования и вычитания реверсивного

20 счетчика, одинаковы. Но даже и в этом случае выходной код можно снимать толь ко со старших разрядов реверсивного счетчика, так как и в стационарном режиме код младших разрядов реверсивного счет25 1чика является переменным. Это обьясня538306

10 ключен к выхаду делителя 5 частоты, входы управления кэтэрэгэ пэдключены выходам пре40 образэвател-., периэдэв в кэд, а счетный вход 6 управляем..го делителя частоты через блок управления 7-к генератору 8 эбразцэвэй частэты.

Второй частотный датчик 9 соединен с блоком управления, к выходу 10 которого подключен вход управления с записью кода запоминающего устройства, а к выходу 11 входы установки в исходное состояние накопительного счетчика и управляемого делителя частоты. В качестве управляемого делителя 5 частоты применен вычитаюший счетчик, вход 12 управления переносом кода которого соединен с выходом вычитаюшего счетчика.

Устройство работает следующим образом. Преобразователь 1 периодически формирует код, пропорциональный периоду ча— стоть. датчика 2, и записывает его в сьое запоминающее устройство. Перед циклом формирования выходного кода накопитель- @ ется тем, что на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика импульсы поступают в разные моменты времени.

Это снижает точность измерения.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Для достижения этой цели устройство для изменения отношения частот, содержащее делитель частоты и накопительный счетчик, причем первый вход делителя частоты связан с его выходом и входом накопительного счетчика, снабжено последовательно соединенными генератором образцовой частоты, блоком управления и блоком запоминания, последовательно сое- 15 диненными первым частотным датчиком и преобразователем периодов в код, а также вторым частотным датчиком, выход которого соединен со вторым входом блока управления, второй выход последнего подключен ко второму входу делителя частоты, третий выход блока управления соединен с третьим входом делителя частоты и со вторым входом накопительного счетчика, выходы которого связаны со вторыми входами блэйка запоминания, а выходы преобразователя периодов в код подключены к четвертым входам делителя частоты.

Ба чертеже изображена блок-схема устройства для измерения отношения ча30 стот.

Устройство содержит преобразователь 1 периодов в код, вход которого подключен к первому частотному датчику 2, запоминающее устройство 3, входы которого подклю35 чены к выходы накопительного счетчика 4. . четный вход накопительнэго счетчика подный счетчик 4 и вычитающий счетчик устанавливаются в исходное состояние сигналом с выхода 11 блока 7 управления. На вход 6 вычитаюшего счетчика через блок 7 управления подается частота генератора 8 . При каждом обнулении вычитающего счетчика на выходе его появляется импульс, который поступает на счетный вход накопительного счетчика и на вход 12 управления переносом кода.

При поступлении импульса на этот вход вычитающий сигнал счетчика записывает код с выхода преобразователя 1.

Интервалы времени накопления импульсов в накопительном счетчике 4 устанавливаются блоком 7 управления по сигналам частотного датчика 9. По истечении интервала времени накопителя импульсов с выхода 10 блока управления подается сигнал на вход управления записью кода запоминающего устройства, и код, сформированный в накопительном счетчике, записывается в запоминающее устройство.

Затем цикл формирования выходного кода повторяется. Код, сформированный в накопительном счетчике за цикл измерения, определяется выражением.7 7„

К Т„ где — частота, поступающая -на вход о управляемого делителя частоты с выхода генератора образцовой частоты, 7 — интервал времени накопления

2 импульсов в накопительном счетчике, равный периоду частотного датчика 9, — период частотного датчика 2, — коэффициент пропорционально1 сти между кодом, сформированным в преобразователе периодов в код и периодом частотного датчика 2, 7 — частота на выходе частотного

1 датчика 2, 7 — частота на выходе частотного

2 датчика 9, К вЂ” результирующий коэффициент пропорциональности.

Следовательно, код, формируемый в на копительном счетчике, пропорционален отношению частот на выходе датчиков. Блок управления и преобразователь 1 периодов в код могут быть построены таким образом, что формирование кода в накопительном счетчике 4 будет осуществляться за каждый период частоты датчика 9, а выходной код преобразователя периодов в

538306

Составитель В. Ликишев

Редактор B- Фельдман ТехредА. Демьянова корректор В. Зорина

Заказ 5715/27 Тираж 1010 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113OS5, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 код будет обновляться за каждый период частоты датчика 2.

Таким образом, устройство обеспечивает максимальное быстродействие измерения отношения частот.

Ф о р м у л а изобретения

Устройство для измерения отношения частот, содержащее делитель частоты и накопительный счетчик, причем первый вход делителя частоты связан с его выходом и входом накопительного счетчика, о т л и-)5 чающее с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, оно снабжено последовательно соединенными генератором образцовой частоты, блоком управления и блоком запоминания, последовательно сое- 20 диненными первым частотным датчиком; преобразователем периодов в код, а также вторым частотным датчиком, выход которого соединен со вторым входом блока управления, второй выход последнего подключен ко второму входу делителя частоты, третий выход блока управления соединен с третьим входом делителя частоты и со вторым входом накопительного счетчика, выходы которого связаны со вторыми входами блока запоминания, а выходы пре— образователя периодов в код подключены к четвертым входам делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1, Авторское свидетельство СССР № 456934 С 01 P 23/00 от 21.05.73г.

2. Авторское свидетельство СССР № 210188 кл. С 01 P 23/00 эт

23.03.70 г.