Цифровое устройство для обработки инфор-мации частотных преобразователей
О П И С A Н И Е (и)828!95
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.79 (21) 2710709/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл.
G 06F 15/00
Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 681.14 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Авторы изобретения
Ю. И. Козырев и В. С. Жильцов
1 И,.„.
Московский институт электронного машиностроения . -"
) (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ
ИНФОРМАЦИИ ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Изобретение относится к области измерительной техники и автоматизации процессов измерения и предназначено для автоматической обработки информации частотных преобразователей, применяемых для измерения различных физических величин (линейных размеров, давления, температуры, усилий и т. п.), где требуется автоматический вывод информации о физической величине на цифровое табло в стандартных 10 промышленных единицах (микронах, атмосферах, градусах, граммах и т. п.) и далее на цифропечатающие машины.
Известно устройство (1), содержащее генератор, делитель, формирователи импульсов, селектор и счетчик.
Известное устройство из-за сложности изготовления и настройки имеют значительный разброс таких метрологических характеристик, как чувствительность, начальное значение частот, нелинейность, температурная и временная нестабильность. Кроме того, измеряемые физические величины могут находиться в области как положительных, так и отрицательных значений.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (2), содержащее генератор эталонной частоты, декадный делитель эталонной частоты, формирователь строб-импульса, се- gp лектор, двоично-десятичный счетчик (код
1 — 2 — 4 — 2), хронизатор и формирователь импульса сброса.
Недостатком известного устройства является недостаточная точность обработки.
Целью изобретения является повышение точности работы.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор эталонной частоты, формирователь импульсов измеряемой частоты, вход которого соединен с входом устройства, а выход подключен к первому входу селектора, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя строб-импульса, выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу делителя эталонной частоты, выход которого соединен со входом формирователя строб-импульса, второй выход которого соединен через хронизатор со входом формирователя импульса сброса, выход селектора соединен с первым входом счетчика, введены первый и второй шифраторы и триггер знака. Выход первого шифратора соединен непосредственно со вторым входом счетчика, выходом селектора и через второй шифратор со вторым входом делителя эталонной частоты, второй выход формирователя строб-импульса соединен с первым входом селектора, второй вход ко828195
Зо
60 торого подключен к выходу триггера знака, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульса сброса, второй вход триггера знака подключен к выходу счетчика, группа входов которого подключена к группе выходов первого шифратора, На чертеже приведена структурная схем а устр о йств а.
Устройство содержит формирователь импульсов измеряемой частоты 1, селектор 2, счетчик 3, формирователь строб-импульса
4, хронизатор 5, формирователь импульса сброса б, генератор эталонной частоты 7, делитель эталонной частоты 8, шифратор
9, триггер знака 10, селектор 11 и шифра-, тор 12.
Устройство работает следующим образом.
Нормирование характеристики преобразователя заключается в масштабировании и учете начального значения частот частотного преобразователя. B начале каждого цикла измерения сигналы с выхода 6 устанавливают счетчик 3 и делитель 8 в состояния N on и п„, соответственно. Масштабирование осуществляется путем изменения масштабного коэффициента К„делителя 8. Так как в делителе было записано число п« то после поступления на его вход A„„=n — n, импульсов (где n — полная емкость делителя 8) он переполнится и через формирователь 4 закроет селектор 12.
Следовательно, селектор 2 будет пропускать информационные импульсы частотой /„на вход счетчика 3 в течение времени
4=К„/ „. Изменением с помощью управляемого шифратора 12 начального числа п « (или К„,) осуществляется масштабирование характеристики преобразователя. Масштабный коэффициент может изменяться с дискретностью 1 в диапазоне 1(К„ Аналогично осуществляется учет начального значения частоты преобразователя (коррекция нуля) . Если цифровой эквивалент начального значения функции преобразователя составляет N>, то в начале каждого цикла измерения шифратор 9 должен устанавливать счетчик 3 в состояние N,„= =Ж вЂ” N, (где N — полная емкость счетчика 3). После поступления на вход счетчика 3 Уо импульсов он переполняется, и дальнейший счет идет от нуля. Здесь также можно учесть любой цифровой эквивалент начального значения функции преобразования с дискретностью «1» в диапазоне 1<У,<У. Учет знака измеряемого параметра производит триггер знака 10. Если измеряемый параметр лежит в области отрицательных значений (— ЛЛ ), то на счетчик 3 пройдет N< — AN импульсов, т. е. в нем запишется число М; = Ад,„+Жо — AN = N — AN+ N, В этом случае задний фронт строб-импульса (конец измерения) обеспечит на выходе селектора 11 сигнал «Инверсия», B счетчике 3 запишется число в дополнительном коде, т. е. AN, и на индикаторе появится знак « — ». Благодаря применению в счетчике 3 декад, работающих в прямом инвертируемом двоично-десятичном коде 1 — 2 — 4 — 2 операция «инверсия» в дополнительный код осуществляется просто. Если же измеряемый параметр лежит в области положительных значений (+ЛУ), то на счетчик 3 пройдет У+ЛУ импульсов, т. е. в нем запишется число N,=Ндоп+N<>+AN=iV+ЬИ= ЬИ. Так как во время измерения счетчик проходит состояние переполнения, триггер 10 к моменту воздействия заднего фронта стробимпульса закроет селектор 11 и сигнала «Инверсия» не будет, а на индикаторе появится знак «+». В результате использования изобретения от повышения точности контроля, автоматизации процессов обработки информации, получения цифрового отсчета измеряемых величин в стандартных промышленных единицах ожидается экономический эффект около 100 тыс. руб. в год. Формула изобретения Цифровое устройство для обработки информации частотных преобразователей, содержащее генератор эталонной частоты, формирователь импульсов измеряемой частоты, вход которого соединен со входом устройства, а выход подключен к первому входу первого селектора, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя строб-импульса, выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу делителя эталонной частоты, выход которого соединен со входом формирователя строб-импульса, второй выход которого соединен через хронизатор со входом формирователя импульса сброса, выход селектора соединен с первым входом счетчика, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения точности работы, в устройство введены первый и второй шифраторы, второй селектор и триггер знака, причем выход первого шифратора соединен непосредствен но со вторым входом счетчика, выходом второго селектора и через второй шифратор со вторым входом делителя эталонной частоты, второй выход формирователя стробимпульса соединен с первым входом второго селектора, второй вход которого подключен к выходу триггера знака, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульса сброса, второй вход триггера знака подключен к выходу счетчика, группа входов которого подключена к группе выходов первого шифратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 828195 Составитель Н. Палеева Техред Л. Куклина Редактор Л. Утехина Корректоры: О. Гусева и 3. Тарасова Заказ 904/14 Изд. № 330 Тираж 749 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 1. Патент CIIIA _#_o 3027079, кл. 235 †1, 1962. 2. Новицкий П. В. Цифровые устройства с частотными датчиками, с. 45 (прототип).
