Измеритель девиации частотных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Ф

j Я г, К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.1179 (21) 2838564/18-21 (51) М. Кд.

Q 01 R 23/00 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Гасударственный «омитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1 .0 81 Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 17.09,81 (Я) УДК б21. 317. .721(088.8) A.B. Власенко, В.В.. Давыдов, Е.В. Давыдоэа и Ю.A. Торопов

{72) Авторы изобретения

1 .I

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ

Иэдбретение относится к контрольно-Иэмерительной технике и может быть применено в системах централизованного контроля и управления. 5

Известно устройство для измерения девиации частотных сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, четыре мультивибратора, счетчик, элемент И, блок перезаписи кода и ста- О тический регистр, причем выход .генератора тактовых импульсов соединен со входами первого и четвертого мультивибраторов, выход первого мультивибратора соединен со входом второго 15 мультивибратора и установочным входом статического регистра, выход второго

:мультивибратора соединен со входом третьего мультивибратора и входом переноса кода блока перезаписи кода,вы- 20 ход третьего мультивибратора сОединен с установочным входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, вход которого со.единен с выходом .четвертого мульти- 25 вибратора, информационный выход счетчика соединен со входом блока перезаписи кода, выход которого соединен с информационным входом,статического регистра (1).

ОднаКо у" известного измерителя большое время измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок управления, блок памяти, многоканальный входной блок, три счетчика, три вентиля, три триггера и генератор опорной частоты„. причем первый выход многоканального входного блока связан со входом блока памяти, а второй с первым входом . блока управления, второй вход кото"S рого связан с первым выходом блока памяти,три выхода блока управления .соединены с первыми входами трех триггеров,к каждому из которых последова,телЬно подключены вентиль и счетчик, ко второму входу третьего вентиля подключен выход генератора опорной частоты, к вторым входам первого и второго вентилей подключен второй вы ход входного многоканального блока, выход второго счетчика подключен ко второму входу второго триггера и третьему входу блока управления выход счетчика соединен с вторйми входами первого и третьего триггеров, вторые входы второго и третьего счетчиков соединены с выходами блока памяти(2).

864164 чика, а в делителе 17 частоты:устанавливает коэффициент деления K„:.

Входные сигналы от частотных датvH"o имеют следую "" вид = о где f-.const; a f„- V . Одновременно по сигналу блока 1 блок 3 управления переводит триггеры 4 и 6 в единичное состояние, Импульсы Рн с генератора 10 опорной частоты начинают поступать на

<третий и вторОй. счетчики 11 и 13, причем н третьем счетчике 11 происходит суммирование импульсов, а но втором счетчике 13 их вычитание из начального кода N о„ .По окончании периода Т входного сигнала f„, по

15 команде блока 3 управления трйггеры

4 и 6 переходят в нулевое состояние, и вентили 7 и 9 закрываются.При этом в третьем счетчике 11 записывается код N „= Т F,а но втором счетчике 13щ Нат =(Тд„Т„) .F . После этого блок

3 управленйя переводит триггер 5 н единичное состояние, вентиль 8 открывается и на первый счетчик 12 поступают импульсы опорной частоты Рд генератора 10. Третий счетчик 11 и первый счетчик 12 совместно с элементами

14 и 15 составляют дискретный умножитель частоти, выходная частота которого

30 з о ю

Устройство работает следующим образом. . В начальный момент все счетчики—

ll 12,13 и 18 находятся н нулевом состоянии. При поступлении сигнала

f от j -го датчика в блоке 1 выраба- 60 тывается сигнал на управление блоком

М

2 памяти, по которому он записывает во второй счетчик 13 код Нд„.=Т; РО

Г

04 0

< F,,соответствующий йн; Г㠄— начальному значению сигнала 3 -го дат- 65

Недостатком известного устройства является большое время измерения.

Цель изобретения — повышение быстродействия, Для достижения поставленной цели н измеритель девиации частотных сигналов, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый триггер:, первый вентиль и первый счетчик, последовательно соединенные второй триггер, второй вентиль и второй счетчик, последовательно соединенные третий триггер, третий вентиль и третий счетчик, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с первым вйходом блока формирования входного сигнала, второй ныход последнего подключен к входу блока памяти, выхОд котброго соединен с вторым входом третьего счетчика, второй выход блока управления подклю;

Чен к первому входу второго триггера, третий выход блока правления .соединег с входом третьего триггера, второй вход второго вентиля подключен к второму входу третьего вентиля, к второму входу первого вентиля и.к выходу генератора опорной частоты, введены последовательно соединенные первый элемент ИЛИ и блок деления, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ и дополнительный счетчик импульсов, а также две группи элементон И, при этом кодовые выходы первого и второго счетчиков подключены к входам первой группы элементов И, выходы которых соединены со входами первого элемента ИЛИ, кодоные выходи второго и третьего счетчиков подключены к входам второй .группы элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, причем второй вход блока деления подключен. к второму выходу блока памяти, выход блока деления соединен с вторым входом второго триггера.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 формирования входного сигнала, блок 2

;памяти,блок 3 управления, триггеры

4-6, вентили 7-9, генератор. 10 опорной частоты, счетчики 11-13, элементы 14 и элемент 15 ИЛИ, элементы

16 И,дополнительный счетчик 18 импульсов делитель 19 частоты. где N = 2 — емкость счетчика 12.

А3

После поступления К„ импульсов на делитель 19 частоты, ой переводит триггер 5 в нулевое состояние и вен- тиль 8 закрывается. Счетчик 12 и второй счетчик 13 совместно с элементом

16 и 17 также образуют дискретный умножитель частоты, выходная частота которого

ht5T

%)- о —

"т

В дополнительном счетчике 18 за время Т =1-, на которое открыт вентиль 8, зафиксировано число

Hat .ф" т * М,Ь .К, Е н а" " /"

% т/К

Т, Оф,-Т ) а

-l(° 6% о <о

Выбирая К„=10 foe, где вО, 1, 2 ° численное з начение в дополнительном счетчике 18 получается а. герцах. Значение К, может быть выбрано таким, что значение Ngf„ получится непосредственно в единицах измеряемой физической величины. При поступлении сигнала от + 1-го датчика входным блоком 1 но второй счетчик

13 и делитель 19 частоты нводятся коды No,1 и К „, соотнетствующие данному датчику, и процесс измерения повторяется.

864164 (Если в процессе измерения окажется,что f с f0,то по достижении во

0 втором счетчике 13 кода Nzy„. =0 триггер 6 переводится в нулевое состояние и в результате всех преобразований

Н,Z -0. 5

) Таким образом, введение четвертого счетчика, делителя частоты и двух элементов ИЛИ и двух групп элементов

И позволяет существенно сократиэь время измерения девиации частотного сигнала. Например, при обработке сигналов датчиков типа ПДВТ ГОСТ 18618

73 для случая 1 =3 кГц,ь10,9 кГц р, = $0 Гц, Я - 3 ° 10 время мерения не превышает 10 мс, а 4"=

=0,1 Гц, у известного устройства для обеспечения такой точности вреМя измерения составляет 10 с.

Формула изобретения

Измеритель девиации частотных сигналов, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый триггер, первый вентиль и первый счет-25 чик, последовательно соединенные второй триггер, второй вентиль и второй начетчик, последовательно соединенные третий триггер, третий вентиль и третий счетчик, выход которого подключен gg к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом блока формирования входного игнала, второй выход последнего подключен к входу блока памяти, вы- З5 ход которого соединен с вторым вхо . дом третьего счетчика, второй выход блока:упрайления подключен к первому входу второго триггера, третий выход .блока управления соэдийен с входом третьего триггера, второй вход второго вентиля подключен к второму вхОду третьего вентиля, к второму входу первого вентиля и к выходу генератора опорной частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью пьвьюжния быстродействия 3 него введены последовательно соединенные первый элемент ИЛИ и блок ДЕЛЮИИЯ, последовательно соединенные иторой элемент

ИЛИ и дополиительный счетчик импульсов, а также две группы элементов И, при этом кодовые выходы первого и второго счетчиков подключены к входам первой группы элементов И выходы которых соединены с входами первого элемента.ИЛИ, кодовые выходы второго и третьего счетчиков подключены к входам второй группы элементоВ И,вы-.. ходы которых соединены с входами вто- рого элемента ИЛИ, причем второй вход ,блока деления подключен к второму вы-, ходу блока памяти, выход блока .деле- .,ния соединен с вторым входом второго триггера.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

У 533878, G 01 R 23/00, 05.09.74.

2. Автофбкое свидетельство СССР У 561144, G 01 R 23/00, 08.10.74.

864i64

Составитель Л. Воронина

Техред ж. Кас телевик

Редактор 7. ПарФенова

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

Заказ 7776/66 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор Г. Назарова

Подписное