Устройство для контроля частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

oi>995008 (61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлеио18.09. 80 (21) 2984612у18-21

I с присоединением заявки Мо (23) ПриоритетОпубликоваио07. 02. 83Бюллетеиь ) 1о 5

Дата опубликования описания 07. 02 ° 83

Р1) М. Кл.з

G 01 R 23/10

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений н открытий (ЩУДК 621.317.. 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.П. Резниченко и В.П. Гаврелюк з

)

r (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может использовать. ся для допускового контроля частоты, например, расходомеров, генераторов . вращения валов механизмов.

Известно устройство для допускового контроля частоты содержащее преобразователь контролируемой частоты в пропорциональное число импульсов, инвертор, пороговый элемент, сумматор, суммирующий счет их, группа вентилей (1).

Однако оно имеет узкий диапазон контролируемых частот, поскольку он определяется объемом счетчиков, который в реальных устройствах ограничен.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля частоты, содержащее счетчики импульсов, линии задержки, элементы ИЛИ, И,ЙЕ, дешифраторы, индикаторы нормы и отклонения от нормы, асинхронные триггеры пределов и клеммы контролируемой и образцовой частот (2).

Недостатком устройства является узкий диапазон контролируемых частот, который определяется объемом счетчи- ° ков, а также его сложностью.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля частоты, содержащее первый и второй индика- . торы, элементы И, НЕ, триггер, блок задержки, вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а выходы первого и второго индикаторов подключены к шине заземления, введен синхронный триггер, причем выход блока задержки соединен с Нвходом триггера, R - вход которого

15 соед нен с „opo è входно и шиной уст ройства и а первым входом элемента

И, а прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к 1 и

К-входам синхронного триггера, С-вход которого соединен с первой входной шиной устройства, а выход синхронного триггера подключен к входу первого индикатора и к входу элемента

НЕ, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом второго индикатора.

На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — функциональная электри995008 ческая схема устройства (для контроля верхнего предела частоты); на фиг. 3 — временные диаграмм сравнения частот для случая нахождения контролируемой частоты в диапазоне контролируемых границ частоты (режим норма ); на фиг. 4 †. временные диаграммы сравнения частот для случая нахождения контролируемой частоты за нижним граничным значением образцовой частоты (режим меньше !О нормы ).

Устройстно содержит первую 1 и вторую 2 входные шины и блок 3 задержки, триггер 4, синхронный триггер 5, элемент,б НЕ, элемент 7 И, первый и второй индикаторы 8 и 9, шину 10 заземления. Второй вариант устройства для контроля верхнего предела содержит кроме перечисленных элементов также третий индикатор 11 и третью входную шину.

Принцип работы устройства основан не на пересчете, накоплении -и сбросе импульсов, что характерно для известх устройств а на сравнении часто 25 следования двух импульсных последова-. тельностей на входах триггера 4.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые частоты выбираются так, чтобы в режиме норма выполнялось неравенство он„„„ к он в и, где т — образцовые значе- 35

ОбаХ Oe u ния минимальной и максимальной частоты; — значение контроли.к руемой частоты. 40

В этом случае контрольный сигнал постоянно присутствует на втором индикаторе 9 норма, при нарушении указанного неравенства - соответственно на первом и третьем индикаторах 4

8 и 11 (меньше нормы или больше нормы ). При этом установленная разность образцовых частот будет определять диапазон контролируемых частот.

Для принципа работы устройства характерно то, что когда импульсы. большей частоты в режиме норма поступают на S u R-входы триггера 4, то исключается воэможность поступления на его прямые входы подряд двух импульсов меньшей частоты (так как н паузе. между двумя импульсами меньшей частоты обязательно появится хотя бы один импульс большей частоты). Поэтому на J и К-входах синхронного 60 триггера 5 не будет соблюдаться условие совпадения импульсов, и они будут находиться в нулевом состоянии.

Рассмотрим работу устройства на примере сравнения частот и о (фиг. 1). В режиме норма контролируемая частота 1к больше образцовой

% в„„„ (фиг. 4). Пусть, например, в исходйом состоянии триггеры 4 находятся н нулевом состоянии. С приходом первого импульса A образцовой частоты т „.„ триггер 4 установится ,в единичное состояние через время, равное, по меньшей мере, длительнос« ти входного импульса (определяется параметрами блока 3 задержки, когда на первой входной шине 1 а следовательно, и на С-входе синхронного триггера 5 уже не будет входного импульса. Поэтому на выходе синхронного триггера 5 будет логический нуль.

Затем первый же импульс В контролируемой частоты возвратит триггер 4 в исходное нулевое состояние. Последующие импульсы С, Д, Е контролируемой частоты . не окажут никакого влияния на состояния триггера 4, подтверждая каждый раз его нулевое состояние.

С приходом второго импульса К образцовой частоты, а вслед за ними импульса Л контролируемой частоты, описанный процесс повторится: триггер 4 сработает и возвратится и исходное, нуленое состояние. При этом на 3 и К-входах синхронного триггера 5 каждый раз не будет выполняться условие совпадения сигналов, поэтому на первый индикатор 8 (меньше нормы ) сигнал поступать не будет, а на нторой индикатор 9 (норма ) он проходит через элемент 7 И, но с второй входной шины

2, поскольку на второй вход элемента 7 И с элемента б НЕ поступает логическая единица.

Такое положение будет сохраняться до тех пор, пока в паузе между двумя импульсами образцовой частоты будет присутствовать хотя бы один импульс контролируемой частоты. В момент, когда указанное условие будет нарушено (а это произойдет, когда контролируемая частота станет меньше образцовой) с первой входной шины 1 два раза подряд поступят импульсы образцовой частоты. Первый импульс

М (фиг. 4) переведет триггер 4 в единичное состояние, в результате чего на входе, импульс Р поступит на С-вход синхронного триггера 5, когда на его ,) -входе уже присутствует логическая единица, в результате чего на выходе синхронного триггера 5 появит-. ся логическая единица, которая появляется на первом индикаторе 8 и одновременно вводит на второй индикатор 9 (норма™ ), воздействуя на .элемент б НЕ.

Аналогичным образом происходит сравнение частот 1„и т. (см.фиг.2) оя„„ с тем лишь различием, что н этом слу = 995008

Формула изобретения

Устройство для контроля частоты, содержащее первый и второй индикаторы, элементы И, НЕ, триггер, блок

5 задержки, вход которого соедийен с первой входной шиной устройства, а выходы первого и второго индикаторов подключены к шине заземления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с 0 целью расширения функциональных воэможностей и повъзаения надежности, в него введен синхронный триггер, .при этом выход блока задержки соединен с

S-входом триггера, R-вход которого 5 соединен с второй входной шиной устройства и с первым входом элемента И, а прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к 3 - и . К-входам синхронного триггера; С-axon, щ которого соединен с первой входной шиной устройства, а выход синхронного триггера соединен с входом первого индикатора и с входом элемента

НЕ, выход которого подключен к второ25 му входу элемента И, выход которого соединен с входом второго индикатора.

30 1 Авторское

9 521526, кл. G

2. -Авторское

9 519643, кл. G (прототип) . свидетельство СССР

0l R 23/00ю 1977 ° свидетельство СССР

01 R 23/10; 1976

Ъ чае %„ %, поэтому контролируемая частота йо™дается. через второй блок 3 задержки. на S-вход триггера 4, а образцовая частота — на его R-вход.

Характерной особенностью предлагаемого уетройства является простота регулирования диапазона контролиру-. емых частот, что обеспечивается измененйем образцовых частот.

При этом конструкция устройства (s отличие от известных устройств, где необходимо в этом случае изме-. нить объем счетчиков) не претерпевает никаких изменений. Это обеспечивает возможность не только значительного расширения диапазона контролируеьых частот, но и упрощения конструкции за счет уменьшения числа элементов схемы, так как принцип —. работы устройства исключает накопление импульсов (характерное для извест ных устройств) .

Сопутствующим положительным эффектом является повышение надежности (за счет сокращения числа элементов и облегчения электрического режима работы триггеров, так как число циклов переключений соответствует чис« лу импульсов меньшей частоты), а также повышение быстродействия ввиду от.сутствия циклов накопления импульсов. . Экономический, эффект достигается за счет расширения диапазона контролируемых частот, упрощения и повышения надежности и может составить около 7 тыс. руб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

995008

Ке вахте л

4%и 4

Составитель Н. Каплин

Редактор Т. Киселева Техред Т.Маточка Корр ект ор C. Шек мар

Заказ 633/30 Тираж 708 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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