Устройство допускового контроля частоты Советский патент 1985 года по МПК G01R23/00 

« Изобретение относится к цифровой измерительной технике и предназначено для защиты систем, работающих в заданных полосах частот, выход за пределы которых приводит либо к сбоям, либо к аварийному режиму в работе. Известно устройство допускового контроля частоты il . Однако данное устройство характеризуется низкой точностью. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство допускового контроля частоты .содержащее преобразователь контролируемой частоты на входе, датчик опор ных интервалов, два счетчика, установочные входы которых соединены с первой группой блока предварительной установки счетчиков, имеюпщх выход на логическое устройство и регистратор 21 . Недостатком известного устройства являются недостаточные функциональные возможности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цель достигается тем, что в устройство допускового контроля частоты, содержащее преобразователь контролруемой частоты на входе, блок установки кода и два сметчика, установочные входы которых соединены с первой группой выходов блока установки кода, введены третий счетчик, D-триггер, два элемента И-НЕ и элемент ИЛИ, вторая группа выходов блока установки кода соединена с установочными входами третьего счетчика, выход Р которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, соединен ного выходом с его L-входом и с С-вх дом D-триггера, входы S и R которого, соединенные соответственно с вто рьм и третьим входами элемента ИЛИ, соединены с выходами Р первого и второго счетчиков соответственно, а его D-вход соединен с выходом Q и первым входом второго элемента И-НЕ второй вход которого соединен с L-входом второго счетчика и инверсным выходом преобразователя контролируемой частоты, прямой выход которого соединен с Ь-входом первого счетчика и вторым входом первого элемента И-НЕ, первьй вход которого соединен с выходом Q D-триггера, выходы первого и второго элементов 52 И-НЕ соединены с R-входами первого и второго счетчиков соответственно, а V-входы первого, второго и третьего счетчиков являются входами тактовой частоты. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство допускового контроля частоты содержит преобразователь 1 контролируемой частоты на входе, блок 2 установки кода и два счетчика 3 и 4, установочные входы которых соединены с первой группой выходов блока 2, третий счетчик 5, D-триггер 6, два элемента И-НЕ 7 и 8 и элемент ИЛИ 9, вторая группа выходов блока 2 соединена с установочными входами третьего счетчика 5, выход Р которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 9, соединенного выходом с его L-входом и С-входом D-триггера, входы S и R которого, соединенные соответственно с вторым и третьим входами элемента ИЛИ 9, соединены с выходами Р счетчиков 3 и 4 соответственно, а его В -вход соединен с выходом Q и первым входом элемента И-НЕ 8, второй вход которого соединен с L-входом счетчика 4 и инверсным выходом преобразователя 1, прямой выход которого соединен с L-входом счетчика 3 и вторым входом элемента И-НЕ 7, первьй вход которого соединен с выходом Q D-триггвра, выходы элементов И-НЕ 7 и 8 соединены с R-входами счетчиков 3 и 4 соответственно, а V-входы счетчиков 3-5 являются входами тактовой частоты. Устройство работает следующим образом. Контролируемая частота преобразуется в преобразователе 1 в прямо-, угольные симметричные импульсы принятого цифрового уровня и поступает на L-вход счетчика 3 (прямой сигнал) и на L-вход счетчика 4 (инверсный сигнал), следовательно при положительном полупериоде в режиме запись находится счетчик 4, при отрицательном - счетчик 3, и число Np-Nj .поочередно заносится в счетчики 4 и 3 блоком 2, где NJ; - код емкости счетчика, а Nj код длительности полупериода частоты верхней границы допуска. Если fи5«. ниже верхней границы допуска, на выходах счетчиков появ3ляются импульсы переноса, которые поочередно устанавливают на прямом выходе D-триггера 6 высокий и низки уровни и полностью повторяют входной сигнал сдвинутым на полпериода частоты, соответствующей верхней границе допуска. Эти же импульсы переноса через элемент HJIIi 9 поступают на L-вход счетчика 5 и осущест вляют запись числа ,, где NJчисло, соответствующее длительности полупериода частоты нижней границы допуска. В случае, когда . лежит в пределах заданного допуска, импульсы переноса на выходе счетчика 5 не появляются. При выходе любого полупериода сигнала за пределы допуска, соответствующего верхнему значению частоты, между чередующимися на L-входе счетчика 5 импульсами переноса счетчиков 3 и 4 образуется пропуск, больший интервала, определяемого , . и на Р-выходе счетчка 5 вырабатывается импульс, который поступает на С-вход D-триггера и на первый вход элемента И-НЕ 8 и далее на L-вход счетчика 5 При этом снова устанавливается код N(j-N, где N - код длительности полупериода нижней границы допуска по частоте. D-триггер продолжает ра боту в режиме деления частоты импул сов переноса счетчика 5 до тех пор, пока импульсы переноса счетчиков 3 и 4 снова не начнут устанавливать счетчик 5 в режим записи до появления на его выходе импульса переноса При кратковременномпрекращении изменения сигнала или изменении его полупериода в сторону снижения частоты за границу допуска расстояние между чередующимися импульсами пере носа счетчиков 3 и 4 превьш1ает N -N и на выходе счетчика 5 снова вьфаба тьшаются импульсы переноса. Далее процесс происходит аналогично описа ному. Таким образом осуществляется кор рекция выходной частоты устройства. Вход в реясим синхронизации после коррекции происходит за время, не 754 превьшающее (например короткая и импульсная помеха) время t где Хд. период соответствующей нижней границы допуска по частоте, Т|, период контролируемого сигнала. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает коррекцию сигнала при выходах его за верхнюю и нижнюю границы допуска по частоте как при случайной помехе, так и при стационарной, связанной с неисправностями в устройствах формирования сигнала. Так как при отключении сигнала на выходе устройства остается частота, соответствующая нижней границе допуска, для отключения сигнала может быть использован управляющий ключ. При помощи этого ключа имеется возможность отключения сигнала счетно-решающим устройством, если количество ощибок в сигнале больше допустимого значения за заданный цикл работы. Для этого используется импульс перенос счетчика 5. Характер сбоев может быть установлен при помощи совокупности импульсов переноса счетчиков 3-5 при помощи логического регистратора. Элементы И-НЕ 7 и 8 служат для исключения дополнительных импульсов перенос на выходе счетчиков 3 и 4 при значительных уходах частоты ниже гранищ 1 допуска или при пропусках в сигнале. Таким образом, расщирение функциональных возможностей в устройстве определяется тем, что отклонение частоты от нормы выявляется и корректируется раньще, в пределах полупе-риода, чем сигнал дойдет до потребителя, так как сигнал задерживается на время, равное полупериоду частоты верхней границы допуска (полосы частот), измеряется значение его собственного полупериода и в случае несоответствия происходит непосредственная подмена полупериодом частоты соответствующей нижней границы допуска (полосы частот), вырабатываемой в третьем счетчике.

УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ, содержащее преобразователь контролируемой частоты на входе, блок установки кода и два счетчика, установочные входы которьк соединены с первой группой выходов блока установки кода, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий счетчик, Dтриггер, два элемента И-НЕ и элемент ИЛИ, вторая группа выходов блока установки кода соединена с установочными входами третьего счетчика. выход Р которого соединен с первьм входом элемента ИЛИ, соединенного выходом с его L-входом и С-входом D-триггера. входы S и R которого, соединенные соответственно с вторым и третьим входами элемента ИЛИ, соединены с выходами Р первого и второго счетчиков соответственно, а его D-вход соединен с выходом Q и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с L-входом второго счетчика и инверсным выходом преобразователя контролируемой частота, прямой выход которого соединен с L-входом первого счетчика и вторым входом первого элемента И-НЕ, первый вход которого сл соединен с выходом Q D-триггера, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены с R-входамй первого и второго счетчиков соответственно, а V-входы первого, второго и третьего счетчиков являются входами тактовой частоты. QO сл