Многоканальный цифровой измеритель малой девиации периода Советский патент 1991 года по МПК G01R23/00 G04F10/04 

сг

N5

О

1

00

Изобретение относится к электро- радиоизмерениям и может использовать ся в многоканальных информационно измерительных системах с разнородны ми частотными датчиками измеряемых величин

Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей.

На чертеже представлена структур нал схема предлагаемого измерителя.

Многоканальный цифровой измери- тель малой девиации периода содержит ключ 1 вывода, измерительный счет- чик 2, ключ 3 ввода, запоминающий блок 4 начальных значений, опорный генератор 5,- формирователя 6 и 7 коротких импульсов, триггер 8, счетчик 9 периодов, ключ 10 ввода, запоминающий блок 11 модулей счета, анало- говый мультиплексор 12 и адресный счетчик 13

Выход блока 4 начальных значений через последовательно включенные ключ 3 ввода, измерительный счетчик 2 и ключ 1 вывода соединен с выходом измерителя, а вход блока 4 объединен С выходом адресного счетчика 13, адресным входом аналогового мультиплексора 12, информационные входы которого являются входами измерителя, к входом запоминающего блока 11 модулей счета, выход которого через ключ 10 ввода подключен к установочному входу счетчика 9 периодов. Выход аналогового мультиплексора 12 через прследовательно соединенные счетчик 9 периодов, формирователь 6 коротких импульсов подключен к управляющему входу ключа 1 вывода, счетно му входу адресного счетчика 13 и входу сброса триггера 8, синхр овход которого соединен с входом счетчика 9 периодов, а выход через формировател

7коротких импульсов объединен с ус- тановочными входами ключей 3 и 10 ввода. Выход опорного генератора 5

. подключен к счетному входу измерительного счетчика 2

1

Измеритель работает следующим образом.

В исходном положении триггер 8, счетчик 9 периодов и адресный счетчик 13 приведены в нулевое состояние

8момент перехода входного сигнала канала с нулевым адресом через нуль триггер 8 перебрасывается в состояние 1 по своему выходу, по этому

перепаду формирователь 7 генерирует короткий импульс, которым в измерительный счетчик 2 заносится из запоминающего блока 4 начальное значение, соответствующее нулевому адресу, а в счетчике 9 устанавливается вводимый из запоминающего блока 11 соответствующий модуль счета. Измерительный счетчик 2 считает периоды ла опорного генератора 5 до vev юр, покг1 на выходе счетчика 9 периодов ие появится импульс переноса, соответст- 1ующий моменту перехода через нуль М-го периода входного сигнала. Но нему в формирователе 6 генерируется короткий импульс, который производит сброс триггера 8 в исходное состояние, осуществляет перенос содержимого измерительного счетчика 2 во внешний регистр (не показан) воздействием по управляющему входу ключа 1 вывода и устанавливает в адресном счетчике 13 следующий (очередной) адрес.После этого аналоговый мультиппексор 12 начинает пропускать сигнал от следующего датчика по новому адресу, в момент перехода через нуль нового сигнала вновь устанавливается в единицу триггер 8, в счетчиках 2 и 9 устанавливаются новые начальные значения, и модуль счета и весь процесс измерения повторяются. Эти процессы повторяются до тех пор, пока не будут исчерпаны все адреса (опрошены все датчики) , что можно определить например, по появлению на выходе адресного счетчика 13 импульса переполнения, после чего вся схема переводится в исходное состояние.

Каждое измерение основано на подсчете измерительным счетчиком 2 с модулем счета N числа импульсов опорного генератора 5 с точно известной частотой f0 за ыремя, равное М периодов входного сигнала, где М - модуль счета счетчика 9 периодов (целое число). Для выполнения этого условия (подсчета опорных импульсов за целое число М периодов измеряемого сигнала) измерительный счетчик 2 должен начинать счет в момент начала периода входного сигнала Нескольку сразу после переключения аналогового мультиплексора 12 на новый датчик сигнал от последнего появляется в произвольнойфазе, необходимо задержать начало счета а измерительном счетчике 2 до начала бли-

5162

жайшего периода входного сигнала. Этой цели служит триггер 8: в момент начала ближайшего периода входног о сигнала триггер 8 перебрасывается и записывает в измерительный счетчик 2 очередное начальное значение NHaU, a в счетчик 9 периодов - модуль сче- та М.

Пусть период входного сигнала Т равен Т Тн + UT, где Гц - начлль- ное номинальное значение, соответст- вующее нулевому значению измеряемого паоаметра, ДТ - девиация периода, соответствующая текущему значению измеряемого параметра. Тогда число опорных импульсов, подсчитанное счет чиком 2, составит п (К |(CIM + f0 T; ).;od N N кач + f0M()Jn-.od N. При выборе (Nrfat) + L0MTH)mod N 0 п ЈвМДТ. Максимальное значение пм будет при максимальной девиации ДТ, соответст- вующей максимальному значению измеряемого параметра

% .

Заданная разрешающая способность (ие- личина п 1/nw) обеспечивается выбором М для каждого из датчиков, поскольку них является величиной фиксированной. Полученные значения М записываются в запоминающем блоке 11 модулей счета по адресам соответствующих датчиков. Модуль счета N измерительного счетчика 2 выбирается как число, превышающее наибольшее из значений Ј0МДТ но всем датчикам

N2: f0 MATtf)MaKt,

После этого находятся начальные отсчеты для каждого из датчиков из условия

N

ней

N - f0MUTH,

которые записываются в запоминающий блок 4 начальных значений по соответствующим адресам.

Цифровой измеритель позволяет расширить функциональные возможности за счет обеспечения многоканальных

o

5

0

5

0

5

0

5

0

;86

измерений в автоматическом режиме, при тгом достигается минимальная продолжительность измерения по каждому из датчиков, чем миними шрует ся бщее время измерения, а также обеспечивается требуемая разрешающая способность измерения по каждому датчику.

Формула изобретения

Многоканальный цифровой измеритель малой девгации периода, содержащий последонтел но соединенные, запоминающий блок начальный значений, первый ключ НЕОда, измерительный счетчик и ключ иынодл, им:.од которого является выходом устройства, а также опорный генератор, выход которого подключен к счетног-гу входу измерительного счетчика, и первый формирователь коротких импульсов, выход которого подключен к управляющему входу ключа вывода, о т л и ч а ю - щ и II с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него шзедены последовательно соединенные адресный счетчик, запоминающий блок модулей счета и ьторой ключ вводл, последовательно соединенные аналоговый мультиплексор, информационные вхо;м.1 которого являются входами устройства, и счетчик периодов, выход которого соединен с входом первого формирователя коротких импульсов, а также триггер, сннхровход которого подключен к входу счеччика периодов, а выход через второй формирователь коротких импульсов объединен с у2таноночнымн входами первого и второго ключей ввода, при этом ьы- ход второго ключа ввода соединен с установочным входом счетчика периодов, а выход первого формирователя коротких импульсов объединен с входом сброса триггера и счетным входом адресного счетчика, выход которого . соединен с адресными входами аналогового мультиплексора и запоминающего блока начальных значений.

Изобретение относится к области электрорадиоизмерении и может использоваться в многоканальных информационно-измерительных системах с разнородными частотными датчиками измеряемых величин. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Многоканальный цифровой измеритель Maiioii девиации периода содержит ключ 1 вывода, измерительный счетчик 2, ключ 3 ввода, запоминающий блок 4 начальных значений, опорный генератор 5 и формирователь 6 коротких импульсов. Введение формирователя 7 коротких импульсов, триггера 8, счетчика 9 периодов, ключа 10 ввода, запоминающего блока II, аналогового мультиплексора 12 и адресного счетчика 13 позволило расширить функциональные возможности путем обеспечения многоканальных измерений в автоматическом режиме с требуемой разрешающей способностью по каждому длтчику. I ил. (Л