ИНТЕГРАТОР ПРИРАЩЕНИЯ ЧАСТОТЫ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/182 H03M1/52 

Известны интепраторы приращения частоты, содержащие генератор тактовых импульсов, устройство для запоминания предыдущего значения входной величины, устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины и счетчик. 1,

Предложенный интегратор отличается от известного тем, что в нем устройство запоминания и устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины содержит два дифференциально включенных магнитных сердечни.ка с прямоугольной петлей гистерезиса. Намагничивающие и размагничивающие обмотки сердечников подключены к ключам, управляемым триггером, присоединенным счетным входом к генератору тактовых импульсов. Входы ключей соединены с выходом схемы совпадений, один из выходов которой подключен к источнику входных импульсов, а второй вход - к выходу триггера, соединенного одним из входов через кнопку генератором тактовых импульсов и вторым входом с источником импульса .команды на прекращение интегрИ|рования. Ключи подключены также к одному из входов второй схемы совпадений, выход которой соединен со входом счетчика, а второй вход - с выходом триггера, соединенного входами с генератором тактовых импульсов и с

выходами -второй пары ключей, которые подключены к выходным обмоткам сердечников и через дифференцирующие цепочки и линии задержки соединены с выходами первых ключей.

Такое выполнение устройства позволило уменьшить влияние на точность интегрирования паразитной девиации входной частоты и упростить схему интегратора.

На фиг. 1 изображена блок схема интегратора приращения частоты, на фиг. 2 - характеристики петли гистерезиса магнитного сердечника. В исходном состоянии схема совпадения

(фиг. 1) закрыта триггером 2, поэтому импульсы входной частоты И на дифференциально включенные сердечник 5 и не поступают. Импульсом //2, подаваемым на обмотки 5 сборса, сердечники 3 к 4 размагничены и

находятся в состоянии, характеризуемом на фиг. 2 точкой 0. Схема совпадения 6 закрыта триггером 7, н аодин вход которого поступают импульсы Яз от генератора 8 тактовых импульсов.

При нажатии кнопки 9 «пуск импульсом Яз, поступающим от генератора тактовых импульсов, перебрасывается триггер 2, имеющий раздельный запуск. При этом открывается схема совпадения / и, в зависимости от состочей 11 или 12. Предположим, открылся ключ Через схему совпадения 1 и ключ 11 импульсы Hi поступают на намагничивающую обмотку 13 первого сердечника 5 и на размагничивающую обмотку 14 второго сердечника 4. К моменту окончания первого тактового интервала времени сердечник 3 будет намагничен импульсами Я по частной петле гистерезиса 1-1-1-2 (фиг. 2) а сердечник 4 останется 10 в исходном состоянии. Во втором тактовом интервале (после поступления второго по счету импульса Яз и смены состояния ключей 11 и 12) через схему совпадения 1 и ключ 12 импульсами Н на- 15 магничивается по частной петле гистерезиса 0-1-5-6 (фиг. 2) сердечник 4 и размагничивается по петле 2-2-3-4-3-0 сердечник 3. На выходной обмотке 15 первого сердечника 3 индуцируется напряжение в виде закрывающих 20 ключ 16 импульсов И до тех пор, пока он по крутой петле гистерезиса 2-3 не перейдет в состояние 3. Затем до окончания второго тактового интервала этот сердечник перемагничивается по пологому участку петли 3-4. Поток 25 при этом пра.ктически не изменяется и импульсы //4 прекращаются. Ввиду того, что импульсы HI следуют с возрастающей частотой, количество импульсов Hi, поступающих во втором тактовом интер- 30 вале (текущее количество), больше количества импульсов Н, поступивших в течение первого такта и записанных в нервом сердечнике 3 (предыдущее количество). Поэтому после поступления на размагничивающую обмотку 35 14 сердечника 5 количества импульсов Я равного количеству импульсов Н, поступивших в первом тактовом интервале, ключ 16 не будет закрываться. Следующий импульс Н, задержанный линией 17 задержки на время, не- 40 сколько большее времени запаздывания импульсов Hi по отношению к импульсам Н, продифференцированным цепочкой 18 и поступившим через ключ 16, перебросит триггер 7, откроет схему совпадения 6 и на счетчик 19 45 до начала третьего такта в виде «пачки поступит пропорциональное производной от входного сигнала по времени количество импульсов И. По окончании такта импульс Яз перебросит триггер 7, и прекратится поступ- 50 ление импульсов MI на счетчик 19 через схему совпадения 6. Во время третьего тактового интервала сердечники меняются ролями, а триггер 7 перебрасывается импульсом Я, поступившим че- 55 рез линию задержки 20, дифферцирующую цепь 21 и ключ 22. Так интепратор приращения частоты работает до поступления «оманды на прекращение интегрирования в виде импульса Яо, перебра- 60 сывающего триггер 2, который, в свою очередь, закрывает схему совпадения 1. При наличии паразитной девиации частоты текущее количество импульсов может быть 5 меньше предыдущего, поэтому получается отрипательная разность. В этом случае размаг«ичиваемый сердечник 3 или 4 не полностью размагнитится и «запомннт величину от|рицательной разности. На счетчик 19 при этом не поступит ни одного импульса И, так .как импульсами Hi или Яд в течение всего такта закрыт ключ 16 (при размагничивании сердечника 3) или ключ 22 при размагничивании сердечника 4. Но в виду того, что «запомненная отрицательная разность в дальнейшем списывается, поступление ложного приращения частоты в счетчик 19 при наличии паразитной девиации исключается. Для уменьшения оплибки интегрирования из-за квантования по В1ремени приращения частоты значительно меняющего ско-рость в диапазоне интегрирования, на вход генератора тактовых импульсов 8 с выхода интенсиметра 23, вход которого соединен со входом счетчика, поступает пропорциональное производной постоянное напряжение. Вследствие этого частота генератора 8 тактовых импульсов меняется в зависимости от скорости приращения частоты, Предмет изобретения Интегратор приращения частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, устройство для запоминания предыдущего значения входной величины, устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины и счетчик, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния на точность интегрирования паразитной девиации входной частоты и упрощения схемы, в нем устройство запоминания и устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины соде1ржат два дифференциально включенных магнитных сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, намагничивающие и размагничивающие обмотки которых подключены к ключам, управляемым от триггера, присоединенного счетным входом к генератору тактовых импульсов, входы ключей соединены с выходом схемы совпадений, один из входов которой подключен к источнику входных импульсов, а второй вход - к выходу триггера, соединенного одним из входов через кнопку с генератором тактовых импульсов и вторым входом - с источником импульса команды на дрекращение интегрирования, а также подключены ко входу второй схемы совпадений, выход которой соединен .со входом счетчика, а второй вход - с выходом триггера, соединенного входами с генератором тактовых импульсов и. с выходами второй пары ключей, которые подключены к выходным обмоткам сердечников и через дифференцирующие цепочки и .линии задержки соединены с выходами первых ключей.

3 О I