УСТРОЙСТВО для ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H03M1/60 

Известны устройства для телеизмерения, содержащие распределитель, входы которого соединеиы с выходами формирователя тактовых импульсов, а выходы - со входами ключей, преобразователь временного интервала в код, выполненный на триггере, счетчике, вептиле и генераторе, время-импульсный преобразователь на триггере и генераторе ностоянного тока, линейные блоки, счетчики, дискретный приемник на вентиле и счетчике, аналоговый приемник, формирователь прямоугольпых импульсов, схему совпадения и схему «ЗАПРЕТ.

Предложеиное устройство отлнчается от известных тем, что в нем на контролируемом нункте выход формирователя прямоугольных импульсов через схему «ЗАПРЕТ подключеи ко входу счетчика, выходы счетчика соединены со входами схемы совпадепия, выход схемы совпадеиия подключен к управляющему входу схемы «ЗАПРЕТ и к одному из входов линейного блока, другой вход которого соединеи с выходом последнего разряда счетчика. На пункте управления входы генератора постоянного тока время-нмпульсного преобразователя подключены к выходам счетчика преобразователя временного интервала в код, вход триггера время-пмпульсного преобразователя соединен с выходом триггера иреобразователя временного интервала в код. Один

вход вентиля дискретного приемника соединен с выходом триггера время-имиульсного преобразователя, другой его вход - с выходом генератора преобразователя временного интервала в код.

Это позволяет упростить устройство, повысить его быстродействие и надежность работы.

Схемы передатчика и приемника многоканальной время-импульсной системы телеизмерення приведены соответственно на фиг. 1 и 2.

Формирователь тактовых имиульсов /, расиределитель 2 и ключи 3 образуют схему для

поочередного подключения датчнков 4 с частотным выходным сигналом к формирователю

прямоугольных импульсов 5.

Выход формирователя 5 подключен ко входу схемы «ЗАПРЕТ 6, управляющей счетчиком 7. Сброс счетчпка в исходное состояние осуществляется формирователем тактовых имиульсов 1.

Схема совиадеиия 8, входы которой соединены с выходами счетчика 7, предназначена для фиксации заданного его состояния.

Выход схемы совпадения подключен к управляющему входу схемы «ЗАПРЕТ 6 и входу 9 линейного блока W иередатчика, второй вход // которого соединен с выходом счетчика 7.

Нагрузкой линейного блока 10 служнт линия связи 12.

Аппаратура пункта управления содержит линейпый блок 13, преобразователь временного иитервала в код 14, время-импульсный преобразователь 15 и дискретный 16 или аналоговый 17 приемник время-имиульспых сигналов телеизмерения.

Выход линейного блока 13 подключен к счетному входу формирующего триггера 18, управляющего через вентиль 19 счетпым входом счетчика 20. Второй вход вентиля 19 соединен с выходом генератора 21.

Триггеры счетчика 20 подключены к управляющим входам генератора иостояппого тока 22, предназначенного для заряда интегрирующего конденсатора 23.

К незаземленной обкладке конденсатора подключен вход нуль-органа 24, выход которого соединен с шиной сброса счетчика 20 и триггера 25. Второй вход триггера 25 связан с выходом формнрующего триггера 18. Триггер 25 предназначен для управления ключом 26 разряда интегрирующего конденсатора 23, а также для формирования импульса с длительностью, пропорциональной телеизмеряемому параметру.

Выход 27 триггера 25 подключен к аналоговому приемнику 17 время-импульсных сигналов телеизмерения или к управляющему входу вентиля 28 дискретного приемника 16 времяимпульсных сигналов телеизмерения.

Второй вход вентиля 28 соединен с выходом генератора 21, а выход вентиля 28 - со счетным входом счетчика 29 дискретного приемника.

Узлы синхронизации, распределнтели капалов и выходиые устройства апиаратуры пункта управлепия для случаев исиользоваиия дискретиого пли аналогового приемников времяимпульсных сигиалов телеизмерения общеизвестны, поэтому пх схемы на фиг. 2 отсутствуют.

Цикл работы передатчика многоканальной время-импульсной системы телеизмерения начинается с передачи синхронизирующего импульса, который формируется в лииии связи 12 лииейиым блоком при срабатывании иоследней ячейки распределителя. Сигналы на выходе распределителя 2, который молсет быть выполнен в виде регистра сдвига на потеициальиых триггерах или в виде счетчика с диодным дещифратором, переключаются по выходным имиульсам -формирователя тактовых импульсов. Эти имиульсы ио шине сброса устанавливают счетчик в исходное сосгоянпе, которое должно отличаться от состоян 1л, фиксируемого схемой совиаденпя 8. За исходное принимают такое состояние счетчика, при котором в нем занисано максимально возможиое число. При возникновении сигнала, например, на первом выходе распределителя открывается соединенный с этим выходом бескоитактиый ключ 3, и неременное напряжение от соответствующего датчика 4 с частотным выходом

поступает на вход формирователя прямоугольных импульсов 5.

Так как уже на переднем фронге тактового импульса от формирователя } сигнал на выходе схемы совпадепия 8 отсутствует, то ирямоугольпые импульсы от формирователя 5 через открытую схему «ЗАПРЕТ 6 иоступают на счетный вход счетчика 7.

От первого счетпого импульса счетчик 7

переполпяется, и иа входе // линейиого блока 10 возникает перепад напряжения, вызывающий появление в линии связи 12 первого измерительпого импульса.

В процессе счета импульсов от формирователя 5 счетчик 7 занимает состояние, при котором иа выходе схемы совиадеппя 8 возникает сигнал. Последний, иоступая иа управляющий вход схемы «ЗАПРЕТ 6, запрещает дальпейщее прохождеиие импульсов от формпрователя 5 на счетный вход счетчика 7 и, кроме того, воздействует по входу 9 на лииейный блок W. В линии связи 12 появляется второй измерительный имиульс. Описанный процесс повторяется при опросе каждого

датчика 4.

Таким образом, выходной параметр каждого датчика преобразуется в два измерительных импульса в лииии связи 12, расстояние между передиими фронтами которых во времени

N

где f.

число в счетчике 7, фиксируемое схемой совпадения 8; частота иапряжения на выходе опрашнваемого датчпка 4.

Измерительные имиульсы из линии связи 12 поступают через лииейный блок 13 аппаратуры пуикта уиравления на счетный вход формирующего триггера 18 иреобразователя временного интервала в код 14. При этом вентиль 19 оказывается открытым на время / и в счетчик 20 от опориого генератора 21 записывается число импульсов:

.-fo. 4.

где /о -

частота импульсов иа выходе опорного генератора.

На-заднем фронте выходного импульса формирующего триггера 18, т. е. в момент закрывания веитиля 19, триггер 25 время-имиульсиого преобразователя 15 устапавливается в положение, нрп котором закрывается ключ 26

управления разрядом интегрирующего конденсатора 23.

Конденсатор 23 начинает заряжаться током от унравляемого генератора ностоянного тока 22 (в простейщем случае генератор иредВыходной ток генератора 22 опрсдоляется состоянием счетчика 20, т. е.

) д/- /о-Уо д - а,-,

/лгде Д - приращение тока на выходе генератора нри увеличении числа, занисанного в счетчике 20, на единицу.

Конденсатор 23 заряжается до напряжения, ири котором срабатывает нуль-орган 24, за время

UnC

fVC

fx - K-fx /о 0 Д;

где и - напряжение срабатывания нульоргана 24;

С - емкость конденсатора 25; К - коэффициент нронорцнональности.

При срабатывании нуль-органа 24 счетчик 20 и триггер 25 возвращаются в исходное состояние. Последний через ключ 26 разряжает конденсатор 23.

Таким образом, длительность имнульса на выходе 27 триггера 25 оказывается прямо иронорционалыюй частоте иапряжения иа выходе датчиков 4, т. е. t KfjcПри использовании аналогового ириемнпкп /7 щина 27 нодключается на его вход, и приемник 17 любым из известных способов преобразует импульсы иа щине 27 в средннй ток, подаваемый на соответствующие выходные приборы.

При использовании дискретного нргюмннка 16 триггер 25 по щиие 27 управляет веитилем 28, иодключенным к счетному входу выходного счетчнка 29 этого приемника. Поэтому при появлении на щиие 27 импульса в счетчик 29 записывается число:

Т Г

. f

Таким образом, число Л , записаинос в счетчик 29 ири ириеме двух измерительных импульсов из линии связи 12, прямо пропорцнонально частоте напряження иа выходе соответствующего датчика 4 и ие зависит от стабильности частоты выходных импульсов опорного генератора 2/.

П р е д т е т изобретения

Устройство для телеизмерения, содержащее распределитель, входы которого соединены с выходами формирователя тактовых имнульсов, а выходы - со входамн ключей, нреобразователь временного интервала в код, выполненный на триггере, счетчике, вентиле и генераторе, время-нмпульсный преобразователь па трпггере и генераторе постоянного тока, лннейные блокн, счетчнки, дискретный нрнемннк на вентнле и счетчике, апалоговы : приемник, формирователь прямоугольных имиульсов, схему совпадеиш и схему «ЗАПРЕТ, отличающееся тем, что, с целью уирощеиия, повышения надежиости и быстродействия устройства, в нем на контролнруемом пункте выход формнрователя нрямоугольных импульсов через схему «ЗАПРЕТ подключен ко входу счетчика, выходы счетчнка соедппепы со входами схемы совпадеппя, выход схемы совиадоння подключен к унравляющему входу схемы «ЗАПРЕТ н к одному из входов лииейного блока, другой вход лпнейпого блока соедииен с выходом последтшго разряда счстчпка, на пункте управления входы генератора постояппого тока время-пмпульспого преобразователя нодключены к выходам счетчнка преобразователя временного ннтервала в код, вход триггера время-пмнульсного преобразователя соединен с выходом триггера преобразователя времеиного интервала в код, однн вход вентиля дискретного ириемнпка соединен с выходом триггера время-импульсного преобразователя, другой вход вентиля соединен с выходом генератора преобразователя временного иитервала в код.

г-й.

Г.

-0

Фиг. 1

гЧ28)-d 29