Приемное устройство для телеизмерения Советский патент 1975 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к системам иреобразования и передачи на расстояние результатов измерений, производимых нри помощи частотных датчиков.

Известны приемные устройства для телеизмерения в системах, содержащие линейный блок, преобразователь временных интервалов в частоту, выполнениый на вентиле, делителе частоты, счетчике и блоке задержки, формирующем триггере и управляемом делителе частоты, дискретный приемник, генератор импульсов, время-импульсный преобразователь, вынолненный на генераторе постоянного тока, выход которого соединен с выходом ключа, интегрирующим конденсатором и входом нуль-органа, выход нуль-органа подключен к первому входу триггера, один выход триггера соединен с входом ключа, другой - с аналоговым приемником.

Недостаток известного устройства заключается в низкой точности, что обусловлено применением большого числа ана логовых преобразований.

В предлагаемом устройстве указанный недостаток устранен благодаря тому, что в нем выход линейного блока соединен с одним из входов первого вентиля, а через блок задержки - со счетным входом формирующего триггера, первый выход которого соединен с другим входом первого вентиля и вторыми вхолТ,ами третьего вентиля и триггера, второй выход формирующего триггера подключен к первому входу второго вентиля, второй вход

которого соединен с первым входом третьего вентиля и выходом генератора 1мпульсо1:. выход второго вентиля через делитель частоты соединен со счетным входом счетчика, входы сброса делителя частоты и счетчик соедийены с выходом первого вентиля, выход третьего вентиля через управляемый делитель частоты соединен с дискретным приемником, а выходы счетчика соединены с соответствующими входами управления управляемого делителя частоты и генератора постоянного тока.

Такие связи в схеме приемного устройства позволяют получить на выходе дискретного приемника код фиксируемой частоты без

каких-либо аналоговых нреобразований, а следовательно, с более высокой точностью, чем в известных устройствах, и кроме того, па выходе управляемого делителя частоты получается выходпая импульсная последовательность с частотой, равной фиксируемой частоте, что может позволить дополнительно расширить возможностн дальнейшего преобразования сигнала.

Иа фиг. 1 изображена структурная схема

приемного устройства для телсизмереиия; на фиг. 2 и 3 представлены графики сигналов, пояаняющпе работу устройства. Предлагаемое устройство содерл ит линейный блок У, преобразователь 2 временных интервалов в частоту, включающий вентили 3-5, делитель частоты 6, счетчик 7, блок задержки S, формирующий триггер 9, управляемый делитель частоты 10, генератор импульсов }, дискретный приемник 12, аналоговый приемник 13, время-имиульсный преобразователь 14, включающий генератор постоянного тока /5, интегрирующий конденсатор 16, нуль-орган 17, триггер 18 и ключ 19. На фиг. 2 и 3 даны следующие обозначения: Ui - сигналы на выходе ли11еЙ11Ого блока /; t/2 - сигналы на выходе блока задержки 8; f/3 - сигналы на первом выходе формирующего триггера 9; /74 - сигналы на втором выходе формирующего триггера 9; Uf, - сигналы на выходе вентиля 4, U - сигналы на выходе управляемого делителя частоты 10; V - сигналы па выходе вентиля 3; Us - исгналы на входе ключа 19; Jg - напряжение на интегрирующем конденсаторе 16; Uio - сигпалы на входе нуль-органа 17; L/n - сигналы на входе аналогового приемника 13. Устройство работает следующим образом. Передающее устройство поочередно преобразует частоту каждого датчика в два измерительных импульса, интервал между передними фронтами которых равен t. Эти имлульсы через линию связи постуиают на вход линейного блока /, с выхода которого в виде напряжения Ui постуиают на устройство задержки -8, а затем в виде сигнала f/2 проходят на формирующий триггер 9. При этом вентиль 4 оказывается открытым сигналом /7з на время t и через него и, затем через делитель частоты -6 с коэффициентом деления, равным jVi, на счетчик 7 поступают сигналы t/5 от опорного генератора импульсов 11. В счетчике записывается число . Го f , -- /; где /о - частота импульсов на выходе генератора /7. Несчитанное в счетчике 7 число импульсов yVc4 передается в управляемый делитель частоты 10, коэффициент деления которого устанавливается равным jVc,. По окончании временного интервала tx формирующий триггер 9 перебрасывается во второе устойчивое состояние, запирая вентиль 4 и открывая сигналом и вентили 5 и 5. Вентиль 5 пропускает через себя импульсы генератора 11 на управляемый делитель частоты 10. Частота следования имиульсов бб на выходе делителя 1G определяется выражением - г fj, fo . И может измеряться дискретным приемником 12, в качестве которого используется цифровой частотомер или преобразователь «частота - код. Передним фронтом сигнала, заверщающего интервал 4-, триггер /5 устанавливается в положение, при котором на его выходе, связанном с ключом 19, отсутствует напряжение (см. Us). Ключ 19 закрывается и интегрирующий конденсатор начинает заряжаться (Ug) током от уиравляемого генератора постоянного тока 15 (s простейшем случае этот генератор может представлять собой набор проводимостей). Выходной ток генератора 15 определяется состоянием счетчика 7, т. е. / Л, Ai Д М, где 4; - приращение тока на выходе генератора при увеличении числа, записанного в счетчике 7, на единицу. ИнтегрируЕОЩий конденсатор 16 заряжается до напряжения Uu, при котором срабатывает нуль-орган 17, за время: t/,,c и,,с /. /., где С - емкость интегрирующего конденсатора 16; К - коэффициент пропорциональности. Выходной сигнал нуль-орган 17 () возвращает триггер 18 в исходное состояние и через ключ 19 разряжает интегрирующий конденсатор 16. Таки.м образом, длительность t импульса на выходе триггера /5 оказывается прямо пропорциональной частоте опращиваемого датчика. При использовании аналогового приемника 13 последний любым из известных способов преобразует длительность импульсов иII на выходе триггера 18 в средпий ток, подаваемый иа соответствующие выходные приборы. Предмет изобретения Приемное устройство для телеизмерения, содержащее линейный блок, преобразователь временных интервалов в частоту, выполненный на вентиле, делителе частоты, счетчике и блоке задержки, формирующем триггере и управляемом делителе частоты, дискретный приемник, генератор импульсов, время-импульсный преобразователь, выполненный на генераторе постоянного тока, выход которого соединен с выходом ключа, интегрирующим коненсатором и входом нуль-органа, выход нульоргана подключен к первому входу триггера, один выход триггера соединен с входом ключа, другой - с аналоговым приемником, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройстве- выход линейного блока соединен с одним из входов первого вентиля, а через блок задержки - со счетным

входом формирующего триггера, первый выход которого соединен с другим входом первого вентиля и вторыми входами третьего вентиля и триггера, второй выход формирующего триггера подключен к первому входу второго вентиля, второй вход которого соединен с первым входом третьего вентиля и выходом генератора импульсов, выход второго вентиля через делитель частоты соединен со счетным входом

6

счетчика, входы сброса делителя частоты и счетчика соединены с выходом первого вентиля, выход третьего вентиля через управляемый делитель частоты соединен с дискретным приемником, а выходы счетчика соединены с соответствующими входами управления управляемого делителя частоты и генератора постоянного тока.

-

УЗ

Л

я -