Частотно-цифровое устройство Советский патент 1976 года по МПК G01R23/10 

(54) ЧАСТОТНО-ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО кагоры 18-20, распределитель импульсов 21 и блок схем И-ИЛИ. - Цусть выходная частота f датчика 1 изм.еняется по закону f.K., где X - измеряемый п1араметр, {Q - начальное значение выходной час тоты f при , К. - постоянный коэффициент. Обозначим через К полную емкость счетчика импульсов (декады 3-5), через Х соответствующие начал ной f о текущей f выходным частотам |датчика 1: o fo-tu; Nx fx--bu, где t-u - измерительный интервал; время в течение которого импульсы частоты дат чика 1 поступают на вход счетчика. Работает устройствЪ следующим образом. Перед началом измерения счетчик импульсов устанавливается в состояние NQ, соответствующее дополнительному коду числового эквивалента начальной частоты датчика 1: NO - йсч: о Триггер знака 6 при этом устанавливается в состояние, соответствующее отрицательному значению измеряемого параметра. После этого блок управления 7 в теч ние времени измерения t... разрешает импульсам измеряемой частоты f.j,4epe3 клю 2 поступать на вход счетчика (декады 3В случае , если измеряемая величина положительнаХ Ои поэтому f-j f,на вхо счетчика поступит Л Л импульсов, и по ле окончания счета число, записанное в счетчике, будет равно: %)«NO-N.N,-N,W Ввчду того, что Kjf oN0,слагаемое детельствует о переполнении счетчика в процессе измерения и в последнем выраж нии опущено. В случае , если измеряемая величина имеет отрицательное знйчениеХ 0, Tof и на вход счетчика поступает Лу о пульсов. Следовательно, по окончании вр мени счета число, записанное в счетчике будет равно (. т.е. в счетчике оказывается записанным числовой эквивалент измеряемого парамет ра в дополнительном коде. Таким образом, если измеряемый параметр имеет положительное значение, счетчик в процессе счета переполняется, устанавливая триггер 6 в состояние, соответ- ствующее положительным значениям X Результат измерения оказывается записанным а счетчике в прямом коде. В этом случае запуск генератора пилообразного напряжения 14 осуществляется в момент установки распределителя импульсов 21 в состояние О. При этом сигнал на выходе генератора 14 возрастающий. Этим достигается прямое соответствие между последовательностью импульсов (0,1,2,..., 8, 9) на выходе распределителя 21 и величиной напряжения компарации, соответствующего последовательному ряду О,1, 2,.,., 8, 9. Если в декаде 3 счетчика записано, например, число 2, то в момент формирования отрицательного импульса на катоде соответствующего цифрового индикатора 18 напряжение на выходе генератора 14 будет равно напряжению на выходе преобразователя 8. Следовательно, на анод индикатора 18 будет подан положительный импульс. Высвечивается цифра 2, соответствующая прямому коду числа, записанного в декаде 3 счетчика. Как было показано выше, если измеряе- мая величина имеет отрицательное значение, результат измерения записывается в счетчик в дополнительном к%де. Триггер знака 6 по окончании измерения остается в состоянии, соответствующем отрицательным значениям параметра. В этом случае запуск генератора 14 осуществляется в момент установки распре делите ля в состояние 9. Причем сигнал на выходе генератора 14 убывакящий. А следовательно, последовательности импульсов О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 на выходе распределителя импульсов 21 будет соответствовать последовательность 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, О, пропорциональная уровням выходного напряжения генератора 14. Таким образом, если в декаде 3 счетчика записана цифра 2, то импульс анодного питания будет подан на цифровой индикатор 18 тогда, когда формируется импульс на выходе 7 распределителя 21, т.е. индидируется обратный код записанного в декаде 3 числа. Ввиду Отличия обратного и дополнительного кодов при измерении отрицательных значений параметра возникает ошибка, равная единице младшего двоично-десятичного разряда счетчика. Эта погрешность .может быть либо уменьшена в два раза соответствующей настройкой частотного

датчика 1, либо полностью устранеиа. В последнем случае началЬ) установка счетчика производится не в дополнительный , а в обратный код числового эквивалента начальной частоты датчика. В этом случае при измерении положительных значений измеряемого параметра по окончании измерения в счетчик дополнительно записывается один импульс.

Формула изобретения

Частотно-цифровое устройство, содержащее ключ, счетчик,- состоящий из декад преобразователи кода в напряжение, компараторы напряжений, генератор пилообразного напряжения, высоковольтные ключи, ци(|фовые индикаторы, распределитель импульсов и блок управления измерением, выход которого через ключ, декады счетчика, компараторы напряжений и высоковольтные ключи соединен с анодами цифровых индикаторов, катоЬы которых

подключены к выходам распредепитепЯ импульсов, причем выход генератора пилообразного напряжения соединен со вторыми входами компараторов вапр$1жений| ;Отпичающееся тем, что, с целью упрощения и удобства регистрации, оно снабжено блоком схем И-ИЛИ. трнг :гером знака и частотным датчиком, выход :котррого подключен ко второму входу 1ключа, а генератор пилообразного напря:жения-выполнен в виде формирователя возрастающего или убывающего напряже:ния, причем выход блока управления соеди нен с входом триггера знака и через (декады счетчика - со вторым его входом, |а выходы триггера знака подключены ко входам генератора пилообразного напряжения и ко входам блока И-ИЛИ, остальные входы которого соединены с выходами О, 9 распределителя импульсов, а выход блока схем И-ИЛИ подключен к третьему входу генератора пилообразного напряжения.