Устройство допускового контроля частоты Советский патент 1976 года по МПК G01R23/00 

Предлагаемое изобретение касается элек роиамерительний техники к, в частности, устройств хонтролг частоты в информационн измерительных системах. По осковному авт. св. № 411381 известно устройство допускового контроля частоты, включающее в себя преобразователь контролируемой частоты в пропорциональное число импульсов, пороговые элемен тыи регистратор с указателями, группу вен тилей, сумматор и реверсивный счетчик с единичным кодированием, включенный на выходе порогового элемента; к выходам счетчика подключены указатели, при этом входы предварительного заполнения сумматора соединены через вентили, управляемые кодом предварительного заполнения, с выходом порогового элемента, а выход преобразователя частоты в пропорциональное чис ло импульсов подключен к вторым входам сумматора через вентили, управляемые кодом масштабного коэффициента. В известном устройстве верхний предел диапазона контролируемых частот примерно в два раза :ni. максимальной частоты, регистрируемой счетчиком порогового элекгенга. Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых частот, Это достигается тем, что устройство снабжено тремя вентилями и триггером, единичный вход триггера через первый вентиль, соединенный одним входом с единичными выходами триггеров счетчика порогового элемента, соединен с инверсным входом cirrнапа контролируемой частоты; нулевой вход триггера через второй вентиль, соединенный одним входом с инверсньа входом сигнала контролируемой частоты, соединен с инверс- HbiNi выходом первого вентиля; нулевой БЫ ход триггера соединен с входом преобразователя контролируемой частоты в пропорциональное число импульсов; единичный выход триггера через третий вентиль, соединенный с входом прямого сигнала контролируемой частоты, соединен с входами вентилей, соединенных с выходом блока предварительного заполнения, а также с входом регистратора отклонения частоты от заданного допуска. На чертеже представлена блок-схема пре.с;.:агаемого устройства. В устройство входит преобразователь контролируемой частоты в пропорциональное число импульсов 1, включающий в себ датчик опорных интервалов 2, схему совпа дения 3, на один из входов которой подается сигнал от датчика 2; инвертор 4; вентиль 5; пороговый элемент 6, содержащий сумматор 7 и суммирующий счетчик 8; вентильная схема 9, содержащая группу вентилей 1О, 11, 12; инверторы 13, 14; вентиль 15; триггер 16; вентиль 17 и регистратор отклонения частоты от заданного допуска 18, состоящий из ревер сивного счетчика с единичным кодированием 19, триггера 20 и индикаторов 21, 22, 23 ... п . Устройство работает следующим образом. По сигналу с датчика 2, формируемому по переднему фронту опорного интервала времени, через вентиль 11 на входы сумматора 7 и единичные входы триггеров счетчика 8 вводится двоичный параллельный код величины С - Змии где С емхость порогового элемента, а Э, -нижний предел возможного отклонения параметра от номинала, в единицах дополнител ного масштаба, цена которых составляет 1/К единицы основного масштаба. Сигнал контролируемой частоты { пре образуется преобразователем 1 в пропорциональное число импульсов (единиц основного масштаба) X , поступающих далее на вентиль 10, управляемый сигналом соответствующего разряда параллельного дво ичного кода масштабного коэффициента К, так, что при каждом поступлении импульса к содержимому сумматора через вентиль добавляется величина К. Импульсы переполнения сумматора поступают на счетчик 8. Первое срабатывани порогового элемента происходит тогда, ког мин да в сумматор поступает Б t К лок По К единиц, гдеЕ означае ближайшее большое целое число. При поступлении GI -го импульса (импульс, предшествующий импульсу переполнения счетчика 8) частоты f „ счетчик оказывается заполненным (все триггеры счетчика 8 установлены в состояние 1) В интервале времени между импульсами О. и Q +1 на выходе вентиля 5 появля ется импульс, который устанавливает триг гер 16 в состояние . Сигнал с нулевого выхода Tpiirrepa 16 закрывает схему совпадения 3 преобразователя 1, а сигнал с ecos.ниетого выхода триггера 16 стЩ5ьт®ат BSD тиль 17. Q.+ 1 импульс контролируймой - зхяшты через вентиль 17, вентиль 12,, мый инверсным двоичным параллельным кодом разности С - (где - кредель-но допустимое отклонение контролируемой величины от номинала в единицах основнс го масштаба) и группу инверторов 14 пода ется на входы сумматора 7 и на нулевые входы триггеров счетчика 8. Таким образом в счетчик 8 и сумматор 7 вводятся соответствующие разряды двоичного параллельного кода величины С f В интервале времени между импульсами Q +1 и 0. + 2 вентиль 15 выдает импульс, который устанавливает триггер 16 в исходное нулевое ссотояниео Сигнал с единичного выхода триггера 16 закрыв т ве& тиль 17, а уровень с нулевого выхода триггера 16 открывает схему совпадения 3, в результате чего в сумматоре фиксируется число: 0«К-Е представляющее собой ошибку оаруглекия с избытком величиной до целого числа единиц основного масштаба, вьраженнную в единицах дополнительного масштаба, т. е. величину, на которую принятое число импульсов превышает границу mttn Импульсы срабатывания порогового элемента 6 (импульсы переполнения счетчика 8 т. е. (Я.+ 1), соответствующие переходу контролируемой величины из одной градации в друг5то, поступают в регистратор 18, где их количество фиксируется рэверсивным сче1 чиком с единичным кодированием 19, младшие разряды кода С - склады1ааются в сумматоре с остатком, который учитывается при последующем разделении АХ ХК- Э,; на градации. Следующее срабатывание порогового элемента 6 происходит при поступлении из преобразователя 1 Е Е импульсов. В сумматоре 6 остается число Змин- Ь OsK-ЕГ , z) К мин определяющее превьпиение принаггой величиной границы ( 1 - 1)-ой градации ot клонения от номинала N , где 1 (здесь N представлено в единицах дшюлвзтельного масштаба). В дальнейшем процесс квантованЕя кош ролируемого сигнала повторяется анало гично описанному После-го шага с момента начала измерения ( J - го перепол нения порогового элемента 6) в сумматоре остается число э.... OsK-It jMH- i-i - - «Благодаря введению дополнительного мас штаба, порог срабатывания порогового элемента может быть установлен равным дробному числу импульсов (единиц основного масштаба). Срабатывание пороговох о элемента происходит при поступлении на него с выхода преобразователя 1 превышающего установленный порог импульса. Как это видно из выражения (1), (2), и (3), в любом случае в момент срабатывания пос-. тупившее число импульсов превышает уста-новленный порог, меньше чем на 1 имдгльс ( К единиц дополнительного масштаба)о Данная погрешность (превышение) не накапливается, так как остается в сумматоре и учитывается в дальнейшем, автоматически корректируя следующий порог срабатывания . Так как подвергаемая кван™ тованию последовательность может содержать только цедое число импульсов, то оче видно, что указанная погрешность не оказы вает влияния на точность работы устройства. Границы градаций, представляемые целым числом единиц основного масштаба, фиксируются также без погрешности. Величина отклонения значения от номинала регистрируется индикаторами 23- tt в cooTBe-iCTBKH с состоянчем счетчик... 19, знак отклонения - индикатором 21 в соответствии с режимом работы счетчика 19 (режи сяожения +, вычитания --). Факт- выхода контролируемой величины за пределы допуска регистрируется тршгтопо. 2О и индикатором 22 при пр«гз1.Шрт-1и величиной отклоне1-гая границы В. й градации. Фор м у л а обретения Устройство допускового К5)нтр1;Пя часто-ты по авт. св.. № 411381, о т л и ч а-ю щ а 9 с я тем, что, с трелью расп1,-;эения диапазона контролкруемых. частот оно снабжено тремя вех-1тилями и трат1еро г, е,аиничный вх,од триггера под..ен через иервьуй Бан й:п;ь,, соединенный аходо;.. ; едк- ничныглй fsbB.t..aaMii х-рш-х-ерув с- етчихг:, гюpor&BOiO эпе мента, & ив:версном 9 ECS on у контролируемой частоты; щ левой вход триггера через второй вентиль, соединенныз-1 входом с инверсным вхосом контролируемой частоты, к инверсному выходу первого вентиля, нулевой выход триггера соединен с входом преобразователя контролируемой частоты в пропорциональное число импульсов, единичный выход трттера подключен через третий вентиль, соединенный с нходом контролируемой частот к входам вентилей, соединенных с выходом блока предварительного заполнения, а также к входу регистратора отключеш1я частоты от заданного допуска.