Цифровой двухканальный измеритель средней частоты Советский патент 1977 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к автоматике н вычислительной технике, может быть использовано в других областях измерения неэлектрических величин, где измерения производятся обработкой дискретной информации и требуется получить два из.меряемых нараметра из имеющихся двух импульспых потоков, если один из них имеет функциональную зависимость только от одного иараметра, а другой- от обоих параметров Л-/10 + Лг-«, /,,o+5e-()Известно устройство для решения системы двух уравнений, которое позволяет получить результат измерепия, если средние частоты входных импульсов обоих каналов имеют функциопальиую зависимость от обоих измеряемых параметров и имеется возможность из каждого уравнения выразить один измеряемый нараметр в виде суммы, где одно из слагаемых зависит от входной частоты, а другое - только от измеряемого иараметра 1. Однако это устройство не позволяет получить результат измерения, если средияя частота поступления входных импульсов одного канала имеет функциональную зависимость от измеряемых парамертов к п у. Известио также устройство для обработки информации, которое иозволяет иолучить результат измереиия в цифровом виде непосредственно в единицах измеряемого параметра, содержащее счетчик времени измерения, блок управления, логарифмические измерители средней частоты, логические элементы И, счетчик импульсов с управляемыми коэффициеитами пересчета, генератор, триггер управления 2. Однако это устройство позволяет получить результат измерения только в том случае, если частота импульсов па входе одиого канала имеет функциональную зависимость от обоих измеряемых параметров, которая выражается произведением фуикций от обоих параметров h B + (x)-(y)(3) и имеет невысокую точность и надежность пзмерепий. Цель изобретения - повышепие точности и надежности измерения средисй частоты. Для достижения цели цифровой двухкаиальиый измеритель средней частоты, содержаили; счетчик времени измерения, блок уиравлення, логарифмические измерители средпеи частоты, логические элемеиты И, счетчик импульсов с управляемыми коэффициентами иересчста, геиератор, триггер управления, снабжеп счетчиком и иреобразователем кода, иодключенным между выходами первого логарифлМического измерителя средней частоты и «ходами счетчика с управляемыми коэффициептами пересчета, вход которого соединен с выходом элемента И и другим входом основного счетчика второго логарифмического измерителя средней частоты, а выход подключен ко входу дополнительного счетчика, входы предустановки которого подключенный к первому выходу блока управления, прн этом первый вход элемента И на входе счетчика с управляемыми коэффициентами пересчета соединен с третьим выходом блока управления, второй вход соединен с выходом генератора опорной частоты, а третий вход - с выходом триггера управления, подключенного на выходе второго логарифмического измерителя средней частоты.

На чертеже приведена функциональная схема цифрового двухканального измерителя средней частоты.

Цифровой двухканальный измеритель средней частоты содержит генератор 1 временных импульсов, выход которого через счетчик 2 времени измерения соединен со входом блока

3управления, первый н второй элементы И

4н 5, первые входы которых соединены со вторымп выходами блока 3 управления, вторые входы соединены соответственно с первым и вторым входами измерителя, а выходы соединены соответственно с первыми входами первого и второго логарифмического измерителя 6 н 7 средней частоты, второй генератор 8, третий элемент И 9, счетчик 10 с управляемым коэффициентом пересчета н триггер 11 управления. С целью расширения области применения, он дополнительно содержит преобразователь 12 кода, подключенный между первым логарифмическим измерителем 6 средней частоты, входами установки коэффициента пересчета счетчика 10 с управляемым коэффициентом пересчета, вход которого соединен с выходом третьего элемента И 9 и вторым входом второго логарифмического измерителя 7 средней частоты, а выход соединен со входом дополнительного счетчика 13, входы предустановки которого подключены к первому выходу блока управления, прн этом первый вход третьего элемента И 9 соединен с третьим выходом блока управлепня 3, второй вход соединен с выходом генератора 8, а третий вход- с выходом триггера 11 управления, подключенного на выходе второго логарифмического измерителя 7 средней частоты, который содержит на своем входе счетчик 14 с регулируемым коэффициентом пересчета, соединенный с основным счетчиком 15, промежуточный выход которого соединен со входом блока 16 памяти, выходы последнего соединены со входами установки коэффициентов пересчета счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета.

Цифровой двухканальный измеритель средней частоты работает следующим образом.

В исходном состоянии перед началом измерения все счетчики устанавливаются в нулевое состояние по цепи сброса (цепь сброса на чертеже не показана), а затем счетчик 13 устанавливается на числосигналом с перЬ

вого выхода блока управления. Генератор 1 генерирует импульсы, которые подаются на счетчик 2 времени измерения. Входные импульсы Б первом канале через элемент И 4 подаются на первый .тогарифмический измеритель 6 средней частоты, а во втором канале через элемент И 5 - на второй логарифмический измеритель 7 средней частоты. Цо истечении установленного времени измерения сосчетчика 2 времени измерения подается сигнал на блок 3 управления, при этом сигнал со второго выхода блока управления запирает элементы И 4 и 5. В основном счетчике 15 первого логарифмического измерителя 6 средней частоты записывается результат х в обратном коде

.Л-Ло

..

а в основном счетчике 15 второго логарифмического измерителя 7 средней частоты записывается в обратном коде результат измерения

-(/+4). (5)

(+т)

/ г с

Сигнал на третьем выходе блока 3 управления

открывает элемент И 9, и импульсы с генератора 8 поступают через элемент И 9 и па вход счетчика 10 с управляемым коэффициентом пересчета, где они пересчитываются на коэффициент, равный значению параметра х, поскольку входы установки коэффициента пересчета счетчика 10 подключены к выходу первого логарифмического измерителя 6 средней частоты через преобразователь 12 кода, который преобразует обратный двоично-десятичный код в прямой двоично-десятичный код и подает его на входы установки коэффициента пересчета счетчика 10, с выхода которого импульсы подаются на вход счетчика 13.

Одновременно импульсы с выхода элемента

9 также подаются на вход основного счетчика 15 второго логарифмического измерителя 7 средней частоты. Благодаря тому, что результат в вырал ении (5) в этом счетчике записывается в обратном коде, он переполняется поеле поступления на его входе колнчества импульсов, равного результату выражения (5). Цри переполнении счетчика 15 срабатывает триггер 11 управления и запирает элемент И 9, нри этом в счетчике 13 записывается рез льтат измерения величины у. Логарифмические измерители 6 и 7 средней частоты работают следующим образом.

Входные импульсы подаются на счетчик 14 с регулируемым коэффициентом пересчета, где

они пересчитываются на коэффициент пересчета, соответствующий нулевому состоянию блока 16 памяти, и подаются на основной счетчик 15. В момент подсчета в основном счетчике 15 заданного при помощи вывода чиела импульсов блок 16 памяти изменяет свое

состояние, в результате чего изменяется коэффициент иересчета счетчика 14 и т. д. Таким образом осуществляется линейно-кусочная апироксимация логарифмической зависимости.

Формула изобретения

Цифровой двухканальный измеритель средней частоты, содержащий счетчик измерения, блок унравления, логарифмические измерители средней частоты, логические элементы И, счетчик импульсов с управляемыми коэффициентами пересчета, генератор, триггер управлния, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и надежности измерения, он снабжен счетчиком и преобразователем кода, подключенным между выходами первого логарифмического измерителя средней частоты и входами счетчика с управляемыми коэффициентами пересчета, вход которого соединен с выходом элемента И и другим входом основного счетчика второго логарифмического измерителя средней частоты, а выход подключен ко входу дополнительного счетчика, входы предустановки которого подключены к первому выходу блока управления, ири этом первый вход элемента И на входе счетчика с управляемыми коэффициентам и иересчета соединен с третьим выход01М блока управления, второй вход соединен с выходом генератора опорной частоты, а третий вход - с выходом триггера управлеинл, подключенного на выходе второго логарифмического измерителя средней частоты.

Источники информации, принятые во впимаиие ири эксиертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №447715, М. Кл.2 G 06F 15/32, 12.03.73.

2.Авторское свидетельство СССР №446881, М. Кл.2 G 06F 15/00, 05.09.72.