Цифровое устройство линеаризации выходной характеристики частотных измерительных преобразователей Советский патент 1978 года по МПК H03K13/02 

(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕАРИЗАЦИИ ВЫХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧАСТОТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

го подключен к выходу второго делителя частоты, а выход - к одному из входов четвертого элемента И, соединяющего выход частотного измерительного преобразователя со входом выходного счетчика с индикацией. Входы третьего триггера соединены с клеммой «Пуск и выходом первого делителя частоты, а выход - с другим входом первого элемента И; входы четвертого триггера соединены с выходами первого и второго делителей частоты, а выход - с другим входом третьего элемента И; клемма «Пуск соединена с шиной сброса выходного счетчика и счетчика.

Такое построение схемы позволяет расширить ее функциональные возможности, так как нелинейность индивидуальных характеристик конкретного измерительного преобразователя учитывается путем набора начальных чисел NDI , соответствующих участкам на наборном поле.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит частотный измеритель ный преобразователь 1, делители частоты 2 и 3; триггеры управления 4-7, элементы И 8-11, генератор импульсов 12, счетчик дискрет ных участков 13; дешифратор 14, наборное поле 15, шифратор 16, выходной счетчик импульсов 17 с устройством индикации 18.

Работает устройство следующим образом. По команде «Пуск импульсы генератора 12 начинают поступать на делитель частоты 2. Генератор импульсов и делитель частоты образуют блок временных тактов. С момента начала поступления импульсов с генератора 12 в делитель частоты 2 импульсы с преобразователя 1 через элемент И 9 начинают поступать в счетчик дискретных участков 13 до момента переполнения делителя 2.

Таким образом, временный интервал, соответствующий первому циклу изменения,

rf Л1йг .

lv.J/4,f

где Кда- емкость делителя частоты 2;

fr- - частота генератора импульсов 12.

За время Tuj в счетчик 13 поступает число импульсов

vr -f т-fls f

НсГ|3 n U3«J J Ти.П ,

где fun - выходная частота преобразователя 1. Число импульсов, полученное в счетчике дискретных участков 13, соответствует реальной характеристике преобразова теля 1. По мере поступления импульсов с преобразоваеля 1 на счетчик дискретных участков 13 при переходе числа импульсов через фиксированные значения, .соответствующие границам дискретных участков, в делитель частоты 3 записываются начальные числа NOI посредством дешифратора 14, наборного поля 15 (где заранее набираются числа NO/, соответствующие дискретным участкам и учитывающие нелинейность характеристики) и шифратора 16. Начальные

уставки NO,- вводятся в делитель частоты 3 по установочным входам триггеров поочередно, и поэтому по окончании счета импульсов преобразователя 1 счетчиком дискретных участков 13 в делителе 3 .фиксируется число No;, S соответствующее тому участку характеристики, на котором находится измеряемая величина. Второй цикл измерения начинается с момента переполнения делителя частоты 2. Во втором цикле генератор импульсов 12 и делитель частоты 3 образуют блок временных тактов. Начиная с момента поступления первого импульса с генератора 12 на делитель частоты 3 импульса с преобразователя 1 начинают поступать на выходной счетчик 17 через элемент И II. Импульсы с преобразователя 1 на счетчик 5 17 поступают до момента переполнения делителя частоты 3.

Таким образом, во втором цикле измерения

т Кдд - fo;

Кд - N.,I «yi2 .- -f:

I ri

так как Кдз Кд Кд,

где Кд - емкость делителей частоты 2 и 3 В конце второго цикла число импульсОв в выходном счетчике 17

к A Koj

(2)

f

un

IT

Разделив выражение (2) на (1) получим: f., - .Кд - Mof „ Ci

КдJ Ci-js V {( ,э- fv;Nc.,,,)

где A; 1 - - постоянные коэффициенты умножения.

Из последнего выражения определяются начальные ycTa.Bkn на делителе частоты 3:

Npt Кд(1 -Ai).

Из выражения (3) видно, что устройство линеаризирует выходную характеристику часTQTHoro измерительного преобразователя. Таким образом, скорректированная характеристика получается в виде кусочно-криволинейной функции с разрывами на границах участков коррекции, которая при выборе числа дискретных участков может быть с высокой точностью заменена линейной характеристикой.

Формула, изобретения

Цифровое устройство линеаризации вЁ,1ходной характеристики частотных измерительных преобразователей, содержащее делитель частоты, подключенный через первый элемент И к выходу генератора импульсов, частотный измерительный преобразователь, выход которого через второй элемент ,И подключен ко входу счетчика, выходы которого соединены с дешифратором, и триггер, входы которого подключены к выходу первого элемента И и выходу делителя частоты, а выход - к другому входу второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможное

тей, в него введены наборное,поле, шифратор, второй де титель частоты, два элемента И, три триггера, выходной счетчик импульсов с индикацией, причем выходы дешифратора через наборное поле соединены со входом шифратора, выходы которого подключены к установочным входам триггеров второго делителя частоты, счетный вход которого через третий элемент И соединен с выходом генератора импульсов и с одним из входов второго триггера, другой вход которого подключен к выходу второго делителя частоты, а выход - к одному .из входов четвертого элемента И, соединяющего выход частотного измерительного преобразователя со в.ходом выходного счетчика с индикацией; входы третьего триггера соединены с клеммой «Пуск и выходом первого делителя частоты, а выход - с другим входом первого элемента .И; входы четвертого триггера соединены с выходами первого и второго делителей частоты, а выход - с другим входом третьего элемента И; клемма «Пуск соединена с шиной сброса выходного счетчика и счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Журнал «Электроника, № 5, 1968, стр. 26

2.Патент США Ns 3568181, 340-347 02.03.71.

.ffycjf