Устройство для пересчета импульсов с автоматическим выбором интервалом счета Советский патент 1980 года по МПК H03K13/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕСЧЕТА ИМПУЛЬСОВ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫБОРОМ ИНТЕРВАЛОВ Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для пересчета импульсов за время действия стробирующего импульса, относительная длительность которого изменяется в широких пределах, и может быть применено в измерителях временных интервалов , используемых в цифровых частотомерах, периодометрах, фазометрах и других измерителях, принцип работы которых основан на преобразовании измеряемая величина-интервал-код Известно устройство для пересчета импульсов с переключением интервалов счета, содержащее входной формирователь, элементы И, генератор образцовой частоты, счетчик, делитель часто ты, элемент ИЛИ, триггер, одновибратор и переключатель выбора пределов измерения l. Выбор интервалов счета в этом устройстве пересчета импульсов осуществляется вручную и, следовательно дЛя осуществления бперации Ъыбора ин тервалов счета необходимо вмешательство оператора и затрачивается значи тельное время. Таким образом, недостатком указан ного устройства для пересчета импуль сов является низкое быстродействие и СЧЕТА невозможность использования его в автоматизированных системах измерения. Наиболее близким по технической сущности является пересчетноё устройство (преобразователь частоты в код) с автоматическим выбором интервалов счета, содержащее входной формирователь, элемент И, счетчик с индикацией, вход которого подключен к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом входного формирователя, вход которого подключен к входной клемме, генератор образцовой частоты, формирователь интервгша времени (включающий в себя триггеры, элементы И и элемент ИЛИ), сигнальный вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты, блок управления выбором интервала счета (включающий в себя элемент И и триггер) , выход которого подключен к второму входу формирователя интервалов времени, формирователь импульсов сброса и записи, вход которого соединен с выходом формирователя интервала времени, а выход - с входом сброса счетчика 2. Недостатком этого устройства является невозможность визуального считывания информации, относящейся к зоне переключения пределов измерения т.е. при индикации трехразрядного чи ла 9,99 с изменением измеряемого параметра в большую сторону происходит переключение интервала счетами устройство начинает индицировать число 10,0.. Из-за различных дестабилизирующих факторов может происходить мно гократное (прямое и обратное) переключение интервалов, если значение измер1яемого параметра находится вбли зи значения, при котором происходит это переключение. Если частота переключения интервалов счета достаточно велика, например более трех-пя ти переключений в 1 с, то визуальное считывание информации становится невозможным. Цель изОбретения - повышение качества выходной информации путем дос тижения достоверности визуального считывания информации, относящейся к зоне переключения пределов измерения . Указанная цель достигается тем, что в устройство для пересчета импульсов с автоматическим выбором ИИтёрвалов счета, содержащее последо:вательно соединенные входной формирователь, элемент совпадения, счетчик q индикацией и цифровой пороговый элемент, а также блок управления и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, формирователь интервалов времени и формирова,тель импульсов сброЪа и записи,вход которого соединен также с вторым входом элемента совпадения, а выход подключен к входу сброса счетчйка, выход блока управления соединен с вторым входом формирователя интервалов времени, дополнительно введены последовательно соединенные триггер два элемента совпадения и реверсивны сдвиговый регистр, выход которого соединен с входом блока управления, а второй вход реверсивного сдвиговог регистра подключен к выходу трйгге за входы которого соединены соответстве но с входом сброса в ноль и с вторым выходом счетчика, при этом вторые входы первого и второго дополнитель ных элементов совпадения соединены соответственно с выходом цифрового порогового элемента и вторым выходом формирователя импульсов сброса и за си. ----- - - - - На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство для пересчета импульсов содержит входной формирователь 1,элемент 2 совпадения, счетчик 3 с индикацией 4, генератор 5 образцовой частЬты, формирователь б инте валов времени, блок 7 управления, формирователь 8 импульсов сброса и . записи, цифровой пороговый элемент 9, первый и второй дополнительные . элементы 10, 11 совпадения, реверсивный сдвиговый регистр 12, триггер 13, входную клемму 14, выходную клемму 15 разрешения записи и выходной разъем 16 кода измеренной величины. Работа устройства заключается в следующем. .При поступлении стробирующего сигнала с формирователя б интервалов времени на один из входов элемента 2 совпадения, импульсы, поступающие с входного формирователя 1 на второй вход элемента 2 совпадения, начинают пересчитываться счетчиком 3. Предположим, что за время действия стробирующего импульса счетчик переполняется. Тогда срабатывает триггер 13 превышения, управляющий направлением сдвига реверсивного сдвигового регистра 12. По окончании стробирующего импульса формирователь 8 импульсов сброса и записи сформирует импульс, который передвинет информацию в реверсивном сдвиговом регистре на один разряд, И блок 7 управления выбором интервалов счета, соединенный с реверсий регистром, уменьшит длительность следующего стробирующего импульса в десять раз. Процесс выбора интервала счета будет повторяться до тех пор, пока перестанет происходить переполнение счетчика. . Во избежание многократного переключения на границе показаний О и 1 в старшей декаде в устройстве предусмотрен гистерезис на переключение интервалов счета, формируемый цифровым пороговым элементом 9. Если за время действия: стробирующего импульса счетчик не переполнился, но его состояние выше границы порогового элемента, то элемент 10 совпадения создаст сигнал запрета на элемент 11 совладения и на вход реверсивного регистра .не будут поступать импульсы, а его состояние, определяющее интервал счета, не будет меняться. Еслисостояние счетчика в конце стробирующего импульса будет ниже границы порогового элемента и триг- . гер превышения не изменит своего состояния, то информация в р°еверсивном регистре передвинется на один разряд, уменьшив интервал счета в 10 раз.. Таким образом, данное устройство обеспечивает аЬтематический выбор : . интервалов счета и достоверную индикацию информации, относящейся к зоне переключения интервалов счета. Формула изобретения Устройство для пересчета импульсОв с автоматическим выбором интервалов счета, содержащее последовательно соединенные входной формироватбль, эл5емент совпадения, счетчик

с индикацией и цифровой пороговый элемент, атакже блок упра вления и последовательно соединенные генера- тор образцовой частоты, формирователь интервалов времени и формирователь импульсов сброса и записи, вход которого соединен также с BTcipHM входом элемента совпадения, а выход подклю.чен к входу сброса счетчика, выход блока управления соединен с вторым входом формирователя интервалов времени, отличающее.с я тем что, с целью повышения качества выходной информации, в него дополнительно введены последовательно соединенные триггер, два элемента совпадения и реверсивный.сдвиговый р§гистр, выход которого соедине(| с входом блока управления, а второй вход реверсивного сдвигового регистра подключен к выходу триггера, входы которого соединены сОбтвётйтвённо с входом сброса в ноль и с вторым выходом счетчика, при этом вторые входы первого и второго дополнительных элементов совпадения соединены соответственно с выходом цифрового порогового эле,мента и вторым выходом формирователя импульсов сброса и записи,

ИСТОЧНИКИ (Информации, принятые: во йнймайие Шэи Экспертизе

1,Ермолов Р. е Цифровые частотомеры. Л,, Энергия, 1973, с. 8, . 1-3,

5

2.Ермолов Р. С, Цифровые acTOtoмеры. Л., Энергия, 1973, с. 29, рис. 1-16. .

14