Измеритель девиации частотных сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01R23/00 

.Язббретение относится к контррльн9-у1Эмерительной технике и можетбыть применено в системах централизованного контроля и управления. Известно устройство для измерения девиации частотных сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, четыре мультивибратора, счетчик, элемент И, блок перезаписи кода и статический регистр, причем выход .генератора тактовых импульсов соединен со входами первого и четвертого мультивибраторов, выход первого мультивибратора соединен со входом второго мультивибратора и установочным входом Статического регистра,выход второго .му.г1ьтиви6ратора соединен со входом третьего мультивибратора и входом пеоеноса кода блока перезаписи кода,выход третьего мультивибратора соединен с установочным входом счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, вход которого со.единен с выходом четвертого мультивибратора, информационный выход счетчика соединен со входом блока перезаписи кода, выход которого соединен с информационным входом .статического регистра 1. Одна1Гб известного измерителя большое время измерения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок управления, блок памяти, многоканальный входной блок, три счетчика, три вентиля, три триггера и генератор опорной частоты, причем первый выход многоканального входного блока связан со входом блока памяти, а второй с первым входом . блока управления, второй вход котЪрого связан с первым выходом блока памяти,три выхода блока управления :соединены с первыми входами трех триггеров, к каждому из которых последова:тельно подключены вентиль и счетчик, ко второму входу третьего вентиля подключен выход генератора опорной частоты, к вторым входам первого и второго вентилей подключен второй выход входного многоканального блока, выход второго счетчика подключен ко второму входу второгр триггера и третьему входу блока :управлёнИ5 выхоя счетчика соединен с вторыми входами первого и третьего триггеров,вторые входы второго и третьего счетчиков соединены с выходами блока памяти{21. . Недостатком известного устройства является большое время измерения. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для достижения поставленной цели в измеритель девиации частотных сиг-налов, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый триггеру первый вентиль и первый счетчик, последовательно соединенные второй триггер, второй вентиль и вто рой счетчик, последовательно соединеннне третий триггер, третий вентиль и третий счетчик, выход которОго подключен к первому входу блока управления , второй вход которого со единен с первым выходом блока формирования входного сигнала, второй последнего подключен к входу «блока памяти,выход KotegiOfо соединен с вторым входом третьего счетчика, второй выход блока управления подклю Чен к первому входу второго триггера третий выход блока зТПравления соеди нег с входом третьего триггера, второй вход второго вентиля подключен к второму входу третьего вентиля, к второму входу первого в знтиля и. к вы ходу генератора опорной частоты, вве дены последовательно соединенные пер вый элемент ИЛИ и блок деления, последовательно соединенные второй эле мент ИЛИ и дополнительный счетчик им пульсов, а также две группы элементов И, при этом кодовые выходы первого и второго счетчиков подключены к входам первой группы элементов И, выходы которых соединены со входами первого элемента ИЛИ, кодовые выходы второго и третьего счетчиксэв подключены к входам второй .группы элеь;ентов И, выходы которых сс ёдинены с входами второго элемента ИЛИ, п)р.ичем второй вход блока .деления подключен к второму выходу блока памяти, выход блока деления соединен с вторым входом второго триггера. На чертеже приведена схема устройства . Устройство содержит блок 1 формирования входного сигнала, блок 2 iпамяти ,блок 3 управления,триггеры 4-6, вентили 7-9, генератор. 10 опорной частоты, счетчики 11-13, элементы 14 и элемент 15 ИЛИ, элементы , 16 И,дополнительный счетчик 18 импуль сов, делитель 19 частоты. Устройство работает следующим об разом . . В начальный момент все счетчики 11,12, 13 и 18 находятся в нулевом состоянии. При поступлении сигнала f, от 1 -го датчика в блоке 1 выраб тывается сигнал на управление блоко 2 памяти, по которому он записывает во второй счетчик 13 код N j T;,-Fj, соответствующий fo lToiначгшьному значению сигнала 4-го да чика, а в делителе 17 частоты устанавливает коэффициент деления K|i Входные сигналы от частотных датчиков имеют следующий вид ,,- +uf , где f const; oC Одновременно по сигналу блока 1 блок 3 управления переводит триггеры 4 и 6 в единичное состояние. Импульсы FO с генератора 10 опорной частоты начинают поступать на трётий и второй счетчики 11 и 13, причем в третьем счетчике 11 происходит сукмирование импульсов, а во втором счетчике 13 их вычитаниеиз начального кода N .По окончании периода Tj входного сигнала , по Команде блока управления триггеры 4 и 6 переходят в нулевое состояние, и вентили 7 и 9 закрываются.При этом в третьем счетчике 11 записывается код N Т5-Гц,а во втором счетчике , ) -Ьо . После этого блок 3 управления переводит триггер 5 в единичное состояние, вентиль 8 открывается и на Первый счетчик 12 поступают импульсы опорной частоты FO генератора 10. Третий счетчик 11 и первый счетчик 12 совместно с элементами 14 и 15 составляют дискретный умножи тель частоты, выходная частота котЪрого Nm где N 2 - емкость счетчика 12. После поступления К- импульсов на делитель 19 частоты, он переводит триггер 5 в нулевое состояние и вентиль 8 закрывается. Счетчик 12 и второй счетчик 13 совместно с элементом 16 и 17 также образуют дискретный . J умножитель частоты, выходная частота которого И) мат. в допо.пнительном счетчике 18 за время Те, на которое открыт вентиль 8, зафиксировано число .K,. Nuf 4w NT /M, -V . ., - - Г-ь Выбирая , где ,1,2...,: численное значение в дополнительном счетчике 18получаете в герцах. Значение К может быть выбрано таким, что значение Нд получится непосредственно в единицах измеряемой физической величины. При поступлении сигнала от -J 1-го датчика входным блоком 1 во второй счетчик 13 и делитель 19 частоты вводятся коды Np и К, , соответствукицие данному датчику, и процесс измерения повт ряется. Если в процессе измерениябкажет|СЯ,что f . fc,i ,то по достижении во втором счетчике 13 кода Нду. 0 триг гер 6 переводится в нулевое состояни и в результате всех преобразований ;Nflf 0. таким образом, введение четвертого счетчика, делителя частоты И двух элементов ИЛИ и двух групп элементов И позволяет существенно сократиРЬ время измерения девиации частотного сигнала. Например при обработке сиг налов датчиков типа ПДВТ ГОСТ 18618- 73 для случая fo 3 Kru, ,9 кГц, FO 10 Гц, К 3.10 время из-. | |ёрения не превышает 10 мс, а lв 0,1 Гц, у известного устройства для обеспечения такой точности время иэмерения составляет я; 10 с. Формула изобретения. Измеритель девиации частотных сигналов, содержащий последовательно соединенные блок управления, первыйтриггер, первый вентиль и первый счет чик, последовательно соединенные второй триггер, второй вентиль и второй счетчик, последовательно соединенные третий триггер, третий вентиль и третий счетчик, выход которого подключен к первому входу блока управления вто рой вход которого соединен с первым выходом блока формирования входного сигнала, второй выход последнего I (подключен к входу блока памяти, вы-j ход которого соединен с вторым вхо дом третьего счетчика, второй выход блока ;упра1§ления подключен к первому входу второго триггера, третий выход блока управления соединен с входом третьего триггера, второй вход второго вентиля пoдкfлючeн к второму входу третьего вентиля, к второму входу первого вентиля и к выходу генератора опорной частотыг отличающийся тем, что, с целью ПовЬлаения быстродействия в лего введены по- . следовательно соединенные первый элемент ИЛИ и блок деления, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ и дополнительный счетчик импульсов, а также две группы элементов И, при этом кодовые выходы первого и второго счетчиков подключены к входам первой группы элементов И выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ , кодовые выходы второго и третьего счетчиков подключены к входам ет.орой группы элементов И,вы-, ходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, причем второй вход блока деления подключен к второму выходу блока памяти, выход блока.деле-1 ния соединен с вторым входом второго триггера. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское св1 детельство СРСР 533878, G 01 R 23/00, 05.09.74. 2.ABToi Koe свидетельство СССР 561144, G01 R 23/00, 08.l6.74.