Устройство для измерения скорости изменения частоты Советский патент 1982 года по МПК G01R23/00 

(S) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ

1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, в частности к автоматическим устройствам, предназначенным для контроля и измерения скорости изменения частоты, может быть использовано.совместно с частотными датчиками для исследования физических параметров в переходных режиПо основному авт, св. ff 728089 известно устройство для измерения скорости изменения частоты, содержащее входной согласующий блок, формирователь импульсов, генератор опорных импульсов, два дополнительных счетчика, три ключа, блок считывания и возврата счетчика результата, Счетчик результата, причем вход согласующего блока соединен с входной шиной устройства, а выход - с выходом формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого ключа, первого и второго дополнительных счетчиков, второй вход первогодополнительного счетчика соединен с выходом генератора опорной частоты, и первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к второму входу первого ключа, к первому входу третьего ключа и к выходу второго дополнительного счетчика, выход второго ключа соединен с первым входом дополнительного счетчика, второй вход третьего ключа соединен с выхо10дом счетчика результата, выход третьего ключа подключен к первому входу счетчика результата, второй вход которого соединен . с выходом блока считывания и возврата счетчика результа15та, разрядные выходы,счетчика результата подключены к выходным шинам устройства, вход блока считывания и возврата соединен с. выходом первого клю2JJ ча и выходом первого дополнительного счетчика. Скорость изменения частоты F в контролируемом диапазоне частот измеряется путем подсчета количества периодов, на которое частота уменьшилась от наибольшего F. (частота перво установки) до наименьшего F (частота второй установки) значений контролиру емого диапазона или от i до F f 1 j. Недостатком известного устройства является ограниченный диапазон контро лируемой частоты ввиду того, что расширение диапазона контролируемой частоты приведет к увеличению погрешности осреднения при oпpeдeлeнf1и скорости изменения частоты. Целью изобретения является расшире ние диапазона измеряемых частот. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измеренияскорости изменения частоты, содержащее формирователь импульсов, генератор опорной частоты,-три ключа, два дополнительных счетчика, блок считывания и возврата счетчика результата, счетчик результата, входной согласующий блок, вход которого соединен с входной шиной устройства, а выход с входом формирователя импульсов, выход которого соедине,н с первыми входами первого ключа, первого и второго дополнительных счетчиков, второй вxqд первого дополнительного счетчика сЪединен с выходом генерато ра опорной частоты и первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к второму входу первого ключа, к первому входу третьего ключа и к выходу второго дополнительного счетчика, выход второго ключа соединен с первым входом второго дополнительного счетчика, второй вход третьего ключа соединен с выходом счетчика результата, выход третьего ключа подключен к первому входу счет чика результата, второй вход счетчика результата соединен с выходом б;1ока с44)тывания и возврата счетчика результата, разрядные выходы счетчик результата подключены к выходным шинам устройства, введены триггер и элемент ИЛИ, а первый и второй допол нительные счетчики выполнены вычитающими счетчиками с предустановкой, вторые входы у станов причем первые и ки кодовых комбинаций первого и второго дополнительных счетчиков соединены соответственно с основным и инверсным выходами триггера, счетный . вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и с выходом первого опалниФельного счетчика, а R-вход триггера подключен к выходу первого ключа и к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока считывания и возврата счетчика результата. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит входной согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, счетчик 3 результата, первый и второй дополнительные счетчики k и 5, первый, второй и третий ключи 68, генератор 9 опорной частоты, блок 10 считывания и возврата, триггер 11 и элемент 12 ИЛИ. В данном исполнении устройство работает следующим образом. При частоте контролируемого напряжения, превышающей частоту F первой уставки, т, е. в режимеожидания, триггер 11 находится в состоянии О и каждым импульсом формирователя 2 в первом и втором дополнительных счетчиках и 5 устанавливаются кодовые комбинации, соответствующие периодам частот первой (в счетчике 5) и второй (в счетчике 4) уставок. Этот же импульс через первый ключ 6 и элемент 12 ИЛИ вызывает срабатывание блока 10 считывания, и возврата, со счетчика 3 результата при этом считывается О. При достижении контролируемой частотой значения частоты первой уставки число импульсов, пришедших с генератора 9 в первый и второй дополнительные счетчики и 5, окажется боль (lie числа, установленного во втором дополнительном счетчике 5, и произойдет переход .всех разрядов счетчика из состояния О в состояние 1. При этом подается счетный импульс в счетчик 3 результата и закрываются первый и второй ключи 6 и 7. В дальнейшем происходит подсчет числа периодов, за которые частота изменится от F до F,j в счетчике 3 результата. Каждый импульс контролируемой частоты устанавливает в первом и втором счетчиках k и 5 кодовые комбинации, соответствующие частотам F и F.. При достижении значения частоты второй уставки переходят в состояние 1 все разряды первого дополнительного cчeтчиka k, выходной сигнал которого через элемент 12 ИЛИ вызывает срабатывание блока 10 считывания и возврата и переводит триггер 11 в состояние 1. Сигналы на выходах

триггера 11 изменяются на противоположные, и очередной импульс с формирователя 2 устанавливает в первом и втором дополнительных счетчиках А и 5 кодовые комбинации, соответствую щие частотам второй и третьей уставо (FJL и FT), т, е. происходит переключение схемы на новый диапазон контролируемой частоты. Работа схемыпроисходит так же, как и на первом диапазоне.

При достижении значения частоты третьей уставки старший разряд первого дополнительного счетчика k снова переходит в coctoяниe 1, происхо дит считывание результата, а триггер 11 устанавливается в состояние О. При дальнейшем уменьшении частоты триггер 11 поочередно устанавливается в состояние 1 и О,-а при увеличении частоты до значения частоты третьей уставки останется в состоянии 1 до момента, когда контролируемая частота превысит значение второй уставки и первый ключ 6 останется открытым. Импульсом формирователя 2 через первый ключ 6 триггер 11 установится в состояние О, .и схема вновь окажется переключенной на первый диапазон контролируемой, частоты.

Предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон контролируемой частоты без снижения точности измерения скорости изменения чзстоты.

Таккм образом, введение в устройство триггера и элемента ИЛИ и выполнение первого и второго дополнительных счетчиков в виде вычитающих счетчиков с предустановкой и соединение перечисленных элементов с остальными блоками устройства позволяет расширить диапазон измеряемых частот без снижения точности измерения скорости изменения частоты.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости изменения частоты по авт. св. ff 72808отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых частот, в него введены триггер и элемент ИЛИ, а первый и второй дополнительные счетчики выполнены вычитающими счетчиками с предустановкой, причем первые и вторые входы установки кодовых комбинаций первого и второго дополнительных счетчиков соединены соответственно с основным и инверсным выходами триггера, счетный вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и с выходом первого дополнительного счетчика, а R-вход триггера подключен к выходу первого ключа и к второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока считывания и возврата счетчика результата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР W 728089, кл. G 01 R 23/00, 1980 (прототип).