Устройство согласования грубого и точного отсчетов

Устройство согласования грубого и точного отсчетов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО СОГЛАСОВАНИЯ ГРУБОГО И ТОЧНОГО ОТСЧЕТОВ, состоящее из двух промежуточных преобразователей фаза-число импульсов, форгмирователя импульса Сброс, счетчика точного отсчета, входы которого соединены с выходами одного из промежуточных преобразователей фаза-число импульсов и формирователя импульса Сброс, счетчика грубого отсчета , поправочного счетчика входы которого соединены с выходами второго промежуточного преобразователе фазачисло импульсов и формирователя ИмIпульсов Сброс, а один из его выходов соединен с одним из входов счетчика грубого, отсчета, второй вход которогосоединен с выходом формирователя импульса Сброс, Двух формирователей иктульсов, триггера, ; злемента И, выход одного формирователя импульсов соединен с одним из входов элемента и; выход другого формирователя импульсов через триггер соединен с другим входом элемента И, выход которого соединен с одним из входов поправочного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения .при крайних значениях отсчетов в допустимой для данного уст|ройства ионе рассогласования между отсчета- § ми, в него введены блок равнозначности и дополнительный счетчик, причем входы блокаравнозначности соединены с выходом счетчика точности отсчета и одним из выходов поправочного счетчика, а выход блока равнозначности соединен с одним из вхо|дов триггера, вход дополнительного счетчика соединен с выходом хпемента И, а его выход соединен с входом формирователя импульса Сброс.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) .(И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3274106/18-21 (22) 10.04.81 (46) 23.03 ° 83. Бюл. В 11 (72) В. Г. Бердмаев, В. П. Землянский, Л. П. Ксенофонтова и Ф. 3. Эмдин (53) 621.376.332(088.8) (56) 1. Заволокин А. К. Последовательные преобразователи непрерывных величин в числовые эквиваленты..М.;

"Энергия", 1962, с. 59-63.

2. Авторское свидетельство СССР

В 523363, кл. G 01 R 25/00, 1976. (54)(57) УСТРОЙСТВО СОГЛАСОВАНИЯ

ГРУБОГО И ТОЧНОГО ОТСЧЕТОВ состоящее из двух промежуточных преобразователей фаза-число импульсов, формирователя импульса "Сброс", счетчика точного отсчета, входы которого соединены с выходами одного иэ промежуточных преобразователей фаза-число импульсов и формирователя импульса "Сброс", счетчика грубого отсчета, поправочного счетчика, входы которого соединены с выходами второго промежуточного преобразователв; фаза-. число импульсов и формирователя им пульсов "Сброс", а один иэ его вы-

$(51) Н 03 К 13 02 G 01 R 25 00 ходов соединен с одним из входов счетчика грубого: отсчета, второй вход которого с6единен с выходом формирователя импульса "Сброс", двух формирователей импульсов, триггера, элемента И, выход одного формирователя импульсов соединен с одним из входов элемента И, выход другого формирователя Ямпульсов,через триггер соединен с другим входом элемента И, выход которого соединен с одним нз входов поправочного счетчика, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьзаения точности измерения .при крайних значениях отсчетов в допустимой для данного устройства эоне рассогласования между отсчета- Я ми, в него введены блок равнозначности и дополнительный счетчик, причем входы блока равнозначности соединены с выходом счетчика точности отсчета и одним из выходов поправочного счетчика, а выход блока равно- Я значности соединен с одним иэ вхо,дов триггера, вход дополнительного счетчика. соединен с выходом эиемен:та И, а его выход соединен с входом формирователя импульса "Сброс".

1007192

Устройство относится к области аналого-дискретного преобразования, в частности к циклическим преобразователям последовательного счета, и может быть использовано в промежуточных преобразователях фаза — число импульсов °

Известно устройство согласования шкал грубого и точного отсчетов, содержащее два преобразователя фаза— число импульсов, формирователь им- 10 пуЛьса сброс, соединенные своими выходами с входами счетчиков по грубому и точному отсчетам (Ц;

Недостатком данного устройства являетсй малое значение эоны допус- 15 тимого рассогласования между грубым и точным отсчетами, не превышающее

0,25 значения полного поворота вала точного отсчета.

Наиболее близким к изобретению 2О по технической сущности является устройство согласования грубого и точного отсчетов преобразователя фаза — десятичный код, состоящее иэ двух промежуточных преобразователей 75 фаза — число импульсов формирователя импульса "Сброс", соединенных своими выходами с входами счетчиков импульсов по грубому и точному отсчетам поправочного счетчика, двух формирователей импульсов, элемента И и триггера, причем поправочный счетчик своим первым входом соединен с выходом второго промежуточного преобразователя фаза — число импульсов, а выходом — с одним иэ входов счетчика гр :бого отсчета, который своими вторым. входом соединен с выходом формирователя импульса "Сброс", соединенного также с вторым входом поправочного счетчика и с третьим 4О входом счетчика точного отсчета, соединенного по второму входу с выходом одного из дополнительных формирователей импульсов, а по входус первым входом триггера, второй вход45 которого соединен с вторым дополнительным формирователем импульсов, а выход - c первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого д:дополнительного форми» $p рователя импульсов, а выход соединен с первым входом поправочного счетчика..

Недостатком известного устройства является низкая точность при крайних значениях допустимого для данного устройства рассогласования между отсчетами.

В известном устройстве, формирование импульса, поступающего на вход 60 триггера. и закрывающего элемент И, осуществляется в момент переполнения счетчика точного отсчета. Это приво" дит к тому, что в этом устройстве нельзя формировать сигнал останова устройства в момеиг выдачи неверной информации. Следует отметить, что в случае максимальной величины рассогласования отсчетов 0,5 при величинах отсчетов, соответствующим точному отсчету, равному нулю, а грубому отсчету — кратному 0,5 шкалы точного отсчета, также возможна ошибка в измерении.. Так, например, при грубом отсчете, равном 8,5 и точном отсчете, равном нулю, окончательный результат равен 9,0,. хотя с равной вероятностью он может быть равен ,О, а задача согласования грубого точного отсчетов в данном случае не может быть .достоверно решена беэ некоторой априорной информации об измеряемом параметре, которая не всегда имеется. Все это говорит о том, что в известном устройстве при величине рассогласования между отсчетами в счетчике точного отсчета и поправочном счетчике, равной 0,5, возможны различного рода ошибки, которые снижают общую точность измерений, Целью изобретения является повышение точности измерений при крайних значениях отсчетов в допустимой для данного устройства зоне рассогласования между отсчетами,.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство согласования грубого и точного отсчетов, состоящее иэ двух промежуточных преобразователей фаза — число импульсов, формирователя импульса "Сброс",.счетчика;. точного отсчета, входы которого соединены с выходами одного иэ промежуточных преобразователей фаза — число импульсов и формирователя импульса "Сброс", счетчика грубого отсчета, поправочного счетчика, входы которого соединены с выходами второго промежуточного преобразователя фаза— число импульсов и формирователя импульсов "Сброс", а один из его выходов соединен с одним иэ входов счетчика грубого отсчета, „второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса "Сброс", двух формирователей импульсов, триггера, элемента И, выход одного формирователя импульсов связан с одним из входов элемента И, выход другого формирователя импульсов через триггер соединен с другим входом элемента И, выход которого соединен с одним из входов поправочного счетчика, введены блок равнозначности и дополнительный счетчик, причем входы блока равнозначности соединены с выходом счетчика точного отсчета и одним из выходов поправочного счетчика, а выход блока равнозначности соединен с одним из входов триггера, вход дополнительного счетчика соединен с выходом элемен1007192 та И, а его выход соединен с входом формирователя импульса "Сброс".

Введение блока равнозначности и дополнительного счетчика и соответствующих связей между узлами позволяет повысить точность измерений при крайних значениях отсчетов в допустимой для данного устройства эоны рассогласования между отсчетаMH °

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит проМежуточные преобразователи 1 и 9 фаза— число импульсов, счетчик 2 точного отсчета, триггер 3, элемент И 4, 15 формирователи 5 и б импульсов, блок

7 равнозначности, формирователь 8 импульсов "Сброс", поправочный счетчик 10, счетчик 11 грубого отсчета, дополнительный счетчик 12.

Устройство работает в двух режимах: "Счет" и "Ввод поправки". Перед началом режима "Счет" в устройстве производится предварительное смещение кода грубого отсчета в счетчике

11 грубого отсчета на величину допустимого рассогласования, равную Ь максимальное значение которой составляет 0 5 величины шкалы точного отсчета, что уменьшает количество вариантов неоднозначности неправильного отсчета до одного, т.е. грубый отсчет может отличаться от истинного на единицу мпадаего разряда. Обозна- чим текущее значение измеряемого параметра по шкале точного отсчета, фйксоируемое в счетчике точного отсчета величиной q.- Текущее значение измеряемого параметра по шкале грубого отсчета обозначим 40 о= (»)+ »1, где (О) . - целая часть, фиксируется в счетчике грубого отсчета, 0 — дробная часть, фиксируется 45

s поправочном счетчике:

При этом величина дискретности по шкале грубого отсчета и значение

И - масштаба точной шкалы, равны между собой.

Условие согласования отсчетов шкал выражается неравенством

0 (q m (а»

55 где m — дробная часть выражения

Ц»1 + (о -о))

В данном устройстве в каждом цикле измерения автоматически проводится проверка данного условия и 60 если оно не выполняется, то отсчеты считываются неверными. Счетчик 2 ! точного отсчета просчитывает точные импульсы эталонной частоты и фиксирует значение q, счетчик грубого 65 отсчета 11 и поправочный счетчик 10 просчитывают счетные импульсы эталонной частоты грубого отсчета и фиксируют значения (01 и 01 соответственно, причем значение 01 в отдельных случаях может отличаться эа счет смещения на единицу. На этом заканчивается работа в режиме "Счет".

Работа в режиме "Ввод поправки" начинается после окончания режима

"Счет" с приходом импульса малой длительности на один из входов триггера 3 с выхода формирователя б импульсов.

Запуск триггера 3 осуществляется импульсами. малой длительности чтобы появление корректирующего импульса с выхода схемы равнозначности в момент равенства показаний в счетчике. точного отсчета и поправочного счетчика в режиме "Счет" не повлияло на

- работу триггера 3- °

Возможное появление иа вход триггера 3 в режиме "Ввод поправки" импульса с выхода схемы равнозначности в момент равенства показаний счетчика точного отсчета и поправочного счетчика также не нарушает устойчивой работы триггера 3, так как этот импульс разнесен во времени с импульсом,. поступакщим с выхода формирователя импульсов на вход триггера 3, как минимум на длительность периода следования импульсов эталонной частоты. Длительность запускающего триггера 3 импульса с выхода формирователя б импульсов берется очень малой, поэтому он не совмещается во времени с импульсом с выхода блока равнозначности, поступающим на триггер 3. Эрго обеспечивает устойчивую работу триггера в режиме "Ввод поправки", когда показания счетчика точного отсчета и поправочного счетчика равны. Импульсом с выхода триггера 3 разрешается прохождение импульсов через элемент И на один из входов поправочного счетчика 10 и дополнительного счетчика 12. При- достижении равенства величины, зафиксированной в поправочном счетчике, с величиной, записанной в счетчике 2 точного отсчета, блоком 7 равнозначности формируется импульс, возвращающий триггер 3 в исходное положение, .закрывается элемент И, тем савмм прекращая прохождение импульсов на входы поправочного и дополнительного счетчиков.

Если при сложении .величины, зафиксированной в поправочном счетчикеЯ0 +

+ .(М - Ь )1 с кодом» равным разности кодов величин, зафиксированных в поправочном счетчике и счетчике точного отсчета, в поправочном счетчике произойдет переполнение, то поправочный счетчик формирует импульс

"Поправка + 1", поступающий на вход

100 71 92

Составитель В. Афанасьев

Редактор П. Коссей Техред A.Áàáèíåö Корректор A. Ференц

Эаказ 2153/76 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 счетчика 11 грубого отсчета и корректирующего его показания на единицу со знаком плюс, ври этом показания дополнительного счетчика 12 не должны превышать величину 2 д

В случае равенства или превышения показаний дополнительного счетчика заранее заданной величины 2 дополнительным счетчиком формируется сигнал "Сброс", поступающий на формирователь 8 импульса "Сброс" и сигнал повторного запуска..

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений за счет исключения ошибки согласования грубого и точного отсчетов при максимально возможных рассогласованиях в случае, когда

Ь = 0,5, а при а (0,5, исключать из рассмотрения всякий результат, когда точность рассогласования больше или равно заданной величине Ь

10 повышая тем самым точность измерений.