Интегратор приращения частоты

Интегратор приращения частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И E 2l9292

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m, 14

Заявлено 26.XII.1966 (№ 1121673/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗО.Ч.1968. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 5.IX.1968

МПК G 06f

УДК 681.332.35(088.8) Комитет AO делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ф. К. Лежнин

Заявитель

ИНТЕГРАТОР ПРИРАЩЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Известны интеграторы приращения часто. ты, содержащие генератор тактовых импуль. сов, устройство для запоминания предыдущего значения входной величины, устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины и счетчик.

Предложенный интегратор отличается or известного тем, что в нем устройство запоминания и устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины содержит два дифференциально включенных магнитных сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса. Намагничивающие и размагничивающие обмотки сердечников подключены к ключам, управляемым триггером, присоединенным счетным входом к генератору тактовых импульсов. Входы ключей соединены с выходом схемы совпадений, один из выходов которой подключен к источнику входных импульсов, а второй вход — к выходу триггера, соединенного одним из входов через кнопку генератором тактовых импульсов и вторым входом с источником импульса команды на прекращение интегри рования. Ключи подключены также к одному из входов второй схемы совпадений, выход которой соединен со входом счетчика, а второй вход — с выходом триггера, соединенного входами с генератором тактовых импульсов и с выходами второй пары ключей, которые подключены к выходным обмоткам сердечников и через дифференцирующие цепочки и линии задержки соединены с выходами первых ключей.

Такое выполнение устройства позволило уменьшить влияние на точность интегрирования паразитной девиации входной частоты и упростить схему интегратора.

10 На фиг. 1 изображена блок схема интегратора приращения частоты, на фиг. 2 — характеристики петли гистерезиса магнитного сердечника.

В исходном состоянии схема совпадения (фиг. 1) закрыта триггером 2, поэтому импульсы входной частоты И, на дифференциально включенные сердечник 8 и 4 не поступают. Импульсом Лз, подаваемым на обмотки

5 сборса, сердечники 3 и 4 размагничены и

20 находятся в состоянии, характеризуемом на фиг. 2 точкой О. Схема совпадения 6 закрыта триггером 7, н аодин вход которого поступают импульсы Из от генератора 8 тактовых импульсов.

При нажатии кнопки 9 < пуск» импульсом

Нз, поступающим от генератора тактовых импульсов, перебрасывается триггер 2, имеющий ,раздельный запуск. При этом открывается схема совпадения 1 и, в зависимости от состо30 яния триггера 10, открывается один из клю

219292

15 го г5

3 чей 11 или 12. Предположим, открылся ключ

11.

Через схему. совпадения 1 и ключ 11 импульсы Н> поступают на намагничивающую обмотку 18 первого сердечника 8 и на размагничивающую обмотку 14 второго сердечника

4. K моменту окончания первого тактового интервала времени сердечник 3 будет намагничен импульсами И, по частной петле гистерезиса 1-1-1 -2 (фиг, 2) а сердечник 4 останется в исходном состоянии.

Во втором тактовом интервале (после поступления второго по счету импульса Н> и смены состояния ключей 11 и 12) через схему совпадения 1 и ключ 12 импульсами Н> намагничивается по частной петле гистерезиса

0-1-5 -6 (фиг. 2) сердечник 4 и размагничивается по петле 2-2 -3-4-3-0 сердечник 8. На выходной обмотке 16 первого сердечника 8 индуцируется напряжение в виде закрывающих ключ 16 импульсов И4 до тех пор, пока он по крутой петле гистерезиса 2 — 3 не перейдет в состояние 8. Затем до окончания второго тактового интервала этот сердечник перемагничивается по пологому участку петли 8 — 4. Поток при этом п рактически не изменяется и импульсы И4 прекращаются.

Ввиду того, что импульсы Н> следуют с возрастающей частотой, количество импульсов

Н>, поступающих во втором тактовом интервале (текущее количество), больше количества импульсов И, поступивших в течение первого такта и записанных в первом сердечнике

8 (предыдущее количество). Поэтому после поступления на размагничивающую обмотку

14 сердечника 8 количества импульсов Н>, равного количеству импульсов И,, поступивших в первом тактовом интервале, ключ 16 не будет закрываться. Следующий импульс Н>, задержанный линией 17 задержки на время, несколько большее времени запаздывания им пульсов И4 по отношению к импульсам Н>, продифференцированным цепочкой 18 и поступившим через ключ 16, перебросит триггер

7, откроет схему совпадения б и на счетчик 19 до начала третьего такта в виде «пачки» поступит пропорциональное производной от входного сигнала по времени количество импульсов И . По окончании такта импульс И, перебросит триггер 7, и прекратится поступление импульсов И, на счетчик 19 через схему совпадения 6.

Во время третьего тактового интервала сердечники меняются ролями, а триггер 7 перебрасывается импульсом Н>, поступившим через линию задержки 20, дифферцирующую цепь 21 и ключ 22.

Так интепратор приращения частоты рабо" тает до поступления команды на прекращение интегрирования в виде импульса И6, перебрасывающего триггер 2, который, в свою очередь, закрывает схему совпадения 1.

При наличии паразитной девиации частоты текущее количество импульсов может быть меньше предыдущего, поэтому получается отрицательная разность. В этом случае размагничиваемый сердечник 8 или 4 не полностью размагнитится и «запомнит» величину от рицательной разности. На счетчик 19 при этом не поступит ни одного импульса Н>, так,как импульсами И или И„.- в течение всего такта закрыт ключ 16 (при размагничивании сердечника 3) или ключ 22 при размагничивании сердечника 4. Но в виду того, что «запомненная» отрицательная разность в дальнейшем списывается, поступление ложного приращения частоты в счетчик 19 при наличии паразитной девиации исключается.

Для уменьшения ошибки интегрирования из-за квантования по времени приращения частоты значительно меняющего скорость в диапазоне интегрирования, на вход генератора тактовых импульсов 8 с выхода интенсиметра

23, вход которого соединен со входом счетчика, поступает пропорциональное производной постоянное напряжение. Вследствие этого частота генератора 8 тактовых импульсов меняется в зависимости от скорости приращения частоты.

Предмет изобретения

Интегратор приращения частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, устройство для запоминания предыдущего значения входной величины, устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины и счетчик, отличаюи1ийся тем, что, с целью уменьшения влияния на точность интегрирования паразитной девиации входной частоты и упрощения схемы, в нем устройство запоминания и устройство выделения разности между текущим и предыдущим значениями входной величины содержат два ди фференциально включенных магнитных сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, намагничивающие и размагничивающие обмотки которых подключены к ключам, управляемым от триггера, присоединенного счетным входом к генератору тактовых импульсов, входы ключей соединены с выходом схемы совпадений, один из входов которой подключен к источнику входных импульсов, а второй вход — к выходу триггера, соединенного одним из входов через кнопку с генератором тактовых импульсов и вторым входом — с источником импульса команды на прекращение интегрирования, а также подключены ко входу второй схемы совпадений, выход которой соединен со входом счетчика, а второй вход — с выходом триггера, соединенного входами с генератором тактовых импульсов и с выходами второй пары ключей, которые подключены к выходным обмоткам сердечников и через дифференцирующие цепочки и линии задержки соединены с выходами первых ключей.

219292

Составитель Ф. Б. Гулько

Редактор П. С. Шлайн Техред A. А. Камыьнникова Корректор А. П. Васильева

Заказ 2360)9 Тираж 530 Подписное

ЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2