Цифровой осреднитель периода

Цифровой осреднитель периода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1i 11 645123

Оп ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 15.08.77 (21) 2528927/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень Ке 4 (51) М.К . б 04F 10/00

Государственный комитет (53) УДК 621.317.361 (088.8) по лолам нзббретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (72) Автор изобретения

В. П. Решетов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ОСРЕДНИТЕЛЬ ПЕРИОДА

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано, в частности, для усреднения погрешностей в случаях, когда длительности временных интервалов подвержены из- 5 менениям под действием различных факторов.

Известно устройство для определения середины временных интервалов, которое не чувствует в некоторой степени изменения длительности временных интервалов благодаря фиксации середины каждого временного интервала импульсов (1).

Недостаток его состоит в невысокой точности. 15

Известен также измеритель периода, содержащий формирующее устройство, генератор образцовой частоты, электронные ключи и суммирующий счетчик, устройство управления, распределитель импульсов и 20 реверсивный счетчик (2).

К недостатку такого устройства относится невысокая точность строб-импульса усредненного периода импульсов широтномодулированного периодического сигнала. 25

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены схема

ИЛИ, схема совпадения И и счетный триг- 30

rep с ключами коммутации, одни из входов которых подключены к выходу формирователя по переднему фронту импульса, а управляющие входы соединены с выходами счетного триггера, вход которого подключен к выходу формирователя по заднему фронту импульса, а выходы ключей коммутации подсоединены к входам реверсивных счетчиков; выходы дешифраторов нуля подключены через схему ИЛИ к одним из входов устройств управления, к входам обнуления реверсивных счетчиков и входам обнуления суммирующих счетчиков, а выходы дешифратора — к другим входам устройств управления и к входам схемы совпадения И.

На чертеже дана структурная схема цифрового осреднителя периода.

Цифровой осреднитель периода содержит формирователи 1, 2 переднего и заднего фронтов импульсов соответственно, ключи

3, 4, счетный триггер 5, реверсивные счетчики 6, 7, устройства 8, 9 управления, дешифраторы 10, 11 нуля, схему ИЛИ 12, суммирующие счетчики 13, 14, генератор

15 квантующих импульсов, распределитель

16 импульсов, электронные ключи 17 — 20 и

21 — 24, схемы ИЛИ 25, 26 в составе суммирующих счетчиков, дешифраторы 27, 28 и схему 29 совпадения.

645123

Работает устройство следующим образом.

Входной сигнал, который может представлять повторяющиеся широтно-модулированные прямоугольные импульсы, причем середины их временных интервалов могут, кроме того, иметь некоторую фазовую модуляцию относительно идеального меандра-периодических прямоугольных импульсов, поступает па формирователь 1 пе- 10 реднего фронта импульса и формирователь

2 заднего фронта импульса, которые вырабатывают импульсы запуска соответственно на ключи 3, 4 и на счетный триггер 5.

Счетный триггер 5 срабатывает в момент 15 прихода каждого импульса запуска и осуществляет деление на два, вырабатывая на своих выходах импульсы запрета то на ключ 3, то на ключ 4.

Через ключ 3 на счетчик 7 проходят 20 только нечетные сформированные импульсы, а через ключ 4 на счетчик 6 — четные.

Таким образом, счетчик 7 фиксирует количество пришедших нечетных периодов, а счетчик 6 — четных периодов. На выходах 25 счетчиков входного сигнала появляется изменяющаяся кодовая комбинация, соответствующая «числу» счетчика, увеличивающемуся в режиме суммирования и уменьшающемуся в режиме вычитания. 30

Допустим, счетчик 6 находится в режиме суммирования и на его вход поступил первый импульс четного периода, фиксированный во времени. Состояние его триггеров слева направо в двоичной записи 10000... 35

Ключ 17 открывается, и импульсы с генератора 15 через распределитель 16 коммутир ют первый триггер суммирующего счетчика 13. В нем записывается результат квантования первого счетного периода с 40 весом, равным единице. Во время действия второго четного периода состояние триггеров рсверсивного счетчика 601000... Ключ

17 закрыт, а ключ 18 открыт, и на второй триггер суммир тощего счетчика 13 через 45 схему ИЛИ 25 начинают поступать импульсы результата квантования второго четного периода. Вес равен двум. Во время действия третьего четного периода состояние триггеров счетчика 11000..., открыты ключи 50

17 и 18. Вес импульсов результата квантования третьего периода равен трем и т. д.

Так счетчик 6 работает в режиме суммирования до усредняемых периодов, пока не переключится с помощью устройства 8 управления в режим вычитания.

Аналогично работает счетчик 7 с той лишь разницей, что благодаря ему, ключам

21 — 24 и элементам ИЛИ 26 идет накопление информации в счетчике 14 начетных периодов. Веса импульсов, равноотстоящие от среднего, умножаются на одинаковое число, благодаря чему уменьшаются погрешности дискретности и увеличивается объем информации.

Итак, обеспечивается усреднение импульсов в группе нечетных импульсов и в группе четных импульсов, при этом обе группы усредттяются между собой. В момент совпадения вырабатывается строб-импульс усредненного числа импульсов.

Формула изобретения

Цифровой осреднитель периода, содержащий формирователи импульсов, два реверсивных счетчика с дешифраторами нуля и устройствами управления, генератор квантующих импульсов, распределитель импульсов, электронные ключи и два суммирующих счетчика с дешифраторами отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены схема ИЛИ, схема совпадения И и счетный триггер с ключами коммутации, одни из входов которых подключены к выходу формирователя по переднего фронту импульса, а управляющие входы соединены с выходами счетного триггера, вход которого подключен к выходу формирователя по заднему фронту импульса, а выходы ключей коммутации подключены к входам реверсивных счетчиков, выходы дешпфраторов нуля подключены через схему

ИЛИ к одним ттз входов устройств управленття, к входам обнуления реверсивных счетчиков и входам обнуления суммирующих счетчиков, выходы дешифраторов подключены к другим входам устройств управлснття и к входам схемы совпадения И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 509862, кл. G 04F 10/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ме 513343, кл. G 04F 10/04, 1974.

645i23

Составитель В. Новицкий

Редактор Е. Караулова

Техред С. Антипенко Корректор E. Хмелева

Заказ 2635/11 Изд. № 149 Тираж 520 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2