Цифровой периодомер

Цифровой периодомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Ресттублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0305.79 (21) 2760358/18-21

<>813294 (51) м. кл.з

G 01 R 23/00 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам. изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150381. Бюллетень Но 10 (53) УА1 6Л. 317. .644(088.8) Дата опубликования описания 150381 (72) Авторы изобретения

A.C. Карегин и A.М. Мурашко (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ПЕРИОДОМЕР

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике н может быть использовано для измерения и контроля величин, преобразованных в период или частоту следования сигнала,. причем период или частота следования сигнала меняется случайным образом около среднего значения, являющегося, в свою очередь, функцией какого-либо пар аметр а.

Известны устройства для измерения периода следования импульсов, работа которых основана на счете числа импульсов генератора эталонной частоты за измеряеьый период, содержащий счетчик, генератор эталонной частоты, две схемы совпадения, ждущий мультивибратор и регистр сдвига T1l

Недостатком этого устройства яв- 2О ляется то, что измерение периода следования входного сигнала, величина которого меняется случайным образом. около среднего значения, приводит к "дрожанию" младших разрядов реверсивного счетчика, т. е. к дополнитель- . ной погрешности измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее реверсивный счетчик, счетчик обратного счета, генератор импульсов эталонной частоты и блок тактования входного сигнала (.2).

Недостатком данного устройства является большое время установления на выходе устройства среднего значения измеряемого периода, в результате чего устройство не может "отслеживать" относительно быстрые изменения среднего значения периода входного сигнала. Это обусловлено тем, что реверсивный счетчик заполняется импульсами входного сигнала.

Кроме того, время установления не регулируется, в результате -чего нельзя добиться оптимального соотношения между быстродействием и точностью измерения.

Цель изобретения — повышение быстродействия измерения среднего значения периода повторения входного сигнала при заданной точности измерения.

Эта цель достигается тем, что цифровой периодомер, содержащий первый реверсивный счетчик, счетчик обратного счета и последовательно соединенные генератор импульсов эталонной частоты и блок тактования входного сигнала, введены блок эле813294 ментов И, триггер, второй реверсивный счетчик и элемант И, первый вход которого подключен к первому выходу триггера, второй выход последнего к первому выходу триггера, второй выход последнего соединен с первым входом второго реверсивного счетчика и с первым входом первого реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу второго pesepсивного счетчика, при этом первый вход блока элементов И соединен с выходом блока тактования входного сигнала и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика обратного счета, вход которого соединен с выходом элемента И, )5 а вторые входы блока элементов И подключены к прямым выходам первого реверсивного счетчика, а выходы блока элементов И соединены с установочными входами счетчика обратного счета, 2О вторые входы второго реверсивного счетчика и элемента И объединены и подключены к выходу генератора импульсов эталонной части.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 тактования входного сигнала, первый реверсивный счетчик 2, блок 3 элементов

И, счетчик 4 обратного счета, генератор 5 импульсов эталонной частоты, второй реверсивный счетчик 6, элемент

7 И и триггер 8.

Устройство работает следующим образом.

Очередной входной сигнал в момент

35 окончания Т> и начала Т „периода поступает на вход блока 1 тактования, который служит для привязки импульсов входного сигнала к импульсам генератора 5 эталонной частоты. Эта при-40 вязка необходима для того, чтобы импульс с выхода блока 1 тактования поступал на устройство после окончания в нем переходных процессов эталонной частоты. 45

К моменту поступления входного сигнала в первом реверсивном счетчике 2 сформируется код числа, эквивалентный усредненному значению периода Т

Импульс с выхода блока 1 тактования входного сигнала постуг1ит на блок 3 элементов И и триггер 8, при этом код числа, пропорциональный усредненому значению периода Т>, переписывается в счетчик 4 обратного счета.

Первый реверсивный счетчик 2 и счетчик 4 обратного счета соединены таким образом, что и выход второго разряда первого реверсивного счетчика 2 заведен через блок. 3 элементов И на установочный вход первого разряда бО счетчика 4 обратного счета, третий . разряд - на второй. и-й разряд — на и-1 разряд счетчика 4 обратного счета, имеющего на единицу меньше разрядов по сравнению с первым раверсив-, 65 ным счетчиком 2. При таком соединении в счетчик 4 обратного счета переписывается код, эквивалентный не целому, а половине усредненного значения периода +1

Одновременно импульс с выхода блока 1 тактования входного сигнала установит триггер 8 в состояние, при котором с его первого выхода на элемент 7 И поступит открывающий сигнал, а со второго выхода на вторые входы первого и второго реверсивных счетчиков сигнал, устанавливающий обратное направление счета, После этого по мере поступления импульсов на счетные входы реверсивных счетчиков 2 и б код числа в них уменьшается. На счетный вход второго реверсивного счетчика 6 поступают импульсы генератора 5 эталонной частоты, а на вход первогоимпульсы с выхода второго реверсивного. счетчика б с часто ой f

fr

N где f q — частота импульсов генератора

5 эталонной частоты, и — число деления второго реверсивного счетчика б, Одновременно по мере поступления импульсов генератора 5 эталонной частоты, прошедших через элемент 7 И на счетный вход счетчика 4 обратного счета, код числа в нем как и в реверсивных счетчиках начнет убывать.

Через промежуток времени, равный — счетчик 4 обратного счета полноТ,") стью очистится, и на его выходе поя-. вится импульс, который установит триггер 8 в положение, при котором с его первого выхода на элемент 7 И поступит сигнал, запрещающий прохождение импульсов генератора 5 эталонной частоты на счетный вход счетчика 4 обратного счета. Со второго выхода триггера 8 на вторые входы, управляющие направлением счета, первого и второго реверсивных счетчиков поступит сигнал, который изменит направление счета реверсивных счетчиков, и по мере поступления импульсов генератора 5 эталонной частоты код числа в них начнет увеличиваться до прихода очередного сигнала на блок

1 тактования входного сигнала, после чего цикл измерения периода входных сигналов повторится.

Таким образом, в течение времени т

- из первого реверсивного счетчи2 ка 2 вычитается код числа, пропорциТ1 ональный —" и который к момент окон с чания периода Т)+„увеличивается на величину, пропорциональную -ф — — „

Т и Т) в результате чего в нервом реверсив813294

Формула из обрет ения

Составитель Л. Воронина

Техред A. Савка Корректор В. Бутяга

Редактор Л. Повхан

Заказ 765/55 Тираж 732 Под пи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ном счетчике 2 образуется новое усредненное з качение Т

Ti $r1 Т

T>+i-Ti- — + — ——

2М И 2й т. - ° т -т 3

j+1 =ТФ+

5

Следовательно, случайные отклонения длительности периода входного сигнала могут быть в пределах .(динамический диапазон) т

Подбором числа N можно добиться оптимального соотношения между быстро- действием и точностью измерения среднего значения периода следования .входного сигнала.

Предлагаемое устройство значительно повышает эффективность системы аварийной защиты агрегатов и стендов от разрушений.

Цифровой периодомер, содержащий первый реверсивный счетчик, счетчик обратного счета и последовательно соединенные генератор импульсов эталонной частоты и блок тактования входно- 3Q госигнала, отли чающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерения, в него введены блок элементов И, триггер, второй реверсивный счетчик и элемент И, первый вход которого подключен к первому выходу триггера, второй. выход последнего соединен с первым входом второго реверсивного счетчика и с первым входом первого реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу второго реверсивного счетчика, при этом первый вход блока элементов И соединен с выходом блока тактования входного сигнала и с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу счетчика обратного счета, вход которого соединен с выходом элемента И, а вторые входы блока элементов И подключены к пряьым выходам первого реверсивного счетчика, а выходы блока элементов И соединены с установочными входами счетчика обратного счета, вторые входы второго реверсивного счетчика и элемента И объединены и подключены к выходу генератора импульсов эталонной частоты.

Источники и нформации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 488158, кл. G 01 R 23/00, 01.02 ° 74.

2. Авторское свидетельство СССР

9 525033, кл, G 01 R 23/10, 07.04 ° 75 °