Процентный цифровой измеритель-ный преобразователь

Процентный цифровой измеритель-ный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскик

Социалистическик

Республик

<о824436

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 050779 (21) 2790890/18-21 (51)М. Кл с присоединением заявки ИоГосударственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Н 03 К 13/20

{23) ПриоритетОпубликовано 2304.81. Бюллетень Н9 15 (53) УДК 681. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 2304,81 (72) Авторы изобретения

А.Н.Зюбан и С.N Иванов (71) Заявитель

У; . «И (54) ПРОЦЕНТНЫЙ ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах и в устройствах вычислительной техники. %

Из известных процентных время-импульсных преобразователей наиболвв близким по технической сущности к предлагаемому являются преобразователь, содержащий блок управления, 10 генератор счетных импульсов, блок занесения номинального значения,ключи, счетчик числа импульсов, соответствукщ х номинальному значению измеряемого .параметра, счетчик чис- 15 ла, соответствующего измеряемому параметру, общий двоичный счетчик импульсов, два блока схем совпадения, две схемы собирания, дополнительную схему совпадения, два делителя час- 20 тоты, дешифратор несоответствия,состоящий из двух триггеров, двух. схем совпадения и схем собйрания, и дополнительный ключ. Причем выход нерво го делителя частоты соединен с нвр- 25 вым входом дешифратора несоответствия, выход второго блока схем совпадения через схему собирания параллельно подключен к сигнальному входу дополнительного ключа и через по- 30 следовательно соединенную дополни; тельную схему совпадения ко второму делителю частоты, выход которого подсоединен ко второму входу дешифратора несоответствия через дополнительный ключ со входом цифрового счетчика импульсов, P1).

Недостатками данного преобразователя являются большая сложность и низкое быстродействие, поскольку он работает в два цикла, и отсутствие индикации знака отклонения измеряемого параметра от номинального значения

Цель изобретения — упрощение преобразователя, увеличение быстродействия и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается твм, что в процентный цифровой измери.тельный преобразователь, содержащий генератор счетных импульсов, выход котОрого соединен с первыми входами

nepsoro и второго элементов совпадения, выход первого из которых через счетчик номинального значения под ключен к первому входу третьего элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом элемента рЛИ управлякщий триггер, счетчик

3 824436

5 динены со знаковыми входами цифрового

30 результата, выход которого подключен к первому входу цифрового индикатора введены линия задержки, два инввртора и три ггер э нака, причем входная шина устройства соединена непосредственно с первым входом управляющего триггера и установочными входами счетчиков результата и номинального значения и через линию задержки со.вторым входом управляющего, триггера, со входом первого инвертора и вторым входом третьего элемента совпадения, третий вход которого подключен к выходу генератора счетных импульсов, выход управляющего триггера подключен ко вторым входам первого и второго элементов совпадения, выход последнего через элемент

ИЛИ подключен к счетному входу счетчика результата и непосредственно к первому входу триггера знака, прямой и инверсный выходы которого сое- 20 индикатора, выход счетчика номинального значения через второй инвертор подключен к третьим входам первого и второго элементов совпадения, четвертый вход второго элемента совпадения соединен с выходом первого инвертора, а выход третьего элемента совпадения подключен ко второму входу триггера знака.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — времвнные диаграммы, поясняющие его работу.

Процентный преобразователь содержит линию 1 задержки, генератор 2 счетных импульсов, управлякщий триггер. 3, инвврторы 4 и 5, элементы 6, 7 и 8 совпадения, счетчик 9 номинального значения, элемент ИЛИ 10, счетчик 11 результата, триггер 12 знака и цифровой индикатор 13. " 40

Работа преобразователя основана на подсчете числа импульсов, превышающих норму или недостающих до номинального их значения. В начальный момент счетчик 9 импульсов, соответствующих номинальному значению измеряемого параметра, и счетчик 11 ре- . зультата.установлены в нуль, триггер

3 находится в нулевом состоянии, генератор 2 генерирует счетные импульсы. При поступлении на вход преобразователя импульса, длительность tIt„ которого пропорциональна измеряемому параметру, большему номинального значения, триггер 3 перебрасывается в единичное состоянив,и открывает элемент б совпадения. В счетчик 9 с генератора 2 начинают поступать счетные импульсы. Емкость счетчика.9 равна 10" (где и 1, 2, 3,...) и может изменяться в зависимости от требуе-. фО

Мой точности.измерения отклонения параметра от номинального значения.При поступлении в счетчик 9 числа счетных импульсов, равного 10, выll рабатывавтся импульс переполнения, Я который через инввртор 5 поступает на элемент б совпадения и. этим запрещает дальнейшее поступление счетных импульсов на счетчик 9. Таким образом, на выходе счетчика будет сохраняться сигнал переполнения. Одновременно импульс переполнения поступает на вход элемента 7 совпадения, на другие два входа которого подаются счетные импульсы от генератора 2 и импульс, соответствующий измеряемому параметру. На выходе элемента 7 совпадения превышающих норму импульсов появятся счетные импульсы, частота которых равна fä . Эти импульсы через элемент ИЛИ 10 поступают на счетчик 11 результата. После прекращения действия импульса длительностью tz элемент 7 совпадения закрывается, и счет превышающих норму

1 импульсов на этом заканчивается.

Счетчик 11 в этом случае зафиксирует число импульсов

N ВЫ tl N = (t 1-tg) f, гдв t - длительность ймпульса, соО ответствующего. номинальному значению измеряемого параметра.

Частота f0 выбирается таким обра зом, чтобы период следования счетных импульсов То и длительность импульса, соответствующая номинальному значению измеряемого параметра t>, были в соотношении

0 где.n = 1 2, 3... °

Первый импульс, проходящий элемент 7 совпадения, переключает триггер 12 знака s состояние, соответствующее превышению норьы (например, "+" ), Информацуя о количестве импульсов И8,„,„ и знаке" результата поступает на цифровой индикатор 13.

Следующий информационный импульс, поступающий на вжщ преобразователя, авоим передним фронтом устанавливает в нулевое состояние счетчики 9 и

11, а также триггер 3. Линия 1 задержки задерживает информационный импульс на время, достаточное для окончания переходных процессов в счетчиках 9 и 11 и в триггере 3.

Таким образом, производится перевод преобразователя в исходное состояние. Если следующий информационный импульс. длительностью tgg MGHRBlB длительности номинального значения, то преобразователь,вначалв работает -. твк жв, как и в первом случае. Однапосле првкращвния действия инормацжоиного импульса счетные импульсы продолжают поступать в счетчик 9, е с момента окончания инфор мационного импульса счетные импуль.сы через элемент 8 совпадения недостающих до нормы импульсов начинают поступать и в счетчик 11 результата.

8244 36

Возможность этого .обуславливается появлением единичного потенциала на выходе инвертора,4 при сохранении единичных потенциалов на других входах элемента 8 совпадения.

Счет импульсов счетчиком 11 результата прекращается после того, как на выходе счетчика 9 появляется сигнал переполнения. Этот сигнал, проинвертированный инвертором 5, запрещает прохождение счетных импульсов через элемент 8 совпадения. Таким образом, в счетчик 11 результата поступает. количество импульсов, равное

"Ероха ™О "х = р х ) о °

Первйй импульс с выхода элемента 15

8 совпадения переключает триггер 12 знака в состояние, соответствукщее отрицательному 3начению результата.

Информация о количестве импульсов и знаке результата фиксируется циф- 2{» ровым индикатором 13.

Предлагаемый преобразователь существенно упрощается за счет уменьшения числа примененных функциональных элементов и исключения из схемы наиболее сложных и дорогостоящих компонентов. Кроме того, время измерения параметров уменьшается в два раза, так.как информация об отклонении измеряемого параметра от номинала заносится в счетчик результата в течение длительности измеряемого импульса и осуществляется в один . цикл работы устройства.

Формула изобретения

Процентный цифровой измерительный преобразователь, содержащий генератор счетных импульсов, выход которо- 4О

ro соединен с первыми входами ервого и второго элементов совпадения, выход первого из которых через счетчик номинального значения подключен к первому входу третьего элемента совпацения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, управляющий триггер, счетчик результата, выход которого подключен к первому входу цифрового индикатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения, повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него введены линия задержки, два инвертора и триггер знака, причем входная шина устройства соединена непосредственно с первым входом управляющего триггера и установочными входами счетчиков результата и номинального значения и через линию задержки со вторым входом управляющего триггера, со входом первого инвертора и вторым входом третьего элемента совпадения, третий вход ко,торого подключен к выходу генератора счетных импульсов, выход управляющего триггера подключен ко вторым входам первого и второго элементов совпадения, выход последнего через элемент ИЛИ подключен к счетному входу счетчика результата и непосредственно — к первому входу триггера знака, прямой и инверсный выходы которого соединены со знаковыми входами цифрового индикатора,. выход счетчика номинального значения через второй инвертор подключен к третьим входам первого и второго элементов совпадения, четвертый вход второго элемента совпадения соединен с выходом первого инвертора, а выход третьего элемента совпадения подключен ко второму входу триггера знака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р42952б, кл. Н 03 К 13/20, 1971.

8244 36

Вход

12

Составитель Е.Иосолков

Редактор В.данко . текред н.иайорощ, корректор В.синицкая

Закаэ 2149/83 Тираж 988 . Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4