Дифференцирующе-сглаживающий частотомер

262513 Сооз Советских Социалистических Республик,1968 ( 1254920118-2 рисоединением заявкимитет оо дела МПК 6 ПриоритетОпубликовано изобретении и открыт ЛК 681,355(088,8).1.1970, Бюллетень6 ния описания 13 Х 1970 лри Совете Министр СССРата опублик тв ор зсбретен, И, Холкин Заявитель 4 ФФ ЕР ЕН ЦИ РУ 10 ЩЕ-СГЛАЖИ ВА 10 т 1 А СТОТОМ Е Изобретение огносится и области преобразования частотно-импульсных сигналов в код.Известные дифферечцирующе-сглаживающие частотомеры, содержаптпе основной и дополнительный реверсивные счетчики и распределители импульсов, двоичные умножители, устройство для разнесения совпадающих импульсов, вычитающее усгройство, обладаот неудовлетворительной точносгью при измерении сигналов, которые могут временно пропадать.Предлагаемый частотомер отличается от известных тем, что он содержит пороговый переключатель, причем входы дополнительного реверсивного счетчика через вычитающее устройство и дополнительный распределитель подключены к выходам порогового переключателя, выходы вычитающего устройства и дополнительного умножителя через основной распределитель подсоединены ко входам основного реверсивного счетчика, коммутируемые входы порогового переключателя соединены с выходом устройства для разнесения совпадающих импульсов, первый вход которого подключен к выходу основного двоичного умножителя, а второй вход устройства для разнесения совпадающих импульсов соединен со входом частотомера, первый управляющий вход пороговото переключателя подключен к одному из выходов дополнительного умножптеля, второй управляющий вход порогового переключателя подключен к другому выходу дополнительногоумножителя.Кроме того, для повышеня очности устройство содержит пороговый переклочатель с вы 5 читающим устройством, коммутирующим триггером и импульсно-потенциальными вентилями, причем выходы первого вычитающего устройства соединены через ключ с вычитающимвходом второго вычитающе о устройства, сумО мирующий вход которого соединен с однк извыходов дополнительного ухнокителя, входыпервого вычитающего устройства подключенык импульсным входам вентилей, а потенциальные входы вентилей соединены с выходом ком 5 мутирующего триггера, входы которого подключены к выходам второго вычитающего устройства,Это позволяет повысить помехоустойчивостьчастотомера за счет запоминания закона измеО пения полезного сигнала и воспроизведениятекущего цифрового значения псследцего вовремя пропадания сигнала или действия помехбольшей амплитуды,На чертеже изображено предлагаемое усг 5 ройство,Устройство включает собственно частотомер1, содержащий основной реверсивный счетчик1, дополнительный реверспвный счетчик 2 сцепью обратной связи от знакового триггера,З,ЗО двоичные умножители 4 и 5, вычитающее уст5 10 15 20 25 30 ройство б, распределители 7 и 8 импульсов, узел 9 для разнесения совпадающих импульсов, и пороговый переключатель 11, в который входят два вычитающих устройства, содержащих триггеры 10 и 11 с вентилями 1 Ы, 18, 14 и 15, коммутирующий триггер 1 б с вентилями 17, 18 и ключ 19.Частотомер работает следующим образом.С начала измерения сигнала Рх (1) до окончания переходного процесса ключ 19 разомкнут, и триггеры 11 и 1 б под действием управляющего сигнала Р р находятся в единичном состоянии, вследствие чего вентили 17 и 18 открыты, и частоты Рх (1) и Р, (1) через узел 9 поступают на входы частотомера,Работа устройства в этом режиме аписывается системой уравнений 4- Рофвыхд (1)Рв (1) - РОЛ 1 выхгдгде ад, па - числа разрядов в счетчиках 1 и Ы; ЛвыхдЛвыхг (д) - ТЕКу 1 ЦИЕ ЗНаЧЕНИя ЧИ- сел в счетчиках 1 и Ы, представленные в прямом коде с фиксированной запятой,Запись уравнений в операторной формевыхд( ) и Рб( )+РХ( ) Р 4( )ьфвыхг ( ) - и, Рх( ) 4( )3 э ) (2)Р 4 ( ) - Рофвыхд ( )фРв ( ) = Ро)11 выха (Р)Значения Жвыхд (Р), Увыхг (Р), являющиеся корнями уравнения (2), имеют видЛ 1 р х(Р) 1 + РТгР 1+РТ +РгТ ТУ+-,.;,2 идгде Т,=Ро2"Т,=Наличие оператора Р в уравнении (4) указывает на возможность использования значения Ж выхг (1) для оценки производной сигнала Рх (д), а равенство первых двух коэффициентов в уравнении (3) указывает на отсутствие в частотомере ошибки по скорости при измерении сигнала Р (1) .Таким образом, при измерении линейно-изменяющихся сигналов по окончании времен 11 переходного процесса динамическая ошибка в преобразователе отсутствует, и частота Р 4 (д) автоматически вырабатывается равной частоте 35 40 45 50 55 60 65 Рх (1), Чта СООтВЕтСтВУЕ 1 НУЛЕВОМУ СИГНаЛУ На выходе вычитающего устронстза б.ОЧЕВИДНО Что ПРИ ЭТОМ ЗиаЧЕНИЯ Л выхд (Д) Лвыхг (1) не изменяются, если через вентили 17 11 18 отключить сигналы гх (1), Р, (1), На этом и основан эффект запоминания в частотомере, который состоит в том, что по окончании переходного процесса ключ 19 замыкается вручную или по сигналу от соответствующего разряда делителя частоты двоичного умножителя,Если после этого сигнал Рх (1) пРОпадаег или имеет заведомо ложное значение, причем выполняется неравенство1 Р Р) Р 4 Р)1 Ру р (5) то триггер 1 б в указанные моменты времени устанавливается в нулевое состояние, и ложный сигнал не проходит через вентили 17 и 18 на вход частотомера.В это время текущее численное значение частоты изменяется по линейному закону, определяемому величиной производной, вычисленной до момента переключения триггера 1 б,После появления сигнала Рх (1) при условии невыполнения неравенства (5) измерение производится обычным образом в соответствии с выражениями (3) и (4) .Допустимое время пропадания сигнала 1-х (д), определяется уровнем помех, искажающих точное значение производной частоты Рх (1), и временем, в течение которого закон изменения остается линейным. Предмет изобретения1. Дифференцирующе-сглаживающий частотомер, содержащий основной и дополнительный реверсивные счетчики и распределители импульсов, двоичные умножители, устройство для разнесения совпадающих имиульсов, вычи)ающее устройство, от 1 ича;ощийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он содержит пороговый переключатель, причем входы дополнительного реверсивного счетчика через вычитающее устройство и дополнительный распределитель подключены к выходам порогового переключателя, выходы вычитающего устройства и дополнительного умножителя через основной распределитель подсоединены ко входам основного реверсивного счетчика, коммутируемые входы порогово 1 о переключателя соединены с выходом устройства для разнесения совпадающих импульсоз, первый вход которого подключен к выходу ссновного двоичного умножителя, а второй вход устройства для разнесения совпадающих импульсов соединен со входом частотомера, первый управляющий вход порогового переключателя,подключен к одному из выходов дополнительного умножителя, второй управляющий вход порога. ваго переключателя подкл)очен к другому выходу дополнительного умножителя.2. Устройство по п. 1, отлиыюи 4 ееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит пороговый переключатель с вычитающим262513 Составитель 3. Г. Дунаехред Л, В. Куклина орректор 1. И. Тарасов дактор Т. Иванов аказ 236/9 Тираж 500 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова устройством, коммутирующим триггером и импульсно-потенциальными вентилями, причем выходы первого вычитаюшего устройства соединены через ключ с вычига 1 ощим входом второго вычитающего устройства, суммирующий вход которого соединен с одним из,выходов дополнительного умножителя, входы первого вы. читающего устройства подключены к импульсным входам вентилей, а потенциальные входы вентилей соединены с выходом коммутирующего триггера, входы которого подключены к выходам второго вычитающего устройства.