Цифровой периодомер

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(11)525 ОЭЭ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Дополнительное к22) Заявлено 07,04,75 вид-ву 1) 2123694/21(51) С 01 К 23/Об 01 , 23/1НОЗК 13/ оединением заявки2 всударственный комнтеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) УДК 621 317.3(45) Дата опубликования описания 03.12.7 Авторыизобретения, Толчинский и В, В, Шкарпе вский механический институт 1) Заявите(54 ФРОВОЙ ПЕРИ ого сче олнительной ка, т. е. измеренияобретений грешности Цель из ти измерен(23) Приоритет(43) Опубликовано 15.08 Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено,в частности, для измерения электрическихи неэлектрических величин, преобразованных датчиками в последовательность импульсов с переменным периодом следования, т, е. в сигналы с время-импульсноймодуляцией.Известны цифровые периодомеры на основе частотомеров с циклическим преобразованием, использующих принцип счета импульсов эталонной частоты за неизвестныйизмеряемый период, и частотомеров в следующем режиме.Известны также устройства, содержащие реверсивный счетчик, суммирующийвход которого через схему тактования подключен к входу устройства, генератор опорной частоты и формирователь импульсов,вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты,Недостатком известных устройств является неравномерность во времени импульсов сигнала обратной связи, что приводитк "дрожанию младших разрядов р ивЭто достигается тем, что устройствоснабжено преобразователем кода в периодследования импульсов, управляющие входыкоторого подключены к инверсным выходам 0 разрядов реверсивного счетчика, а импульсный вход подключен к выходу формирователя импульсов, и схемой антисовпадений,один вход которой подключен к выходу преобразователя кода в период следования им пульсов, другой вход - к выходу формирователя импульсов, а выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика. На чертеже показана структурная схема предлагаемого цифрового периодомера.Он содержит реверсивный счетчик 1, схе. му 2 тактования входного сигнала, преобразователь 3 кода в период следования импульсов, схему 4 антисовпадений,генератор 5 опорной частоты и формирователь 6 импульсов.ЯВходной время-импульсный сигнал поступает через схему 2 тактования на суммирующий вход реверсивного счетчика 1. Схема 2 тактования предназначена для привязки импульсов входного сигнала к импульсамтактовой частоты, снимаемых с выхода формирователя импульсов, с целью разнесенияво времени импульсов, приходящих на обавхода реверсивного счетчика 1, Код, снимаемый с инверсных выходов реверсивного цсчетчика, поступает на управляющие входыпреобразователя 3, где из сигнала, поступающего на импульсный вход преобразователя с выхода формирователя 6 импульсов,формируется последовательность импульсов 15с периодом Т ,пропорциональным управляющему коду. Этот сигнал поступает навычитающий вход реверсивного счетчикачерез схему 4 антисовпадений,На выходе преобразователя кода в период 20появляется импульс в момент времени окончания-го входного импульса, поступающего с выхода формирователя 6 импульсов,где 1 - число входных импульсов, соответствующее числу управляющего кода. Следовательно, период между выходными импульсами Т; равен сумме периодов Т входоных импульсов, общее число которых равноуправляющему коду:И30Т =то Е ас 2 =т, й3=0где = ц - состояние инверсного выхода01-го разряда й - разрядного реверсивного счетчика 1; 35и-х4 - ио, соответствующее инверсЭ=оному коду реверсивного счетчика 1.Выражение для Т с не выполняется при И = О, так как при этом на выходе схемы 40 преобразователя 3 появляется ложная последовательность импульсов Ре =1/ТоДля предотвращения сбоя в работе циррового периодомера выходные импульсы преобразователя 3 поступают на схему 4 анти совпадений, на второй вход которой поступают импульсы с выхода формирователя импульсов, предотвращая таким образом прохожде ние ложного сигнала. При Й Ф О выходные импульсы преобразователя 3 проходят беспрепятственно через схему 4 антисовпаде 4ний, так как они сдвинуты по времени относительно импульсов формирователя 6.Таким образом, на выходе преобразовагеля 3 появляется равномерная последовательность импульсов обратной связи с периодом Тос,пропорциональным управляющему коду Я , снимаемого с инверсных выходов реверсивного счетчика 1.В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала в реверсивном счетчике 1 прямой код Й = 1, следовательно,й = О. При любых других значениях кодов импульсы преобразователя 3, поступая на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, приведут схему к указанному начальному состоянию. Первый же входной импульс изменит состояние реверсивного счетчика 1 на противоположное, при этом преобразователь 3 начнет вырабатывать импульсы с максимальным периодом повторения ТПо мере поступления входных импульсов период Г будет уменьшаться и по окончании переходного процесса наступит равенство Т= То Переходной процесс в цифровом периоде не изменяется по экспоненпиальному закону с постоянной времени, равной 1/Тформула изобретенияЦифровой периодомер, содержащий реверсивный счетчик, суммирующий вход которого через схему тактования подключен к входу периодомера, генератор опорной частоты и формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен преобразователем кода в период следования импульсов, управляющие входы которого подключены к инверсным выходам разрядов реверсивного счетчика, а импульсный вход подключен к выходу формирователя импульсов, и схемой антисовпадений, один вход которой подключен к выходу преобразователя кода в период следования импульсов, другой вход - к выходу формирователя импульсов, а выход подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика.Составитель Б. КоншинРедактор Н. Каменская ТехредА. ДемьяноввКорректор Н. КовалеваЗаказ 5109/563 Тираж 1029 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4