Цифровое устройство для обработки сигналов частотных датчиков

(1) М. Ка С 01 В 23/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет(%) УЛК 621317. . 361 (088. 8) Опубликовано 1504.79,6 вллетеиь Я 14 Дата опубликований описании 1504.79 В. К. Дыбский, 3. В. Ивановская, А. Н, Корнич, Д. К, Михнов,А. М. Кошн яков и А. Н. Пузанов(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ЧАСТОТНЫХ ДАТЧИКОВ, и цифровой контрольно-измерительнойтехнике и предназначено для автоматической коррекции в процессе измерения погрешности, обусловленной разбросом параметров частотных датчиков,Устройство может быть использовано счастотными датчиками для автоматического измерения, индикации и регистрации различных физических величин, из-меняющих свое значение в ходе технологического процесса или научногоэксперимента,Известно цифровое устройство дляобработки сигналов датчиков, содержащее два генератора датчиков, опорныйгенератор, умножитель частоты, делитель, ключевую схему, смеситель, переключатель Фиксированных, интерваловвремеви, регулирующий ключ, шестираз"рядный счетчик, отсчетное устройство 11.Недостатком такого устройства является невозможность программчоговведения коррекции, а также то, чтов нем не предусмотрен автоматическийконтроль и возможность введения стыковки с ЦВМ, что снижает коэффициентготовности устройства и точность измерений,Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является цифровое устройство для обработки сигналов частотных датчиков, содержащее генератор эталонных импульсов, входной формирователь, ключевую схему, соединенную со входом счетчика и с выходом Формирователя временных интервалов измерения, а также блок индикации 2) .Однако такое устройство не обеспечивает возможности автоматического изменения частоты перестраиваемого генератора, а также автоматизированного комплекса контроля и управления измеряемым параметром, что снижает тОчность измерения.Цель и зобрет ени я - обес печени е автоматизации контроля и повышение точности измерения.Это достигается тем, что в предлагаемое циФровое устройство для обработки сигналов частотных датчиков дополнительно введены элемент 2 ИИЛИ, блок управления, схема контроля, выходной регистр, три группы элементов И, при этом внешний вход устройства соединен через входной Формирователь с первым входом элемента 2 ИИЛИ, второй вход которого соединен с выхоб 573 бдом генератора эталонной частоты и первыми входами блока управления и формирователя временных интервалов измерения, третий вход соединен с первым выходом блока управления, а выход элемента 2 ИИЛИ подключен ко второму входу ключевой схемы, второй 5 вход счетчика через третью группу элементов И соединен с третьим входом управления, третий вход счетчика соединен со вторым выходом блока управления и вторым входом Формиро" 10 вателя временных интервалов измерения, а выход счетчика соединен с первым входом схемы, контроля и через выходной регистр с выходом, первым входом блока индикации и вторым входом схемы контроля, третий вход которой через вторую группу элементов И соединен со вторым входом управления, а выход схемы контроля подключен ко второму входу блока индикации и ко второму входу блока Управления, третий вход которого соединен с четвертым входом управления; третий выход блока управления соединен с первыми входами трех групп элементов И, а четвертый - подключен к третьему входу формирователя временных интервалов измерения, четвертый вход которого через первую групПУ элементов И соединен с первым входом управления.30 На чертеже изображена схема предлагаемого цифрового устройства для обработки сигналов частотных датчиков, содержащая входной Формирователь 35 1, элемент 2 2 ИИЛИ, генератор эталонных импульсов 3, ключевую схему 4, счетчик 5, выходной регистр 6, блок ийдикации 7, схему контроля 8, Формирователь временных интервалов измерения 9, блок УпРавления 10, первую 11, вторую 12 и третью 13 группы элементов И, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 входы управления от ЦВМ.В цифровом устройстве блок 7 инди кации состоит из соединенных последовательно дешифратора и цифровых индикаторов, кроме того, в состав блока индикации входит индикатор отказа в виде светового табло, расположенного 50 на лицевой панели.Схема 8 контроля состоит из двух схем сравнения кодов, Первая из них позволяет проверить правильность функционирования устройства в режиме 55 контроль, при этом код в счетчике 5 сравнивается с контрольным кодом, поступающим на первую схему сравнения. кодов через вторую группу элементов И 12 с входа управления 15 от ЦВМ. Вторая позволяет проверить правильность записи в выходной регистр б кода измеренного параметра.Блок 10 управления состоит, например, иэ делителя частоты кварцевого генератора импульсов, распределителя 65 3 4тактовых импульсов, счетчика сбоев,триггеров памяти,В устройстве предусмотрен непрерывный контроль наличия входного сигнала и сигналов генератора 3 эталонных импульсов. Информация об их пропадании поступает в блок 10 управления.Устройство работает следующим об.разом.На четвертый вход 17 управленияот ЦВМ поступает пусковой импульс,по которому устройство устанавливается в режим контроль, при этомчерез элемент 2 2 ИИЛИ разрешаетсяпрохождение сигнала с генератора 3на второй вход ключевой схем 4,Импульс со второго выхода блока 10управления устанавливает в исходноесостояние формирователь 9 временныхинтервалов измерения и и-разрядныйсчетчик 5. Затем импульс с четвертоговыхода блока 10 управления, поступающий также на первые входы групп элементов И 11, 12, 13 разрешает вводв Формирователь 9, схему 8 контроляи счетчик 5 соответствующих контрольных кодов преднаборов, поступающих отЦВМ.После занесения преднаборов импульсом с третьего выхода блока 10управления запускается формирователь9, на первый вход которого поданыимпульсы с генератора 3 эталонныхимпульсов с периодом 10 с. На времяработы Формирователя 9 разрешаетсяпрохождение импульсов через элементИ 11 на вход счетчика 5, который взависимости от знака преднабора, либосуммирует поступающие импульсы спреднабором, если знак 1+, либо,если знак ф-, вычитает поступающиеимпульсы из преднабора до обнулениясчетчика, а затем суммирует приходящие после этого импульсы.После окончания счета на схеме 8контроля производится сравнение содержимого счетчика 5, поступающегона первый вход схемы 8 контроля, сконтрольным кодом. Информация о равенстве или неравенстве кодов поступаетна второй вход блока 10 управления,который, анализируя сигнал со схем 8контроля, либо повторяет режим контроль, записывая для каждого сбояединицу в счетчик сбоев, входящий всостав блока, управления, если кодынеравны, либо, если коды равны, переводит устройство в режим работа.В этом режиме через элемент 2 2 ИИЛИразрешается прохождение измеряемогосигнала, поступающего на его первыйвход с входного форьирователя 1. Каки для режима контроль, импульссо второго выхода блока 10 управленияустанавливает в исходное состояниеформирователь 9 временных интерваловизмерения и счетчик 5, а импульс счетвертого выхода разрешает ввод вформирователь 9, счетчик 5, схему 865736 Формула изобретения т ЦНИ НИИПИ 3 ак аэ 1785/4 4 Тираж 10 89 Подпи сн ПП Патент, г,ужгород,ул,Проектная Фил контроля соответствующих кодов пред- наборов через группы элементов И 11, 12, 13.После занесения преднаборов импульсом с третьего выхода блока 10 запускается Формирсватель 9, но при этом на время работы Формирователя 9 в счетчик 5 поступают импульсы частоты датчика.По окончании счета результат заносится в выхоцной регистр б, при этом схема 8 контроля осуществляет проверку правильности занесения, сравнивая содержимое счетчика 5 с содержимым выходного регистра б, В случае неправильности записи выдается сигнал 1 фсбой. Из выходного ре 15 гистра б код результата измерения подается на вход блока индикации 7 и внешний выход устройства для дальнейшей обработки. Цифровое устройство для обработки сигналов частотных датчиков, содержащее генератор эталонных импульсов, 25 входной формирователь, ключевую схему, выход которой соединен с первым входом счетчика, а первый ее вход соединен с выходом формирователя временных интервалов измерения, а также 30 блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматизации контроля и повышения точности измерения, в него дополнительно введены элемент 2 ИИЛИ, блок управления, схема контроля, выходной регистр, три группы элементов И, при этом внешний вход устройства соединен 3 6через входной формирователь с первым входом элемента 2 ИИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты и первыми входами блока управления и формирователя временных интервалов измерения, третий вход соединен с первым выходом блока управления, а выход элемента 2 ИИЛИ подключен ко второму входу ключевой схемы; второй вход счетчика через третью группу элементов И соединен с третьим входом управления, третий вход счетчика соединен со вторым выходом блока управления и вторым входом Формирователя временных интервалов измерения, а выход счетчика соединен с первым входом схемы контроля и через выходной регистр с выходом, первым входом блока индикации и вторым входом схемы контроля, третий вход которой через вторую группу элементов И соединен со вторым входом управления, а выход схемы контроля подключен ко второму входу блока индикации и ко второму входу блока управления, третий вход которого соединен с четвертым входом управления; третий выход блока управления соединен с первыми входами трех групп элементов И, а четвертый подключен к третьему входу формирователя временных интервалов измерения, четвертый вход которого через первую группу элементов И соединен с первым входом управления.Исто:ники информации, принятые во внимание при экспертизе1,Нев 1 еН-РасПогд оо па 6(сША),Уо 0,16, 14 агсИ, 1 965, М з 7.2. Авторское свидетельство СССР Р 495556, кл. 6 01 К 7/32, 1975,