Цифровое устройство для обработки инфор-мации частотных преобразователей

Союз Советских Социалистических Республик(088.8) ло делам изобретений и открытий5) Дата опубликования описания 07.05.8(72) Авторы изобретен С. Жильцов озырев И.строения" ." 71) Заявител осковский институт электронного маш(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИИНФОРМАЦИИ ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ Изобретение относится к области измерительной техники и автоматизации процессов измерения и предназначено для автоматической обработки информации частотных преобразователей, применяемых для измерения различных физических величин (линейных размеров, давления, температуры, усилий и т. п.), где требуется автоматический вывод информации о физической величине на цифровое табло в стандартных 10 промышленных единицах (микронах, атмосферах, градусах, граммах и т. п.) и далее на цифропечатающие машины.Известно устройство 1, содержащее генератор, делитель, формирователи импульсов, селектор и счетчик.Известное устройство из-за сложности изготовления и настройки имеют значительный разброс таких метрологических характеристик, как чувствительность, начальное значение частот, нелинейность, температурная и временная нестабильность, Кроме того, измеряемые физические величины могут находиться в области как положительных, так и отрицательных значений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 2, содержащее генератор эталонной частоты, декадный делитель эталонной частоты, формирователь строб-импульса, се- З 0 лектор, двоично-десятичный счетчик (код 1 - 2 - 4 - 2), хронизатор и формирователь импульса сброса.Недостатком известного устройства является недостаточная точность обработки.Целью изобретения является повышение точности работы.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор эталонной частоты, формирователь импульсов измеряемой частоты, вход которого соединен с входом устройства, а выход подключен к первому входу селектора, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя строб-импульса, выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу делителя эталонной частоты, выход которого соединен со входом формирователя строб-импульса, второй выход которого соединен через хронизатор со входом формирователя импульса сброса, выход селектора соединен с первым входом счетчика, введены первый и второй шифраторы и триггер знака. Выход первого шифратора соединен непосредственно со вторым входом счетчика, выходом селектора и через второй шифратор со вторым входом делителя эталонной частоты, второй выход формирователя строб-импульса соединен с первым входом селектора, второй вход ко5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 торого подключен к выходу триггера знака, первый вход которого соединен с выходом формирователЯ импульса сброса, второй вход триггера знака подключен к выходу счетчика, группа входов которого подключена к группе выходов первого шифратора,На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство содержит формирователь импульсов измеряемой частоты 1, селектор 2, счетчик 3, формирователь строб-импульса 4, хронизатор 5, формирователь импульса сброса б, генератор эталонной частоты 7, делитель эталонной частоты 8, шифратор 9, триггер знака 10, селектор 11 и шифра-, тор 12.Устройство работает следующим образом.Нормирование характеристики преобразователя заключается в масштабировании и учете начального значения частот частотного преобразователя. В начале каждого цикла измерения сигналы с выхода 6 устанавливают счетчик 3 и делитель 8 в состояния Уди пдсоответственно, Масштабирование осуществляется путем изменения масштабного коэффициента Кделителя 8. Так как в делителе было записано число ито после поступления на его ВхОд К - и - пцпп импульсоВ (Где и - полная емкость делителя 8) он переполнится и через формирователь 4 закроет селектор 12.Следовательно, селектор 2 будет пропускать информационные импульсы частотой на вход счетчика 3 в течение времени 1 и=Км/. Изменением с помощью управляемого шифратора 12 начального числа пд (или К,) осуществляется масштабирование характеристики преобразователя. Масштабный коэффициент может изменяться с дискретностью 1 в диапазоне 1(К,(п. Аналогично осуществляется учет начального значения частоты преобразователя (коррекция нуля). Если цифровой эквивалент начального значения функции преобразователя составляет У то в начале каждого цикла измерения шифратор 9 должен устанавливать счетчик 3 в состояние У= =У - У, (где У - полная емкость счетчика 3). После поступления на вход счетчика 3 УО импульсов он переполняется, и дальнейший счет идет от нуля. Здесь также можно учесть любой цифровой эквивалент начального значения функции преобразования с дискретностью 1 в диапазоне 1 УОУУчет знака измеряемого параметра производит триггер знака 10. Если измеряемый параметр лежит в области отрицательных значений ( - ЛУ), то на счетчик 3 пройдет УО - ЛУ импульсов, т. е. в нем запишется числО У 1= Удод+ Л О - ЛУ = У - ЛУ+ У, В этом случае задний фронт строб-импульса (конец измерения) обеспечит на выходе селектора 11 сигнал Инверсия, В счетчике 3 запишется число в дополнительном коде, т. е. ЬУ, и на индикаторе появится знак- ,Благодаря применению в счетчике 3 де. кад, работающих в прямом инвертируемом двоично-десятичном коде 1 - 2 - 4 - 2 операция инверсия в дополнительный код осуществляется просто. Если же измеряемый параметр лежит в области положительных значений (+АУ), то на счетчик 3 пройдет У+АУ импульсов, т. е. в нем запишется число У,=Уд+У,+ЬУ=У+ЬУ=ДУ. Так как во время измерения счетчик проходит состояние переполнения, триггер 10 к моменту воздействия заднего фронта строб- импульса закроет селектор 11 и сигнала Инверсия не будет, а на индикаторе появится знак +.В результате использования изобретения от повышения точности контроля, автоматизации процессов обработки информации, получения цифрового отсчета измеряемых величин в стандартных промышленных единицах ожидается экономический эффект около 100 тыс. руб, в год,Формула изобретения Цифровое устройство для обработки информации частотных преобразователей, содержащее генератор эталонной частоты, формирователь импульсов измеряемой частоты, вход которого соединен со входом устройства, а выход подключен к первому входу первого селектора, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя строб-импульса, выход генератора эталонной частоты подключен к первому входу делителя эталонной частоты, выход которого соединен со входом формирователя строб-импульса, второй выход которого соединен через хронизатор со входом формирователя импульса сброса, выход селектора соединен с первым входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, в устройство введены первый и второй шифраторы, второй селектор и триггер знака, причем выход первого шифратора соединен непосредствен но со вторым входом счетчика, выходом второго селектора и через второй шифратор со вторым входом делителя эталонной частоты, второй выход формирователя строб- импульса соединен с первым входом второго селектора, второй вход которого подключен к выходу триггера знака, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульса сброса, второй вход триггера знака подключен к выходу счетчика, группа входов которого подключена к группе выходов первого шифратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗаказ 904/14 Изд.330 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 5 1. Патент США Ув 3027079, кл. 235 в 1,1962.