Устройство согласования грубого и точного отсчетов

,0383. Вкось.Г. Бердиаев,П, Ксенофонт 2 В 11 П. Землянва и Ф. 3, ЭмГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИД(56) 1. Заволокин А. К, Последовательные преобразователи непрерывных величин в числовые эквивалентыМ.; "Энергияф, 1962, с. 59-63.2. Авторское свидетельство СССР В 523363, кл. 6 01 й 25/00, 1976. (54)(57) УСТРОЙСТВО СОГЛАСОВАНИЯ ГРУБОГО И ТОЧНОГО ОТСЧЕТОВ состоящее из двух промежуточных преобразователей Фаза-число импульсов, Формирователя импульса фСброс", счетчика точного отсчета,входы которого соединены с выходами одного иэ промежуточных преобразователей фаза-чис ло импульсов и Формирователя импульса фСбросф, счетчика грубого отсчета, поправочного счетчика, входы которого соединены с выходами второго промежуточного преобразователя; фаза- число импульсов и формирователя импульсов "Сброс", а один иэ его выходов соединен с одним из входов счетчика грубого. отсчета, второй вход которого с 6 единен с выходом формирователя импульса фСбросф, двух формирователей импульсов, триггера, элемента И, выход одного формирователя импульсов соединен с одним из входов элемента И, выход другого формирователя Ямпульсов,через триггер соединен с другим входом элемента И, выход которого соединен с одним из входов поправочного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения точности измерения .прн крайних значениях отсчетов в допустимой для данного устройства зоне рассогласования между отсчета-ми, в него введены блок равнозначности и дополнительный счетчик, причем входы блока равнозначности соединены с выходом счетчика точности отсчета и одним из выходов поправочного счетчика, а выход блока равно- Я значности соединен с одним нэ вхо,дов триггера, вход дополнительного счетчика. соединен с выходом зиемента И, а его выход соединен с входом формирователя импульса "Сброс".Устройство относится к областианалого-дискретного преобразования,в частности к циклическим преобразователям последовательного счета,и может быть использовано в промежуточных преобразователях фаза - число импульсовИзвестно устройство согласованияшкал грубого и точного отсчетов,содержащее два преобразователя фаза -число импульсов, формирователь импуЛьса сброс, соеДиненные своимивыходами с входами счетчиков по грубому и точному отсчетам Ц;Недостатком данного устройстваявляетсй малое значение эоны допустимого рассогласования между грубыми точным отсчетами, не превышающее0,25 значения полного поворота валаточного отсчета.Наиболее близким к изобретению 20по технической сущности являетсяустройство согласования грубого иточного отсчетов преобразователяфаза - десятичный код, состоящее иэдвух промежуточных преобразователей 25фаза - число импульсов формирователяимпульса "Сброс", соединенных своими выходами с входами счетчиков импульсов по грубому и точному отсчетам поправочного счетчика, двух формирователей импульсов, элемента Ии триггера, причем поправочный счетчик своим первым входом соединен свыходом второго промежуточного преобразователя фаза - число импульсов,а выходом - с одним из входов счетчика гр:бого отсчета, который своимивторым. входом соединен с выходомформирователя импульса "Сброс", соединенного также с вторым входомпоправочного счетчика и с третьим 40входом счетчика точного отсчета,соединенного по второму входу с выходом одного из дополнительных формирователей импульсов, а по входус первым входом триггера, второй вход 45которого соединен с вторым дополнительным формирователем импульсов,а выход - с первым входом элемента И,второй вход которого соединен с выходом первого д дополнительного форми 50рователя импульсов, а выход соединенс первым входом поправочного счетчика Недостатком известного устройства является низкая точность при крайних значениях допустимого для данного устройства рассогласования между отсчетами.В известном устройстве, формирование импульса, поступающего на вход 60 триггера. и закрывающего элемент И, осуществляется в момент переполнения счетчика точного отсчета. Это приво" дит к тому, что в этом устройстве нельзя формировать сигнал останова 65 устройства в момеифг выдачи невернойинформации. Следует отметить, чтов случае максимальной величины рассогласования отсчетов 0,5 при величинах отсчетов, соответствующим точному отсчету, равному нулю, а грубому отсчету - кратному 0,5 шкалы точного отсчета, также возможна ошибкав измерении Так, например, при грубом отсчете, равном 8,5 и точном отсчете, равном нулю, окончательныйрезультат равен 9,0 хотя с равнойвероятностью он может быть равен,О, а задача согласования грубоготочного отсчетов в данном случаене может быть достоверно решена беэнекоторой априорной информации обизмеряемом параметре, которая невсегда имеется. Все это говорит отом, что в известном устройстве привеличине рассогласования между отсчетами в счетчике точного отсчета ипоправочном счетчике, равной 0,5,возможны различного рода ошибки, которые снижают общую точность измерений,Целью изобретения является повышение точности измерений при крайних значениях отсчетов в допустимой для данного устройства зоне рассогласования между отсчетами,.Поставленная цель достигается тем, что в устройство согласования грубого и точного отсчетов, состоящее иэ двух промежуточных преобразователей фаза - число импульсов, формирователя импульсафСброс", счетчика;. точного отсчета, входы которого соединены с выходами одного иэ промежуточных преобразователей фаза - число импульсов и формирователя импульса "Сброс", счетчика грубого отсчета, поправочного счетчика, входы которого соединены с выходами второго промежуточного преобразователя фаза - число импульсов и формирователя импульсов "Сброс", а один из его выходов соединен с одним иэ входов счетчика грубого отсчета, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульса "Сброс", Двух формирователей импульсов, триггера, элемента И, выход одного формирователя импульсов связан с одним из входов элемента И, выход другого формирователя импульсов через триггер соединен с Другим входом элемента И, выход которого соединен с одним из входов поправочного счетчика, введены блок равнозначности и дополнительный счетчик, причем входы блока равнозначности соединены с выходом счетчика точного отсчета и одним из выходов поправочного счетчика, а выход блока равнозначности соединен с одним из входов триггера, вход дополнительного счетчика соединен с выходом элемен0 с ц - п 146 55 та И, а его выход соединен с входом Формирователя импульса "Сброс".Введение блока равнозначности и дополнительного счетчика и соответствующих связей между узлами позволяет повысить точность измерений при крайних значениях отсчетов в допустимой для данного устройства эоны рассогласования. между отсчетамиеНа чертеже приведена блок-схема 10 предлагаемого устройства,Устройство содержит проМежуточные преобразователи 1 и 9 фаза - число импульсов, счетчик 2 точного отсчета, триггер 3, элемент И 4, 15 Формирователи 5 и 6 импульсов, блок 7 равнозначности,. Формирователь 8 импульсов фСбросф, поправочный счетчик 10 счетчик 11 грубого отсчета, дополнительный счетчик 12. Устройство работает в двух режимах: фСчет" и "Ввод поправки". Передначалом режима "Счет" в устройствепроизводится предварительное смещение кода грубого отсчета в счетчике11 грубого отсчета на величину допустимого рассогласования, равную Ьмаксимальное значение которой составляет 0,5 величины шкалы точного отсчета, что уменьшает количество вариантов неоднозначности неправильного отсчета до одного, т.е, грубый отсчет может отличаться от истинногона единицу младшего разряда. Обозна-чим текущее значение измеряемого па- З 5раметра по шкале точного отсчета,Фйксируемое в счетчике точного отсчета величиной а Текущее значениеизмеряемого параметра по шкале грубого отсчета обозначим 40о: о + 101,где 0 , - целая часть, Фиксируетсяв счетчике грубого отсчета,о - дробная часть, Фиксируется 45в поправочном счетчике: При этом величина дискретности по шкале грубого отсчета и значение М - масштаба точной шкалы, равны между собой.Условие согласования отсчетов шкал выражается неравенством где а - дробная часть выражения В данном устройстве в каждом цикле измерения автоматически проводится проверка данного условия и 60 если оно не выполняется, то отсчеты считываются неверными. Счетчик 2 точного отсчета просчитывает точные импульсы эталонной частоты и фиксирует значение ц, счетчик грубого 65 отсчета 11 и поправочный счетчик 10 просчитывают счетные импульсы эталонной частоты грубого отсчета и фиксируют значения 01 и 01 соответственно, причем значение 01 в отдельных случаях может отличаться эа счет смещения на единицу. На этом заканчивается работа в режиме фСчет".Работа в режиме "Ввод поправки" начинается после окончания режима "Счет" с приходом импульса малой длительности на один из входов триггера 3 с выхода формирователя б импульсов. Запуск триггера 3 осуществляется импульсами. малой длительности чтобы появление корректирующего импульса с выхода схемы равнозначности в момент равенства показаний в счетчике. точного отсчета и поправочного счетчика в режиме фСчет" не повлияло на работу триггера 3Возможное появление иа вход триггера 3 в режиме фВвод поправки" импульса с выхода схемы равнозначности в момент равенства показаний счетчика точного отсчета и поправочного счетчика также не нарушает устойчивой работы триггера 3, так как этот импульс разнесен во времени с импульсом,. поступакщим с выхода Формирователяимпульсов на вход триггера 3, как минимум на дпительность периода следования импульсов эталонной частоты. Длительность запускающего триггера 3 импульса с выхода формирователя 6 импульсов берется очень малой, поэтому он не совмещается во времени с импульсом с выхода блока равнозначности, поступающим на триггер 3. Эрго обеспечивает устойчивую работу триггера в режиме фВвод поправки", когда показания счетчика точного отсчета и поправочного счетчика равны. Импульсом с выхода триггера 3 разрешается прохождение импульсов через элемент И на один из входов поправочного счетчика 10 и дополнительного счетчика 12. При. достижении равенства величины, зафиксированной в поправочном счетчике, с величиной, записанной в счетчике 2 точного отсчета, блоком 7 равнозначности формируется импульс, возвращающий триггер 3 в исходное положение, .закрывается элемент И, тем саввам прекращая прохождение импульсов на входы поправочного и дополнительного счетчиков. Если при сложении величины, зафиксированной в поправочном счетчикеЯО + + .(М - Ь )1 с кодой, равным разности кодов величин, зафиксированных в поправочном счетчике и счетчике точного отсчета, в поправочном счетчике произойдет переполнение, то поправочный счетчик Формирует импульс фПоправка + 1", поступающий на входЭаказ 2153/76 Тираж 934 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 счетчика 11 грубого отсчета и корректирующего его показания на единицу со знаком плюс, ври этом показания дополнительного счетчика 12 недолжны превышать величину 2 дВ случае равенства или превышенияпоказаний дополнительного счетчиказаРанее заданной величины 2дополнительным счетчиком Формируется сигнал "Сброс", поступающий на формирователь 8 импульса "Сброс" и сигналповторного запуска Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точностьизмерений за счет исключения ошибкисогласования грубого и точного отсчетов при максимально возможныхрассогласованиях в случае, когдаЬ = 0,5, а при Ь ( 0,5, исключатьиз рассмотрения всякий результат,когда точность рассогласования больше или равно заданной величине Д 10 повышая тем самым точность измерений.