Цифроаналоговый тахометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 150 4 С 01 Р 3/489 ОБРЕТЕНИ НИЕ О ЕЛЬСТВ КОМУ С АВТ 39181 28,06 30,12 Челяб союзн 46) 71) наме ного ског (72) (53) (56) 1 55 трак В.А.К 621,3 то 2,торск3151 ий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 83/24-10,86, Бюл. 1 48инский филиал Государствеого ордена Трудового Красни научно-исследовательторного институтаоровин17(088,8)ское свидетельство СССРкл, С 01 Р 3/42, 1975,ое свидетельство СССРкл. С 01 Р 3/489, 1983,.ЯО 1280550 А 1(54) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ТАХОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного измерения и записи угловой скорости вращения вала. Цель изобретения - упрощение тахометра, В счетчике 5 формируется .цифровой код, пропорциональный периоду следования испульсов датчика 2, По переднему фронту этих импульсов. срабатывает Формирователь 4, команда Перезапись с которого через схему ИЛИ 13 поступает на соответствующ"Сброс" формирователя 4 поступаетимпульс, устанавливающий счетчики 5 и6 в исходное состояние. В промежутках между командами "Сброс" счетчик5 через схему И 9,заполняется импульсами генератора 1 эталонной частоты. Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" зовано для прецизионного измерения и записи угловой скорости вращения вала. 5Цель изобретения - упрощение тахометра.На чертеже приведена функциональная схема устройства. 1Цифроаналоговый тахометр содержит генератор 1 эталонной частоты, датчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, формирователь 4 импульсов перезаписи и сброса, первый 5 и второй 6 счет чики универсальный регистр 7 сдвига, элемент 8 задержки, первую 9, вторую 1 О, и третью 11 схемы И, первую 12 и вторую 13 схемы ИЛИ. Выход генера- тора 1 эталонной частоты соединен с 20 первыми входами первой 9 и второй 10; схем И. Выход датчика 2 соединен с ,входом формирователя 4 импульсов перезаписи и сброса, выходы "Сброс" которого соединены с соответствующими 5 входами йервого 5 и второго 6 счетчиков, а выход "Перезапись" - с первым входом второй схемы ИЛИ 13, второй вход которой соединен с выходом второй схемы И 1 О. Выход первой схемы И 9 соединен со счетным входом первого счетчика 5, информационные выходы которого соединены с информационными входами параллельной записи универсального регистра 7, а выход 35 "Переполнение" - с входом элемента 8 задержки. Информационные выходы младших разрядов универсального регистра 7 и,выходы второго счетчика 6 соединены с входами "Мантисса" и "По рядок" цифроаналогового преобраэова" теля 3 соответственно, Выход элеменВсли число Б значащих разрядов кода, переписанного иэ счетчика 5 в регистр 7, не превышает числа М мантиссы цифроаналогового преобразователя 3, этот код преобразуется в аналоговое напряжение, пропорциональное измеренной скорости. 1 ил. та задержки соединен с вторым входом первой схемы И 9, информационным входом последовательной записи универсального регистра 7 и первым жодом первой схемы ИЛИ 12, остальные входы которой соединены с соответствующими информационными выходами старших разрядов универсального ,регистра 7, а выход - с вторым входом второй схемы И 10 и,входом "Управление режимом записи" универсального регистра 7, Выход второй схемы ИЛИ 13 соединен с входом "Запись" универсального регистра 7 и счетным входом второго счетчика 6, информационные выходы которого через третью схему И 11 соединены с входом "Запрет счета" этого счетчика.Устройство работает следующим образом. Датчик 2, имеющий, например, магнитную связь с валом, вырабатывает последовательность импульсов с периодом следования, кратным периоду вращения вала. В счетчике 5 формируется цифровой код, пропорциональный периоду следования импульсов датчика 2. По переднему фронту этих импульсов срабатывает формирователь 4. Команда "Перезапись" формирователя 4 через схему ИЛИ 13 поступает на соответствующий вход регистра 7. По этой команде код счетчика 5 переписывается в регистр 7, Затем с выходов "СбросЭ формирователя 4 поступает импульс, устанавливающий счетчики 5 и 6 в нулевое исходное состояние. В промежутках между командами "Сброс" счетчик 5 через схему И заполняется импульсами генератора 1 эталонной час. тоты.3Если число И значащих разрядов кода, переписанного из счетчика 5 в регистр 7, не превышает числа М разрядов мантиссы цифроаналогового пре-. образователя 3, этот код непосредственно преобразуется в аналоговое напряжение по обратно пропорциональному закону. Таким образом, выходное напряжение преобразователя 3 пропорционально измеряемой скорости. 10В тех случаях, когда И ) М, еди,ничные сигналы присутствуют в старших разрядах регистра 7, Зто приводит к появлению высокого уровня потенциала на выходе схемы ИЛИ 2, переключению 15 регистра 7 в режим последовательной записи информации и одновременному формированию импульса синхронизации с частотой выходного сигнала генератора 1 эталонной частоты. С приходом 20 каждого импульса синхронизации происходит сдвиг содержимого регистра 7 влево. При этом информация младшего значащего разряда теряется, а в старший разряд заносится нулевой код. Сдвиг информации в регистре осуществляется до тех пор, пока на всех входах схемы ИЛИ 12 не установятся нулевые уровни. Число сдвигов и, соответствующее порядку результата изме рений, подсчитывается вторым счетчиком 6. Сдвигу содержимого регистра 7 на и разрядов должно соответствовать уменьшение выходного напряжения устройства в 2" раза. Такое уменьшение достигается за счет управления преобразователем 3 по входу "Порядок".Если вал неподвижен, происходит 40 переполнение первого счетчика 5.На выходе "Переполнение" этого счетчика устанавливается единичный уровень. Зто приводит к блокировке счетных импульсов через первую схему И 9 45 и появление сигнала на информационном входе последовательной записи регистра 7. Одновременно этот сигнал через схему ИЛИ 12 переводит регистр 7 в режим последовательной записи 50 информации. С выхода второй схемы И О и второй схемы ИЛИ 13 на вход синхронизации регистра 7 непрерывно . поступают импульсы эталонной частоты. В результате в регистр 7 записывается 55 число П 11, соответствующее минимальному выходному напряжению устройства. Одновременно импульсы синхронизации подсчитываются вторым счетчиком б. После достижения вторым счетчикам 6 состояния 111.1 срабатывает третья схема И 11 и счет импульсов синхронизации прекращается, Единичным уровням всех значащих разрядов и мантиссы результата измерений соответсто вует нулевой уровень выходного сигнала устройСтза.При малых скоростях вращения вала,Ф т,е, при оДновременном появлении сигнала сброса двоичного счетчика 5 и сигнала "Переполнение", необходимо обеспечить нулевой уровень выходного сигнала устройства. Зто достигается введением элемента 8 задержки, пре.пятствующего переходу регистра,7 с последовательного режима записи на параллельный во время сброса двоичного счетчика 5.Формула изобретенияЦифроаналоговый тахометр, содержащий генератор эталонной частоты, цифроаналоговый преобразователь, датчик, первую схему И, два счетчика, формирователь импульсов перезаписи и сброса, вхоц которого соединен с выходом датчика, а выходы "Сброс" с соответствующими входами счетчиков, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью упрощения, в него введены универсальный регистр, вторая и третья схемы И, первая и вторая схемы ИЛИ.и элемент задержки, причем выход генератора эталонной частоты соединен с первыми входами первой и второй схем И, выход "Перезапись" формирователя импульсов перезаписи и сброса - с первым входом второй схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом второй схемы И, выход первой схемы И соединен со счетным входом первого счетчика, информационные выходы которого соецинены с информационными входами параллельной записи универсального регистра, а выход "Переполнение" - с входом элемента задержки, информационные выходы младших разрядов универсального регистра и выходы второго счетчика соединены с входами Мантисса" и Порядок" цифроаналогового преобразователя соответственно, выход элемента задержки соединен с вторым входом первой схемы И, информационным входом последовательной записи универсального регистра и первым входом первой схемы ИЛИ, остальные входы которой соедине1280550единен с входом "Запись" универсального регистра и счетным входом второго счетчика, информационные выходы которого через третью схему И соеди".иены с входом "Запрет счета" этого счетчика. ны с соответствующими информационными выходами старших разрядов универсального регистра, а выход - с вторым входом второй схемы И н входом "Управ. - ление режимом записи универсального 5 регистра, выход второй схемы ИЛИ соСоставитель В,ЖуравлевРедактор И.Рыбченко Техред Н.Глущенко Корректор М. Пожот Заказ 7063/51 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5