Устройство допускового контроля частоты

/О 4 СО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ У ла,и опрограммированног кодов позволяет м ереключателя ть ы допусмму из Я ка точ ь и прог мерения. 2 и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится к облацифровой измерительной техники. Мжет быть использовано для допуского контроля собственной частоты клебательных контуров в режиме перходного процесса, Целью изобретенявляется расширение функциональнывозможностей и повышение точности кое свидетельство СССРкл, С 01 К 23/10, 1966.ОИСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ контроля. Устроиство содержит преобразователь 1 контролируемой частоты,счетчики 3, 4, генератор 2 тактовойчастоты, триггеры 6, 7, блок 8 регистратора, управляемый переключатель5 кодов, Для достижения поставленнойцели в устройство введены селектормультиплексор 9, элементы И 10, 11,элемент ИЛИ 12, причем счетчик 4 выполнен реверсивным, образованы новыефункциональные связи. При использовании усреднения по 10 периодам измеряемой частоты и работе с опорной частотой порядка 10 мГц в устройстведостигается абсолютная точность контроля периода до +0,01 мкс. Наличие13 О 74Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано для допускового контроля собственной частоты колебательных контуров в режиме переходного процесса.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности контроля.На фиг.1 представлена функциональ- О ная схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства.Устройство состоит из преобразователя 1 контролируемой частоты, генератора 2 тактовой частоты первого 3 15 и второго 4 счетчиков, управляемого переключателя 5 кодов, КБ-триггеров б и 7, блока 8 регистратора, селектора-мультиплексора 9, элементов И 1 О и 11, элемента ИЛИ 12, входа 13 уста новки и выхода 14 регистратора 8.Устройство содержит преобразовательконтролируемой частоты, выход которого соединен с счетным входом первого счетчика 3, генератор 2 тактовой частоты, два триггера 6 и 7, подключенные прямыми и инверсными выходами к блоку 8 регистратора, управляемыйпереключатель 5 кодов, подключенный выходами первой группы кодов к разрядным входам второго счетчика 4, объединенные входы сброса первого счетчика 3 и обоих триггеров 6 и 7, а также селектор-мультиплексор 9, два элемента И 1 О и 11, элемент ИЛИ 35 12, причем второй счетчик 4 выполнен реверсивным, разрядные выходы первого счетчика 3 соединены с управляющими входами селектора-мультиплексора 9, информационные входы которого 40 соединены с выходами второй группы кодов управляемого переключателя 5 кодов, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом селектора- мультиплексора 9, стробирующими вхо дами генератора 2 тактовой частоты и регистратора 8,а также с первым входом элемента ИЛИ 12, второй вход которого соединен с ВК-выходом второго счетчика 4 и Б-входом второго тригге ра 7, а выход соединен с УК-входом второго счетчика 4, СК-выход которого соединен с Б-входом первого триггера 6, а суммирующий и вычитающий счетные входы соединены соответст венно с выходами первого 10 и второго 11 элементов И, первые входы которых объединены и соединены с выходом 46 2генератора 2 тактовой частоты, а вторые входы соответственно подключены к прямому и инверсному выходам второго триггера 7, при этом выход старшего разряда первого счетчика 3 соединен со стробирующим входом селектора-мультиплексора 9 и преобразователя 1 контролируемой частоты.Сущность изобретения заключается в измерении суммарной длительности, кратной заданному числу периодов, причем допуск по верхнему пределу частоты определяется двоичным числом, занесенном на разрядные входы реверсивного счетчика 4 перед измерением, а допуск по нижнему пределу частоты определяется вторым двоичным числом, записанном в дополнительном коде к заданной области допуска на разрядные входы того же счетчика, Это число записывается импульсом на ВК-выходе (заем) счетчика 4 после считывания кода И, соответствующего верхней границе допуска. Заданная область допуска. лежит между появлением на ВК- и СК-выходах (перенос) счет чика 4 импульсов "Заем" и "Перенос", Смена кодов М, и Ы проходит на переключателе 5 кодов, управляемом огибающей, кратной измеряемому усредненному числу периодов на выходе селектора-мультиплексора.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчик 3 и триггеры 6 и 7 обнулены сигналом от программного управляющего устройства, Счетчик 4 находится: в состоянии записи двоичного числа 11, соответствующего верхней границе допуска по частоте (см.область 1 фиг.2). С приходом сигнала измеряемой частоты на счетчик 3 поступают преобразованные в прямоугольную форму преобразователем 1 контролируемой частоты сигналы измеряемой частоты (см.область 1 фиг.2 а,б). С выхода разрядов счетчика 3 двоичные коды, соответствующие количеству принятых импульсов, поступают на управляющие входы мультиплексора 9, на информационные коммутируемые входы которого подано с переключателя 5 кодов двоичное число, определяющее количество периодов,при которых на инверсном выходе мультиплексора будет присутствовать лог. "О" (см. область П фиг.2 в). При этом счетчик 4 устанавливается в ре3 13 О жим вычитания приходящих импульсов тактовой частоты из двоичного числа, , соответствующего количеству импульсов тактовой частоты, укладывающихся в и-периодах измеряемой частоты, когда ее значение соответствует нижней границе допуска. Число Б предварительно занесено от управляемого пе реключателя 5 кодов. Оно определяется состоянием лог. "1" на выходе сектора-мультиплексора 9. Это же состояние мультиплексора определяет режим записи счетчика 4 через элемент ИЛИ 12.При состоянии лог. "О" на выходе мультиплексора управляемый переключатель устанавливает новое двоичное число 11 дополнительное к количеству импульсов тактовой частоты, укладывающихся в области допуска на и-периодов. Если контролируемая частота лежит в пределах допуска, то установленное число И, полностью считается на ВК-выходе счетчика 4, возникает сигнал Заем", который устанавливает триггер 7 в положение лог. "1" и одновременно через элемент ИЛИ 12 осуществляет запись в счетчик 4 кодового числа. Одновременно с этим триггер 7 переключает при помощи элементов И 10 и 11 вычитающий вход счет чика 4 на суммирующий и счет идет в сторону заполнения емкости счетчика М от установленного на нем двоично 2го числа М т.е, на величину 11 -(см.область ЕГЕ фиг,2, ЕЧ ж.з). 7446 4 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При этом, если измеряемая частота лежит в допуске сигнала, указанное выше состояние (триггер 6 в лог, "О", триггер 7 в лог. "1") сохраняется и после коммутаций, установленных на мультиплексоре 9 группой А длительности в л-периодов (состояние лог. "О" на его выходе), блок регистра по возвращении мультиплексора 9 в состояние "1" индицирует указатель "Норма" (см.область ЕЧ фиг,2 цлк) а счетчик 4 устанавливается в состояние записи числа Б вновь установленного на переключателе кодов 5 1 на выходе мультиплексора 9 . Если измеря емая частота выше допуска, т . е , Б к11,где 11- количество импульсо в тактовой частоты, укладывающихсяв измеряемых п-периодах, сигнал Заем" на ВК-выходе счетчика 4 отсутствует и триггеры 6 и 7 остаются в исходном состоянии и после отсчета заданных и-периодов контролируемой частоты на блоке регистратора 8 включается указатель "Вьппе",Если же контролируется частота ниже допуска, т.е. М - М,ъ 11 - Ы то на СК-выходе счетчика 4 появляется импульс, устанавливающий и триггер 7 в положение лог."1", Состояние лог. "1" на прямых выходах обоих КБ- триггеров расшифровывается логической схемой регистратора 8, как состояние "Ниже" и включается соответствующий указатель (см.область Чфиг.2 е,л). При этом устройство может работать в двух режимах: измерение непрерывного сигнала, в котором количество измерений в заданноевремя определяется программным устройством, в этом случае счетчик 3служит для синхронизации устройстваи остановки после измерения для чтения индикации; измерение частоты следования импульсов в коротких радиосигналах, в этом случае счетчик 3фиксирует количество периодов в радиоимпульсе (при измерении контурови акустических преобразователей вовремя переходного процесса это соответствует их добротности), программное устройство синхронизирует сброс(установку в ноль) с началом измеряемого радиоимпульса. Так как генера - тор тактовой частоты имеет стробирующий вход, подача тактовой частоты осуществляется только на время и-пе риодов, т.е, на время непосредственного измерения, то, измеряя их количество двоично-десятичным счетчиком, можно получить непосредственный отсчет и-периодов в масштабе тактовой частоты и вычислить значение частоты.Это дает возможность при срабатывании указателей регистратора "Ниже или "Выше" иметь количественную оценку отклонения от допуска. Кроме того,в устройстве предусмотрена возможность непрерывных измерений до получения сигнала Выше или Ниже, С этой целью от указателя Норма отводится сигнал на выход 14 в программное устройство, обеспечивая автоматический режим начальной установки(пока измеряемьп сигнал находится вдопуске). При использовании усреднения по 10 периодам измеряемой частоты и работе с опорной частотой порядка 10 мГц в устройстве достигается аб.Минкин орректор Н.Корол Заказ 1631 писное Тираж ИИПИ Государственн по делам изобре 3035, Москва, ЖСССР тий б., д,4/ о комите нии и откРаушская Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная 5 13074солютная точность контроля периодадо +0,01 мкс. Наличие программированного переключателя 5 кодов позволяет менять пределы допуска, а также точность и программу измерения. формула изобретения10 Устройство допускового контроля частоты, содержащее преобразователь контролируемой частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, генератор тактовой час тоты, два триггера, подключенных прямыми и инверсными выходами к блоку регистратора, управляемый переключатель кодов, подключенный выходами первой группы кодов к разрядным входам .0 второго счетчика, объединенные входы сброса первого счетчика и обоих триггеров являются входами установки о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения быстродействия, в него введены селектор-мультиплексор, два элемента И, элемент ИЛИ, счетчик выполнен реверсивным, причем разрядные выходы первого счетчикасоединены с управляющими входами селектора мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами второй группы кодов управляемого переключателя кодов, управляющийвход которого соединен с инверснымвыходом селектора-мультиплексора,стробирующими входами генератора тактовой частоты, и регистратора, а так-же с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с ВК-выходом второго счетчика и Б-входомвторого триггера, а выход соединен сИК-входом второго счетчика, СК-выходкоторого соединен с Б-входом первого триггера, а суммирующий и вычитающий счетные входы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первые входы которых объединены и соединены с выходомгенератора тактовой частоты, а вторыевходы соответственно подключены кпрямому и инверсному выходам второготриггера, при этом выход старшегоразряда первого счетчика соединен состробирующим входом селектора-мультиплексора и преобразователя контролируемой частоты.