Измерительное информационное устройство

";)ПИСА ЛЬС ГВУ РАБ СР83 е ОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СС У 1014001, кл, С 08 С 19/28, 19Авторское свидетельство СССР эм 1217146,. кл, 6 08 С 19/28, 1984; (54) ИЗИЕРИТЕЛЬКОЕ ИНФОРИАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО(57) Устройство предназначено для преобразования выходных сигчалов дифференциальных частотчых датчиков в прямой код измеряемой величины с высокой точностью. Работа устройства основана на Формировании временного интервала, в течение которого одределяется число импульсов, поступающих от генератора 11 частоты. Это число запоминается в регистре 29 н спомощью дешиФратора 31 отображаетсяна индикаторе 32. Точность достигается применением в устройстве корректо ра 16 фазовой ошибки, позволяющегоФиксировать разность фаз выходных,сигналов датчика 1 в начале измерительного цикла с последующим суммированием выявленной фазовой ошибки сиеточньм результатом преобразования,Корректор 16 Фазовой ошибки содержитпоследовательно соединенные детекторфазовой ошибки в Виде мажоритарногоЭлемента 17 схему запоминания фазовой ошибки на основе реверсивного1 счетчика импульсов и компенсатор, йавоной онинни в виде элементе ИПН 2 э. (й1 з н ф-лы ил еИзобретение относится к измерительной технике и предназначено дляпреобразования выходных сигналоВ час"тотных датчиков в прямой код измеряемой величины.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключенияразности Фаз сигналов частотного датчика.Функциональная схема устройстваприведена на фиг.1, временные диаграммы работы " на фиг.2.Устройство содержит (Фиг.1) частотный датчик 1 р первый 2 и второй 3Формирователи импульсов,элемент 4скнхрониз 1 ции запуска, состоящий изтриггера 5. элемента И-НЕ 6 к элемента И 7 второй 8 и первый 9 счетчики;, мажоритарный элемент 10 генераР,3 формирователи импульсОБ первый.-;леиент 14 задержки, третий 15 счеттж корректор 16 фаэовой ошибки, в,в состав которого входят мажоритарный элемент 17, элемент И-НЕ 18, зле;ент И 19 первый триггер 20, третий,;:риттер 21, .первый элемент ИЛИ 22,счетчик 23, второй триггер 24, второйэлемент ИЛИ 25,Устройство содержит также переключатель 26, второй элемент 27 задержки. блок 28 памяти, представляющийсобой постоянное перепрограммируемоезапоминающее устройство (ППЗУ). ре".гистр 29 блок 30 индикации содер".жаппгй дешифратор 31 и индикатор 32.Ба Фиг.1 обозначены также первые 33к Вторые 34 выходы устройства входы5 устройства,1Устройство работает следующим образом,Формирователи 2 к 3 импульсов устройства Формируют из Функциональногои опорного сигналов виброчастотногодифференциального датчика 1 импульсные сигналы с частотой Г и 1 щ соот ветственно, причем Е ) Г , Послеокончания предыдущего измерительногоцикла счетчики 8, 9, 23 и триггеры5, 20, 21, 24 устанавливаются в ну"левое состояние. По заднему Фронтупервого импульса частотой Епервыйразряд счетчиков 9 импульсов Формирует сигнал (см, 11 на Фиг,2) "логической единицы , по переднему Фронтукоторого триггер 5 переходит в инверсное .состояние (см, Ц., на фкг.2) иблагодаря элементу И-НЕ 6 остается вЗб импульсов с выхода мажоритарного элемента 10 на счетчик 23 через элементы19 и 22 (см. О, на фиг,2), несущихинформацию об ошибке. В свою очередь,счетчик 23 производит прямой счетимпульсов с частотой Ггенератора11 в течение времени Формированиясигнала Фазовой ошибки, и в концесчета в нем образуется код Ю , про- порциональный фаэовой ошибке. Этоткод хранится в счетчике 23 до концаизмерительного циклаТем временем счетчики 8 и 9 произ"водят счет импульсов с частотами Ги й соответственно и, при накоплении в счетчике 8 кода К (см. 0 . нафиг,2) на выходе элемента 10 Формируется передний Фронт интервала с е(см. П на Фиг,2), длительность которого пропорциональна коэффициентуделения счетчиков 8 и 9,Задний фронт интервала Формируется при накоплении кода К в счетчике9 (см. Б Б,д на Фиг.2).По заднему фронту интервала С5 б Формирователь 13 вырабатывает имйульс(см, 0,4 на фиг.2), который переводкт триггеры 21 и 24 в инверсные состояния, чем обеспечивается обратный счет счетчика 23 до его полного обну 10 15 20 25 нем дс 1 око(ц 11 цл цнкн 1 эмс 1 н 1 нн,Сигналом Б, с прямого выхода триггера 5 разрешается прохождение имнульсон с частотой Г через элемент 7 насчетный вход счетчика 8 импульсов ипо заднему фронту первого импульсапервый разряд счетчика 8 формируетсигнал (см. Б на Фиг,2) "логическойединицы",На выходе мажоритарного элемента17 Формируется сигнал О , длительность которого равна разности временпоявления сигналов Б,.и 08, т.е, начальной фаэовой ошибке,. вносимой впроцесс преобразования выходных сигналов датчика 1. Установленные в нулевое состояние (в конце предыдущегоизмерительного цикла) триггеры 20 и21 уровнями "логических нулей" с пря 1 ыс выходов разрешают прохождениесигнала Фазовой ошибки через элементы19 и 22 на счетчик 23 импульсов. Позаднему Фронту сигнала Фазовой ошибки (см. 0 на Фиг.2) триггер 20 пе-.реходит в инверсное состояние и, оставаясь в нем, благодаря элементуИ-НЕ 18 до конца измерительного цикла запрещает прохождение коследукицих134 2301.1 11 с 1111 с 1, 11 с 1 С 16 КОТО 1)1) ГО СНГ 11 ПЛОМ С ВЫхода ": 0" триггер 24 возвращаетсяв исходное состояние. Таким образом;хранимьп 1 в счетчике 23 код ошибки5Я преобразуется обратно во временно 11 интервал см. П 1 , Б 1 на фиг.2),в течение которого обеспечиваетсядополнительный счет импульсов (с тойже частотой Г; ) счетчиком 15 до образования в нем кода М , равного сумОЬПосле задержки в элементе 14 (время задержки должно быть больше максимального интервала С,т.е. пеРиода функционального колебания) импульс с выхода Формирователя 13 (см.П 1, на фиг.2) разрешает чтение информации из. ячеек ППЗУ, определяемыхкодом 11 Р счетчика 15, Через время задержки элемента 27 равное временивь 1 борки ППЗУ, импульсом Б производится запись кода измеренной величины в регистр 29 и обнуление счетчиков 8, 9, 23, триггеров 5, 20, 21, 251 т.е, осуществляется подготовка к следующему измерительному циклу,.Двоично-десятичный код измеряемойвеличины поступает на выходы 34 устройства н через дешифратор 31 высве- ЭОчивается на блоке 30,Формула и з обретения 1. Измерительное информационное устройство, содержащее частотный датчик, первый выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом элемента И второй выход частотного датчика через вто О рой Формирователь импульсов соединен с первым входом первого счетчика, первый выход которого соединен с первым входом мажоритарного элемента, второй вход первого счетчика подключен к первым входам триггера и второго счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом мажоритарЙого элемента, выход которого соответственно через третий и четвертый формирователи импульсов соединен соответственно с первым входом третьего счетчика и входом первого элемента задержки, и переключатель, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входаки блока памяти, генератор частоты, выход которого соединен с вторым входом третьего счетчика, выходы которо 1 а иодкпючены к соот 11 етстнук 1 и 111 м третьим Входам блока памяти и являются первыми выходами устройства, выходы .блока памяти соединены с соответствующими первыми входами регистра и входом устройства, выходы регистра соединены с соответствующими входами блока индикации и являются вторыми выходами устройства, первый ",выход триггера соединен с вторым входом элемента И о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исключения разности фаз сигналов частотного датчика, в устройство введе- ны элемент И-НЕ, второй элемент задержки и корректор фазовой ошибки, выход элемента И соединен с вторым входом второго счетчика, второй вы.ход которого соединен с первым входом корректора фазовой ошибки, второй выход первого счетчика соединен с вторыми входами корректора фазовой ошибки и триггера, второй выход ко-, торого соединен с первым входом злемента И-НЕ, выход первого элемента задержки соединен с входами переключателя и второго элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами регистра и элемента И-НЕ, третьим вХодом корректора фазовой ошибки и первым входом триггера, третий вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, выходы четвертого формирователя импульсов, генератора частоты и мажоритарного элемента соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами корректора фа-, зовой ошибки, выход которого соединен с третьим входом третьего счетчика,Э2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что корректор Фазовой ошибки содержит мажоритарный элемент, элемент И-НЕ, элемент И, триг" геры, элементы ИЛИ и счетчик, выход мажоритарного элемента соединен с первыми входами элемента И и первого, . триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента И и первым, входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход элемента И соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ и счетчика, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с втое 3342300 объединенные вторые входы второго Итретьего триггеров, третий вход счетчика и второй вход второго элементаИЛИ являются соответствеино четвертьв пятым и шестым входами корректора, выход второго элемента ИПИ явля"ется выходом корректора.з 63 Я Я Составитель В.Бородтор Т.Орловская Техред М.Ходаиич ектор ИеЛ и Тираж 329ИПИ Государственного комиелай изобретений и отк5 ю Иосквае э 1899ВИИ роизводстэенно-полиграфическое лредприятие, г.Ужгород, ул,Проектка рым входом первого элемента ИПИ, пер- вью, второй входы мажоритарного элемента и объединенные вторые входыэлемента И-НК и счетчика третий5 вход первого триггера являются соот- .ве:.;тьеиво ивовым вторым третьим Бходни кбрректора фаэоэой ошибки.,Подпитета СССРытийая наб., д. 4