Частотно-цифровое устройство

Союз Советских Социалистических Республик(51) М Кл С 01 В 23/10 ооударственнын комнтвтСовете Мкннотров СССРоо делам нэооретеннйн открытий юллетень 11сания 20,04.76,03. 76 публиков 5) Дата опубликования о вторэобретения Недащковс ордена Ленина политехнический институт(71) Заявит Ленингр ТОТНО-ЦИФРОВОЕ УСТРОЙ СТ которого подключен ко второму входу клю. а, а генератор пилообразного напряженияыполненв виде блока, формирующего возрастающее или убывающее напряжение,Ь причем выход блока управления соединенс входоМ триггера знака и через декады счетчика - со вторым его входом, а выходы триггера знака подключены ко входамгенераторацилообразнего напряжения инт ко входам блока схем "И-ИЛИ",. остальныевходы которого соединены с выходами О и" 9" распределителя импульсов, а выход ,блока схем "И-ИЛИ" подключен к третьему входу генератора пилообразного нап Ь ряжения Иэобретрительной тние при нзми неэлектриметров,хни ерении еских оказана на ма устройст Блокчертеже.датчик 1,3-5, триггер я измерением, ряжение 8-10 1-13, генерания 14, высо- цифровые инди снабженором знака с присоединением заявки(23) Приоритет носится к электроиэмеи может найти применекак электрических, такзнакопеременных пара Известно частотно-цифровое устройство,содержащее ключ, счетчик, состоящий иэдекад, преобразователи кода в напряжение, компараторы напряжейия, генераторпилообразного напряжения, высоковольтные:ключи, цифровые индикаторы, распределитель импульсов и блок управления измерением, выход которого через ключ, декадысчетчика, компараторы напряжений и высоковольтные ключи соединен с анодами цифровых индикаторов, катоды которых подключены к выходам распределителя импульсов,причем выход генератора пилообразногонапряжения соединен с вторыми входамикомпараторов напряжений.Целью изобретения является упрощениеи удобство регистрации,Это достигается тем, что устройствоблоком схем "И-ИЛИ", триггеи частотным датчиком, выход Оно содержит частотный ключ 2, декады счетчиков знака 6, блок 7 улравлени преобразователь кода в нап компараторы напряжений 1 тор пилообразного напряже ,ковольтные ключи 15-17, 507827каторы 18-20, распределитель импульсов21 и блок схем "И-ИЛИ.Грусть выходная частотадатчика 1изменяется по законуЕ, = 1,+кх,где Х - измеряемый параметр,- начальное значение выходной частотыпри Х=О,Х - постоянный коэффициент.АОбозначим через Я, полную емкостьсчетчика импульсов (декады 3-5), черезЯ и ЯХ - числа, соответствующие начальнойи текущей 1 выходным частотамдатчика 1:ХфО =о фц 1 Х 1 и,где Ф, - измерительный интервал; время,в течение которого импульсы частоты датчика 1 поступают на вход счетчика.Работает устройство следующим образом.Перед началом измерения счетчик импульсов устанавливается в состояние Исоответствующее дополнительному кодучислового эквивалента начальной частоты1датчика 1:фо 1 сч. 0Триггер знака 6 при этом устанавливает- я 0 ся в состояние, соответствующее отрицательному значению измеряемого парамет- ра. После этого блок управления 7 в течение времени измеренияразрешает импульсам измеряемой частотычереэ ключ щ 2 поступать на вход счетчика (декады 3-5),В случае, если измеряемая величинаположительная)Ои поэтому. ) з,на вход счетчика поступит ЯХЯ импульсов, и после окончания счета число, записанное в Щ счетчике, будет равно:Вв ду того, что ЯХ фэ,слагаемое И свидетельствует о переполнении счетчика впроцессе измерения и в последнем выражении опущено.В случае, если измеряемая величинаимеет отрицательное значениеХ(О,то 1 ЮХ дои на вход счетчика поступаете Я 0 импульсов. Следовательно, по окончании вре.мени счета число, записанное в счетчике, будет равноИ(-) О Х фСЧ фО фХ -ф фрт.е, в счетчике оказывается записанным числовой эквивалент измеряемого параметра в дополнительном коде,Ю Таким образом, если, измеряемый параметр имеет положительное значение, счетчик в процессе счета переполняется, устанавливая триггер 6 в состояние, соответствующее положительным значениям ХРезультат измерения оказывается записанным и счетчике в прямом коде,В этом случае запуск генератора пилообразного напряжения 14 осуществляетсяв момент установки распределителя импульсов 21 в состояние "О". При этом сигнална выходе генератора 14 возрастающий.Этим достигается прямое соответствие между последовательностью импульсов (О, 1, 28, 9 ) на выходе распределителя 21 ивеличиной напряжения компарации, соответствующего последовательному ряду 0,1, 28, 9. Если в декаде 3 счетчика записано, например, число 2, то в момент формирования отрицательного импульса на катоде соответствующего цифрового индикатора 18 напряжение на выходе генератора14 будет равно напряжению на выходе преобразователя 8. Следовательно, на анодиндикатора 18 будет подан положительныйсимпульс. Высвечивается цифра 2, соответствующая прямому коду числа, записанногов декаде 3 счетчика.Как было показано выше, если измеряемая величина имеет отрицательное значение, результат измерения записывается всчетчик в дополнительном кЬде. Триггерзнака 6 по окончании измерения остаетсяв состоянии, соответствующем отрицательным значениям параметра.В этом случае запуск генератора 14осуществляется в момент установки распределителя в состояние "9", Причем сигнал на выходе генератора 14 убывающий.А следовательно, последовательности импульсов 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 навыходе распределителя импульсов 21 будетсоответствовать последовательность 9, 8,7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, О, пропорциональная1 уровням выходного напряжения генератора 14.Таким образом, если в декаде 3 счетчика записана цифра 2, то импульс анодного питания будет подан на цифровой индикатор 18 тогда, когда формируется им-пульс на выходе 7 ф распределителя 21,т.е. индицируется обратный код записанного в декаде 3 числа.Ввиду отличия обратного и дополнительного кодов при измерении отрицательных значений параметра возникает ошибка,равная единице младшего двоично-десятичиого разряда счетчика. Эта погрешность.может быть либо уменьшена в два разасоответствующей настройкой частотного5датчика 1, либо полностью устранена. В последнем случае начальная установка счетчика производится не в дополнительный, а в обратный код числового эквивалента начальной частоты датчика. В этом случае прн измерении положительных значений измеряемого параметра по окончании измерения в счетчик дополнительно записывается один импульс,формула изобретенияЧастотно-цифровое устройство, содер. жащее ключ, счетчик- состоящий нз декМ, преобразователи кода в напряжение, компараторы напряжений, генератор пилообразного напряжения, высоковольтные ключи, цифровые индикаторы, распределитель импульсов и блок управления измерением, выход которого через ключ, декады счетчика, компараторы напряжений и высоковольтные ключи соединен с анодами цифровых индикаторов, катоды которых 6подключены к выходам распределителяимпульсов, причем выход генератора пилообразного напряжения соединен совторы,ми входами компарвторов напряжений, 5 отличающееся тем,что,сцелью упрощения и удобства регистрации,оно снабжено блоком схем фИ-ИЛИф, триг,гером знака и частотным датчиком, выходкоторого подключен ко второму входуключа, а генератор пилообразного напряжения выполнен в вМде формирователявозрастающего или убывающего напряже.ния, причем выход блока управления соеди 1 нен с входом триггера знака и через 1 к декады счетчика - со вторым его входом,а выходы триггера знаке подключены ко1входам генератора пилообразного напряжения и ко входам блока И-ИЛИ", остальные входы которого соединены с выходвйр ми О", "9" распределителя импульсов,а выход блока схем "И-ИЛИ подключенк третьему входу генератора пилообразного напряжения.. Зинзикова сон аказ О 9 ЦНИИПИ Го С илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Тираж /089 сударственного комите по делам изобретен 113035, Москва, Ж, РПодписноета Совета Министроий и открытийаушская наб., д. 4/.