Цифровой нелинейный измерительсредней частоты импульсов

О П И С А Н И Е и)8345 Ю)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскккСоцкапистмческмвРеспублмк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет Опубликовано 30,05.81. Бюллетень Ж 20 ао делам нэооретеннй н открытийДата опубликования описания 03,06,81 71) Заявител 54) ЦИФРОВОЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ ИЗМЕРИТЕ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВИзобретенитчислительно ачено дм приборрадиоизоов, гдеой диск предназ изотопн схемах шин омер обработ няя частота вхпоненциальнуюго параметра г недосгамерения.прение диапаель изобретения - ризмерения,з м, что е ней относится к автоматике и технике, и, в частности, ля использования в радиоостроении, например, в топных плотномеров и тол измерения производятся ретной информации и среддных импульсов имеет экс ависимость от измеряем. Известны устройства, содержащие входной - выходной счетчики, дешифратор и схему ИЛИ, в котором выход входного счетчика с переменным коэффициентом пересчета соединен со входом выходного счетчика, к выходам разрядов которого подключен дешифратор, выходы которого, соответствующие одинаковым коэффициентам пересчета, подключены через схему ИЛИ ко входам управления коэффициентом пересчета входного счетчика 1. Недостатком устройств является сложная переградуировка с одной логарифмической зависимости на другую, так как требуется отдельно выставлять точки пересчета и угловые коэффициенты каждой аппроксимирующей пр ямой.Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является усгройство, содержащее генератор стабильной частоты, схемы И, последовательно соединенные сумматор, счетчик времени измерения, триггер управления, а также генератор стабильной частоты и измерительный счетчик 2.Однако устройство обладаеточно. широким диапазоном из Поставленная цель достигается тев цифровой нелинейный измеритель ср дчастоты импульсов, содержащий последовтельно соединенные генератор стабильнойчастоты и первый элемент. И, последовательно соединенные сумматор, счетчик60 4ность с выхода счетчика 9, При этом импульсная последовательность ка выходе сумматора 6, которая подается на счетчик 5, имеет зависимость от измеряемого па- раметра(к+С ) у А (с 1 х) времени измерения, триггер управления,второй элемент И и счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход первого элемента И соединен с входом второго элемента И, а также измерительный счетчик . введены счет 5чик с дробным коэффициентом пересчета иблок вычитания, выход которого соединенсо входом измерительного счетчика, при 10этом первый вход блока вычитания подключен к первому входу сумматора, второй вход последнего соединен с выходомсчетчика с дробным коэффициентом пересчета, вход которого подключен к выходупервого элемента И и ко второму входублока вычитания.На чертеже приведена схема цифровогонелинейного измерителя средней частотыимпульсов,Цифровой нелинейный измеритель средней частоты импульсов содержит генератор 1 стабильной частоты, элементы 2 и3 И, триггер 4 управления, счетчик 5времени измерения, сумматор 6, счетчик7 с регулируемым коэффициентом пересчета и измерительный счетчик 8, счетчик 9 с дробным коэффициентом пересчетаи блок 10 вычитания,Цифровой нелинейный измеритель сред 30ней частоты импульсов работает следующимобразом,Перед началом измерения по цеписброса (не показана) все счетчики 5,7,8и 9 и триггер 4 управления устанавливаются в исходное состояние. При этомвходные импульсы, имеющие зависимость(1) от измеряемого параметра с входаизмерителя через элемент 3 И поступаютна счетчик 7 с регулируемым коэффициентом пересчета, где они пересчитываютсяна коэффициент пересчета К , которыйФвыбирается равнымАг(2)где А - предэкспонейциальный коэффициейт 45градуировочной зависимости ( 1);Ж - частота на выходе генератора 1стабильной частоты.Одновременно импульсы с выхода генератора 1 стабильной частоты проходятчерез элемент 2 и подаются на счетчик9 с дробным коэффициентом пересчета, гдеони пересчитываются на коэффициент Ки подаются на первый вход сумматора 6.В сумматоре 6 импульсов к импульсной 55последовательности с выхода счетчика 7с регулируемым коэффициентом пересчетаприсуммируется импульсная последовательВремя измерения измерителя определяется объемом счетчика 5 времени измерения Й 5 и равнаМ Одновременно с этим от импульсной последовательности на выходе элемента 2 И с частотойК(М в блоке 10 вычитания двух импульсных последовательностей вычитается импульсная последовательность с выхода счетчика 7 с регулируемым коэффициентом пересчета. В результате средняя частота импульсной последовательности ка выходе блока 10 соответствует и за время измерения Т в измерительномсчетчике 8 будет сосчитано количествоимпульсов которое являетс я результатом измерения,Это монотонно растущая функция, котораяпри изменении Х от 0 до оо мекяется впределах от 0 до)(: ц (8)П Ки имеет точку перегиба при Х = - Ьч - = - (9)1 с( К авокруг которой функция ( 7) с достаточнойточностью может быть ацпроксимировакипрямой.Для измерения в диапазоне измеис иииизмеряемого параметра Х от О до Ханеобходимо выбрать точку персгиби ц иХ 1 04 ебх Х (0)Например, при измерении в диапазонеизмерения ах от 0 до 1 ошибка линеаризации не превышает025% и ход функциональной зависимости (13) и ( 18) полностью аналогичен функциональным зависимостям т 1 ибки линеаризации известного измерителя.Данный цифровой нелинейный измеритель 15средней частоты предназначен для сокращения номенклатуры унифицированного нара- метрического ряда блоков обработки информации радиоизотопных приборов, что обуславливает его широкое внедрение в раз ных радиоизотопных приборах,5 834560 6 что достигается установкой дробного коП ри изменении Х от Х 1 п до Хп х эффициента пересчета счетчика 9 равным меняется от ч-Ф Х=Хо .1 .у,х при = тдче(11) 0 при Х=Х., до+дп, ,и далее через 0с.Для получения результата измерения в 5 оо-о 4 при Х Х ж единицах измеряемого параметра обьемо трах Х тжсчетчика времени измерения М необходимо выбрать равным-2 КЕ Кс 4 (1-К)Объем счетчика 5 времени измеренияможет быть установлен, напрймер при помощи переключателей предустановки.При этом ошибка линеаризациин 6.(1 -сх)- ( 3)К,+-ахИзменяется при изменении Х от 0 до отО через-д",улак до 0 при Х=Х,далее через +д", и 0 до -Ф при Х=Х 1Для измерения в диапазоне измененияизмеряемого параметра от Хдо Хо И гахТочку перегиба необходимо выбрать рав- ф о р м у л а н з о б р е т е н и я ной середине диапазона измерения( Е 4)Дробный коэффициент пересчета К счетчика 9 выбирается из уравнения (11), и для получения результата измерения в еди- ЗО ницах измеряемого параметра объем счетчика времени изл 1 ерения Н необходимо выбрать равнымЯпК(Х-Мо)2 К 2 К - дМд 1С 4 О ( , 351-Кгде значение Ио заносится в измерительный счетчик 8 перед началом измерения, например, при помощи переключателей пред-О установки, Величина Мо вычитывается по формуле( х -х.2)(1-к)( к+ )К)(К, "Ох)К(, -йх)гдеХ.1=Х, ОобБ(Х,х-ХМ). (7)50В этом случае, ошибка линеаризации Цифровой нелинейный измеритель средней частоты импульсов, содержащий последовательно соединенные генератор стабильной частоты и первый элемент И, последовательно соединенные сумматор, счетчик времени из мер ен ия, тр иггер управления, второй элемент И и счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета, выходкоторого подключен к первому входу сум .матора, второй вход первого элемента Исоединен с входом второго элемента И, атакже измерительный счетчик, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены счетчик с дробным коэффициентом пересчета и блок вычитапия, выход которогосоединен с входол измерительного счетчика, при этом первый хоп блока вычитания подключел к первол 1 у входу сумматора второй вход последнего соединен с выходом счетчика с дробным коэффициентом,пересчета, вход которого подключен к выходу первого элемента И и ко второмувходу блока вычитания,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР415798 кл, Н 03 К3/00,23.12.72.2. Авторское свидетельство СССР472303, кл,01 К 3/0025. 12,71,Заказ 4096/69 Тираж 732ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,.Ж; Раушская наб,; д; 4/5 Подпис ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Л, Воронинадактор Е. Лушникова Техред С.Мигунова Корректор В. Бутяга