Измеритель девиации частотных сигналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Севетских Социалистических Реслублик(23) Приоритет Государственный омитет СССР но делам изобретений и открытий,Ленинградский ордена Ленина электротехнический институтим, В.И. Ульянова (Ленина)3(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ Яэдбретение относится к контрольно-.Иэмерительной технике и может быть применено в системах централизованного контроля и управления. 5 Известно устройство для измерения девиации частотных сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, четыре мультивибратора, счетчик, элемент И, блок перезаписи кода и ста-тический регистр, причем выход, генератора тактовых импульсов соединен со входами первого и четвертого мультивибраторов, выход первого мультивибратора соединен со входом второго 15 мультивибратора и установочнь 1 М Входом статического регистра, выход второго мультивибратора соединен со входом третьего мультивибратора и входом переноса кода блока перезаписи кода,вы ход третьего мультивибратора ссединен с установочным входом счетчика, счетный вход которого соединен с вы" ходом элемента И, вход которого со,единен с выходом .четвертого мульти вибратора, информационный выход счетчика соединен со входом блока перезаписи кода, выход которого соединен с информационным входом,статического регистра 1). ОднаКо у" известного измерителябольшое время измерения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок управления, блок памяти, многоканальный входной блок, три счетчика, три вентиля, три триггера и генератор опорной частоты, причем первый выход многоканального входного блока связан со входом блока памяти, а второй с первым входом .блока управления, второй вход. кото"4 рого связан с первым выходом блока памяти,три выхода блока управления соединены с первыми входами трех триггеров,к каждому из которых последова.телЬно подключены вентиль и счетчик, ко второму входу третьего вентиля подключен выход генератора опорной частоты, к вторым входам первого и второго вентилей подключен второй выход входного многоканального блока, выход второго счетчика подключен ко второму входу второго триггера и третьему входу блока управлениявыход счетчика соединен с вторйми входами первого и третьего триггеров, вторые входы второго и третьего счетчиков соединены с выходами блока памяти 2).чика, а в делителе 17 частоты устанавливает коэффициент деления К:.Входные сигналы от частотных датчиков имеют следующий вид й =1 +а,где Г-,сопзС; а- Чн, Одновременнопо сигналу блока 1 блок 3 управленияпереводит триггеры 4 и 6 в единичноесостояние,Импульсы Рн с генератора 10 опорной частоты начинают поступать натретий и второй. счетчики 11 и 13,причем н третьем счетчике 11 происходит суммирование импульсов, а новтором счетчике 13 их вычитаниеизначального кода Н о .По окончаниипериода Т входного сигнала Й , по15 команде блока 3 управления трйггеры4 и 6 переходят в нулевое состояние,и вентили 7 и 9 закрываются.При этомв третьем счетчике 11 записываетсякод Б = Т Р,а но втором счетчике 1320 1)и =Од"Т) Р,. После этого блок3 управленйя переводит триггер 5 нединичное состояние, вентиль 8 открывается и на первый счетчик 12 поступают импульсы опорной частоты Рн генератора 10. Третий счетчик 11 и первый счетчик 12 совместно с элементами14 и 15 составляют дискретный умножитель частоты, выходная частота которого30Устройство работает следующим образом.. В начальный момент все счетчики -11,12,13 и 18 находятся н нулевомсостоянии. При поступлении сигналаЙ от-го датчика в блоке 1 выраба Отывается сигнал на управление блоком2 памяти, по которому он записываетво второй счетчик 13 код Нд =Т; РО ОфГ , соответствующий йо; Гг -начальному значению сигнала-го дат" 65 Недостатком известного устройстваявляется большое время измерения.Цель изобретения - повышение быстродействия,Для достижения поставленной целин измеритель девиации частотных сигналов, содержащий последовательно соединенные блок управления, первыйтриггер:, первый вентиль и первыйсчетчик, последовательно соединенныевторой триггер, второй вентиль и второй счетчик, последовательно соединенные третий триггер, третий вентиль и третий счетчик, выход которого подключен к первому входу блокауправления , второй вход которого со"единен с первым вйходом блока формирования входного сигнала, второй ныход последнего подключен к входублока памяти,выхбд котброго соединенс вторым входом третьего счетчика,второй выход блока управления подклю;чен к первому входу второго триггера,третий выход блока правления .соеди"нег с входом третьего триггера, второй вход второго вентиля подключен квторому входу третьего вентиля, квторому входу первого вентиля и.к выходу генератора опорной частоты, введены последовательно соединенные первый элемент ИЛИи блок деления, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ и дополнительный счетчик импульсов, а также две группы элементон И, при этом кодовые выходы первого и второго счетчиков подключенык входам первой группы элементов И,выходы которых соединены со входамипервого элемента ИЛИ, кодоные выходывторого и третьего счетчиков подключены к входам второй .группы элементов И, выходы которых соединены свходами второго элемента ИЛИ, причемвторой вход блока деления подключеН.к второму выходу блока памяти, выход блока деления соединен с вторымвходом второго триггера,На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит блок 1 формирования входного сигнала, блок 2;памяти ,блок 3 управления, триггеры4-6, вентили 7-9, генератор, 10 опорной частоты, счетчики 11-13, элементы 14 и элемент 15 ИЛИ, элементы16 И,дополнительный счетчик 18 импульсов, делитель 19 частоты,где И = 2 - емкость счетчика 12.О 3После поступления К импульсов на делитель 19 частоты, ой переводит триггер 5 в нулевое состояние и вен- тиль 8 закрывается. Счетчик 12 и второй счетчик 13 совместно с элементом 16 и 17 также образуют дискретный умножитель частоты, выходная частота которогои НЬ"щ В допоюрительном счетчике 18 за время Т,= 3-, на которое открыт вентиль 8, зафиксировано числоЙЙУ,ф" т и Х:" - ,К, Е 1н " К "тР"% ят /)4т ю0 о,-т)ае ) 1 ауто фо Выбирая К=10 бк,где е 0,1,2, численное значение в дополнительном счетчике 18 получается н.герцах. Значение К, может быть выбранотаким, что значение Иа 1 получитсянепосредственно в единицах измеряемой физической величины. При поступлении сигнала от + 1-го датчикавходным блоком 1 но второй счетчик13 и делитель 19 частоты нводятся коды о+ и Кь , соотнетствующие данному датчику, и процесс измерения повторяется.Если в процессе измерения окажется,что Г . с Е 0 ,то по достижении во01втором счетчике 13 кода И. =0 триггер 6 переводится в нулевое состояние и в результате всех преобразований Н -0.5Таким образом, введение четвертого счетчика, делителя частоты и двух элементов ИЛИ и двух групп элементов И позволяет существенно сократиь время измерения девиации частотного сигнала, Например, при обработке сигналов датчиков типа ПДВТ ГОСТ 18618 73 для случая Е,=З кГц,ьЮ 0,9 кГц, Го = 10 Гц, К310 ц время из- мерения не превышает 10 мс, а 4"=15 =0,1 Гц, у известного устройства для обеспечения такой точности вреМя измерения составляет а 10 с.Формула изобретенияИзмеритель девиации частотных сигналов, содержащий последовательно соединенные блок управления, первый триггер, первый вентиль и первый счетчик, последовательно соединенные второй триггер, второй вентиль и второй начетчик, последовательно соединенные третий триггер, третий вентиль и третий счетчик, выход которого подключен З 0 к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом блока формирования входного сигнала, второй выход последнего подключен к входу блока памяти, вы- З 5 ход которого соединен с вторым вхо,дом третьего счетчика, второй выходблока:управления подключен к первомувходу второго триггера, третий выходблока управления соэдийен с входомтретьего триггера, второй вход второго вентиля подключен к второму вхОдутретьего вентиля, к второму входупервого вентиля и к выходу генератораопорной частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью "йьвышениябыстродействия; 3 .него введены последовательно соединенные первый эле"мент ИЛИ и блок ДЕЛЮИИЯ, последовательно соединенные иторой элементИЛИ и дополиительный счетчик импульсов, а также две группы элементов И,при этом кодовые выходы первого ивторого счетчиков подключены к входам первой группы элементов И выходы которых соединены с входами перво"го элемента.ИЛИ, кодовые выходы второго и третьего счетчиков подключенык входам второй группы элементоВ И,вы-ходы которых соединены с входами вто-рого элемента ИЛИ, причем второй вход.,ния соединен с вторым входом второготриггера. Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе.1, Авторское свидетельство СССР9 533878, 6 01 В 23/00, 05.09,74,2. Авто 1 йкое свидетельство. СССРУ 561144, 6 01 И 23/00, 08.10.74,1864164 Составитель Л. Воронинаедактор 7, Парфенова Техред Ж, Кас телевик Назарова е Подписное лиал ЕПП фПатентф, г. Ужгород, ул роектная,э 7776/бб ВНИИПИ Государств по делам иэ 113035, Москва, Ж Тираж 735нного комитета ССбретений и открыти5, Раушская наб.,