Номер патента: 941998

Авторы: Журавлев, Овчаренко

ZIP архив

Текст

54) ЦйфРОВОЙ НУЛЬ-ОРГАН 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах управления для вычисления интегральной составляющей закона регулирования.Известен цифровой нуль-орган, содержащий преобразователь код-интервал, формирователь импульсов, схему совпадения, измеритель периода заданной частоты. Устройство используется для точного определения момента совпадения частот двух последовательностей импульсов, т.е. по существу является релейным компаратором 1.Недостатком этого нуль-органа является то, что он не может быть использован для преобразования разности частот двух импульсных после" довательностей в цифровой код.Наиболее близким к предлагаемому является цифровой нуль-орган, содер" жащий реверсивный счетчик, кодовые 2входы которого через узлы блокировки соединены с блоком синхронизации,на вход которого подаются импульсные .последовательности частоты задания,тактовой частоты и частоты обратной5 связи. Один из выходов блока синхронизации соединен с суммирующим входом, другой выход - с вычитавщим входом реверсивного счетчика. Этотнуль-орган производит сравнение импульсных последовательностей частоты задания и обратной связи и преобразует их в цифровой код, которыйзатем используется в системе цифро-.вого регулирования Е 2 Д,15 Недостатком известного нуль-органа является нечувствительность к изменению разности фаз между импульсными последовательностями частоты задания и обратной связи, т.е. пониженная точность работы.Цель изобретения - повышение точности работы нуль-органа.941998 5 в о 25 зв 35 :с 45 50 55 Блок-схема цифрового нуль-органа представлена на чертеже,Цифровой нуль-орган содержит триггеры 1 - 3,.элементы И 4 - б, реверсивный счетчик 7, дешифраторы 8 и 91вычитающий счетчик 10, дешифратор11, информационные входы 12 и 13,вход тактовых сигналов 14.Нуль-орган работает следующим образом. 3Поставленная цель достигается тем, что в цифровом нуль-органе, содержащем триггеры, элементы И, дешифраторы, реверсивный счетчик, вычитающий счетчик, причем первый информационный вход цифрового нуль-органа соединен со входами установки в единичное состояние .триггеров и со входом управления вычитающего счетчика, второй информационный вход цифрового нуль-органа подключен ко входу установки в нулевое состояние первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вход тактовых сигналов цифрового нуль-органа подключен ко вторым входам первого и второго элементов И и к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом вычитающего счетчика, выход первого элемента И соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, прямые выходы разрядов которо-. го подключены ко входам первого дешифратора, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, инверсные выходы разрядов которого соединены со входами второго дешифратора, выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, прямой и инверсный выходы второго триггера соединены с четвертыми входами второго и первого элементов И соответственно, прямые выходы разрядов реверсивного счетчика подключены к установочным входам разрядов вычитающего счетчика, выходы разрядов которого соединены со входами третьего дешифратора, выход которого подключен ко входам установки в нулевое состояние второго и третьего триггеров, прямой выход третьего триггера соединен со вторым входом третьего элемента И. В установившемся режиме (согласованном состоянии системы регулирования) справедливы соотношения Г = ЕОС, С = СОП 5 С, где К, и .КОС сйгналй на информационных входах 12 и 13 соответственно; ь - временной интервал, соответствующий .Фазовому сдвигу между Е и :Гос при равенстве их величины. Очередной импульс, поступающий в нуль-орган, осуществляет следующие переключения: триггеры 1 - 3 устанавливаются в состояние "1", разрешается перезапись кода реверсивного счетчика 7, соответствующего предыдущему значению С, в вычитающий счетчик 10. При этом элементы И 5, И 6 остаются в закрытом состоянии, а элемент И 4 открывается, и тактовые импульсы Г поступают на счетный вход вычитаю- щего счетчика 10, уменьшая его содержимое, Этот процесс продолжается до момента обнуления вычитающего счетчика 10, фиксируемого дешифратором 11, Выходным импульсом последнего триггер 1 устанавливается в состояние "0", а элемент И 4 закрывается.Код реверсивного счетчика 7 не изменяется, так как момент обнуления счетчика с точностью до То = 1/Ко совпадает с моментом поступления импульса Ес, и в течение цикла элементы И 5, И б, будут находиться в закрытом состоянии.В режиме больших возмущений Ла период Госпоступает несколько импульсов 1или наоборот) нуль-орган заходит в зону ограничения, так как заполнение реверсивного счетчика 7 фиксируется дешифратором 8, а его обнуление - дешифратором 9. В первом случае блокируется поступление импульсов на суммирующий вход реверсив-. ного счетчика 7, а во втором - на вычитающий. Вход в линейную зону регулирования обеспечивается после устрацнения рассогласования вплоть до Еъ= ЕВ прецизионных системах управления и регулирования динамическое отклонение регулируемого параметра весьма мало, время регулирования также мало. В таких системах использование. известного устройства, реагирующего на разность частот, невозможно. Особен" но часто указанный режим имеет место в системах, где частотный датчик регулируемого параметра имеет невысокую разрешающую способность, а такие5 9419 датчики е силу их простоты и надежности нашли преимущественное применение, например в цифровых системах управления электропроводами. В этой области наиболее эффективно исполь 5 зование предлагаемого цифрового нуль- органа.Таким образом, предлагаемый цифровой нуль-орган, сохранив достоинство известного устройства - цифровой выход, позволяет повысить чувствительность .к изменению разности фаз между импульсными последовательностями частот задания Ги обратной связи Го, что повышает точность работы.формула изобретенияЦифровой нуль-орган, содержащий триггеры, элементы И, дешифраторы реверсиеный счетчик, вычитающий счетчик, причем первый информационный вход цифрового нуль-органа соединен с входами установки в единичное состояние триггеров и с входом управления еычитающего счетчика, второй информационный вход цифрового нуль- .органа подключен к входу установки в нулевое состояние первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вход тактовых сигналов цифрового нуль-органа подключен к вторым входам первого и второго эле- З 5 ментов И и к первому входу третьего 98 6элемента И, выход которого соединен синформационным входом вычитающегосчетчика, о т л и ч а ю ш и й с ятем,что, с цельюповышения точностинуль-органа, выход первогоэлемента Исоединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, прямые выходы разрядовкоторого подключены к входампервогодешифратора, выход которого соединенс третьим входом первого элемента И,выход второго элемента И подключенк вычитающему входу реверсивногосчетчика, инверсные выходы разрядовкоторого соединены с входами второгодешифратора, выход которого подключенк третьему входу второго элемента И,прямой и инверсный выходы второготриггера соединены с четвертыми входами второго и первого элементов Исоответственно, прямые выходы разрядов реверсивного счетчика подключенык установочным входам разрядов вычитающего счетчика, выходы разрядовкоторого соединены с входами третьсго дешифратора, выход которого подключен к входам установки в нулевоесостояние второго и третьего триггеров, прямой выход третьего триггерасоединен с вторым входом третьегоэлемента И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 335685, кл. С 06 Г 7/04, 19692. Авторское свидетельство СССРпо заявке Н 2814403/18-24,кл. С 06 Р У/02, 1979 1 прототип).911998 т амщ38 Тираж 731ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб каз ПодписноеСССРд илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель В. Белкинедактор Н. Егорова Техред Л. Пекарь Корректор И. Мус

Смотреть

Заявка

2967297, 04.08.1980

ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

ОВЧАРЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ЖУРАВЛЕВ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/02

Метки: нуль-орган, цифровой

Опубликовано: 07.07.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-941998-cifrovojj-nul-organ.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой нуль-орган</a>

Похожие патенты