Устройство для контроля частоты

(61)Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлеио 18.09. 80 (21) 2984612/18-21Фс присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликоваио 07. 02. 83 Бюллетеиь ) 1 о 5Дата опубликовання описания 07. 0283 151 М. Кл.з 6 01 й 23/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для допускового контроля частоты,например, расходомеров, генераторов .вращениявалов механизмов.Известно устройство для допускового контроля частоты содержащеепреобразователь контролируемой частоты в пропорциональное число импульсов, инвертор, пороговый элемент,сумматор, суммирующий счетих, группа вентилей 1.Однако оно имеет узкий диапазонконтролируемых частот, поскольку онопределяется объемом счетчиков, который в реальных устройствах ограничен.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для контроля частоты, содержащее счетчики импульсов, линии задержки, элементы ИЛИ, И,НЕ, дешифраторы, индикаторы нормы и отклоненияот нормы, асинхронные триггеры пределов и клеммы контролируемой и образцовой частот (2.Недостатком устройства является узкий диапазон контролируемых частот,который определяется объемом счетчиков, а также его сложностью,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей иповышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для контроля частоты,содержащее первый и второй индика-,торы, элементы И, НЕ, триггер, блокзадержки, вход которого соединен спервой входной шиной устройства, авыходы первого и второго индикаторов подключены к шине заземления,введен синхронный триггер, причемвыход блока задержки соединен о Бвходом триггера, В - вход которого15 соединен с втор,й входной шиной устройства и а первым входом элементаИ, а прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к 3 иК-входам синхоонного триггера, С-входкоторого соединен с первой входнойшиной устройства, а выход синхронного триггера подключен к входу первого индикатора и к входу элементаНЕ, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом второго индикатора,На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема устройства;на фиг, 2 - функциональная электри 995008ческая схема устройства (для контроля верхнего предела частоты); на фиг. 3 - временные диаграмм сравнения частот для случая нахождения контролируемой частоты в диапазоне контролируемых границ частоты (ре жим нормаф); на фиг. 4 в . временные диаграммы сравнения частот для случая нахождения контролируемой час. тоты за нижним граничным значением. образцовой частоты (режим меньше 1 О нормы).Устройство содержит первую 1 и вторую 2 входные шины и блок 3 задержки, триггер 4, синхронный триггер 5, элемент,б НЕ, элемент 7 И, первый и второй индикаторы 8 и 9, шину 10 заземления. Второй вариант устройства для контроля верхнего предела содержит кроме перечисленных элементов также третий индикатор 11 и третью входную шину.Принцип работы устройства основан не на пересчете, накоплении и сбросе импульсов, что характерно для извест"х устройс. тв а на сравнении частоы 25 следования двух импульсных последова-. тельностей на входах триггера 4.Устройство работает следующим образом.Сравниваемые частоты выбираются так чтобы в режиме нормавыполнялось неравенствоозк ов ь 1 игде т- образцовые значеОбмаХ ф ОБ,ния минимальной имаксимальной частоты;- значение контролируемой частоты, 4 ОВ этом случае контрольный сигналпостоянно присутствует на втором индикаторе 9 норма, при нарушенииуказанного неравенства - соответствен.но на первом и третьем индикаторах 48 и 11 (меньше нормы или больше нормы). При этом установленнаяразность образцовых частот будет определять диапазон контролируемыхчастот.Для принципа работы устройствахарактерно то, что когда импульсы.большей частоты в режиме фнормапоступают на 8 и Н-входы триггера 4,то исключается воэможность поступления на его прямые входы подряд двух Ыимпульсов меньшей частоты (так как впаузе. между двумя импульсами меньшейчастоты обязательно появится хотябы одинимпульс.большей частоты). Поэтому на 3 и К-входах синхронного60триггера 5 не будет соблюдаться условие совпадения импульсов, и онибудут находиться в нулевом состоянии.Рассмотрим работу устройства напримере сравнения частот о и о(Фиг. 1). В режиме норма контролируемая частота 1 к больше образцовойов (Фиг. 4). Пусть, например, висходйом состоянии триггеры 4 находятся в нулевом состоянии. С приходом первого импульса А образцовойчастоты ттриггер 4 установится,в единичное состояние через время,равное, по меньшей мере, длительности входного импульса (определяетсяпараметрами блока 3 задержки, когдана первой входной шине 1, а следовательно, и на С-входе синхронноготриггера 5 уже не будет входного импульса. Поэтому на выходе синхронного триггера 5 будет логический нуль.Затем первый же импульс В контролируемой частоты возвратит триггер 4в исходное нулевое состояние. Последующие импульсы С, Д, Е контролируемой частотыне окажут никакоговлияния на состояния триггера 4,подтверждая каждый раз его нулевоесостояние.С приходом второго импульса К образцовой частоты, а вслед за нимиимпульса Л контролируемой частоты,описанный процесс повторится: триггер 4 сработает и возвратится висходное, нулевое состояние. Приэтом на 3 и К-входах синхронноготриггера 5 каждый раз не будет выполняться условие совпадения сигналов, поэтому на первый индикатор 8(меньше нормы) сигнал поступатьне будет, а на второй индикатор 9(норма) он проходит через элемент 7 И, но с второй входной шины2, поскольку на второй вход элемента 7 И с элемента б НЕ поступает логическая единица.Такое положение будет сохранятьсядо тех пор, пока в паузе между двумя импульсами образцовой частоты будет присутствовать хотя бы один импульс контролируемой частоты. В момент, когда указанное условие будетнарушено (а это произойдет, когдаконтролируемая частота станет меньшеобразцовой) с первой входной шины 1два раза подряд поступят импульсыобразцовой частоты. Первый импульсМ (фиг. 4) переведет триггер 4 в единичное состояние, в результате чегона входе, импульс Р поступит на С-входсинхронного триггера 5, когда на егоД -входе уже присутствует логическая единица, в результате чего навыходе синхронного триггера 5 появится логическая единица, которая появляется на первом индикаторе 8 и одновременно вводит на второй индикатор 9 (1 норма 1), воздействуя на.элемент б НЕ,Аналогичным образом происходит сравнение частот 1 и т. (см.Фиг.2) ояо,с тем лишь различием, что в этом слуФормула изобретения Устройство для контроля частоты,содержащее первый и второй индика"торы, элементы И, НЕ, триггер, блок з задержки, вход которого соедийен спервой входной шиной устройства, авыходы первого и второго индикаторов подключены к шине заземления,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 0 целью расширения Функциональных воэможностей и повъзаения надежности, внего введен синхронный триггер, .приэтом выход блока задержки соединен с8-входом триггера, В-вход которого 15 соединен с второй входной шиной устройства и с первым входом элемента И,а прямой и инверсный выходы тригге-.ра подключены соответственно к 3 - и .К-входам синхронного триггера; С-входщ которого соединен с первой входнойшиной устройства, а выход синхронного триггера соединен с входом первого индикатора и с входом элементаНЕ, выход которого подключен к второ му входу элемента И, выход которогосоединен с входом второго индикатора. о1. Авторское В 521526, кл. 6 2. Авторское В 519643, кл. 6свидетельство СССР01 В 23/00 ю 1977свидетельство СССР01 В 23/10; 1976 чае % % , поэтому контролируемая частота йодается. через второй блок 3 задержки. на Я-вход триггера 4, а образцовая частота - на его В-вход.Характерной особенностью .предлагаемого уетройства является простота регулирования диапазона контролиру-. емых частот, что обеспечивается измененйем образцовых частот.При этом конструкция устройства (в отличие от известных устройств, где необходимо в этом случае изме-. нить объем счетчиков) не претерпевает никаких изменений. Это обеспечивает возможность не только значи" тельного расширения диапазона контролируеьых частот, но и упрощения конструкции за счет уменьшения числа элементов схемю, так как принцип - , работы устройства исключает накопление импульсов (характерное для извест ных устройств).Сопутствующим положительным эФФектом является повьиаение надежности (за счет сокращения числа элементов и облегчения электрического режима работы триггеров, так как число циклов переключений соответствует чис лу импульсов меньшей частоты), а также повыаение быстродействия ввиду отсутствия циклов накопления импульсов.. Экономический, эФФект достигается за счет раааирения диапазона контролируемых частот, упрощения и повышения надежности й может составить около 7 тыс. руб. Источники инФормации, "принятые во внимание при экспертизеказ 633/30 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная,Тираж 708 Государственн елам изобретен осква, Ж, Р ВНИИП по 035Подписноего комитета СССРй и открытийушская наб., д, 4/5