Устройство для измерения разности частот

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскиаСоциалистическихРеспублик о 11997046 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 270180 (21) 298171218-21 ЗЦ М. Кп, 6 06 6 7/14 с присоединением заявки йо(23) Приоритет 190275 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 150203(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в системах управления электроприводов, в частности в регуляторах скоростейИзвестно устройство для получе-. ния разностной частоты следования импульсов, содержащее синхронизатор, схемы антисовпадений, расширитель импульсов и блок задержки 1.Устройство необеспечивает получение аналогового 1 сигнала, пропорционального разностной частоте.Известно устройство для определения разности частотдвух последовательностей импульсов, содержащее триг.гер, логические схемы И и И-НЕ 2 .Устройство не дает на своем выходе аналогового сигнала, пропорционального разности частот с учетом знака, что ограничивает область применения устройства.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй триггеры и элемент И, введены последовательно соединенные интегрирующий усилитель с ключом сброса, узел коррекции, последовательно соединенные формирователь импульсов и элемент задержки, два ключаперемены знака, последовательно соединенные ключ передачи информации ификсатор, элемент НЕ, резисторы, причем вход интегрирующего усилителячерез резистор и цепочку резисторинвертор подключены к первым контактам ключей перемены знака соответственно, а через ограничивающиерезисторы к выходу первого триггера,вторые контакты ключей перемены знакасоединены с общей шиной, а выходыуправления, соединены с выходами второго триггера, второй выход второготриггера соединен со входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И,второй вход которого соединен с выходом узла коррекции, выход элемента Исоединен с входом управления ключомпередачи информации, вход которогосоединен с выходом. интегратора, управляющий вход ключа сброса которого соединен с входом элемента задержки. Причем узел коррекции состоит иэ последовательно соединенных выпрямителя, нуль-органа и элемента НВ, 997046На фиг.1 изображена принципиаль- ная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит триггеры 1 и 2, инвертор 3, резисторы 4-8, ключи перемены знака 9 и 10, ключ сброса 11, ключ передачи информации 12, формирователь 13 импульсов, интегрирующий усилитель 14 с конденсатором 15, узел коррекции 16, включающий выпрямитель 17, нуль-орган 18, элемент 19 НЕ, а также элемент 20 И, элемент задержки 21, фиксатор 22.Устройство работает следующим образом.На один из входов триггера 1 и на триггер 2 со счетным входом подается входная частота (Фиг.2 а), на другой вход триггера 1 подается другая входная частота (фиг.2 б) . На выходе триггера 1 появляется равнополярный сигнал (фиг.2 в). На выходах триггера 2 со счетным входом появляются сигналы (фиг.2 г, 2 д) . Четные импульсы из первой частотной последовательностипо выходу триггера 2 подают сигнал на замыкание ключа 9 и сигнал с триггера 1 поступает через инвертор 3 на прямой вход усилителя 14. Нечетные импульсы из второй частотной последовательности с выхода триггера 2 подают сигнал на замы кание. ключа 10 и сигнал с выхода триггера 1 подается также на прямой вход усилителя 14. Одновременно с этим каждый нечетный импульс на выходе триггера 2 своим передним фронтом формирует на выходе. Формирователя 13 короткий импульс. Резисторы 4 и 5 в устройстве ограничивают ток с вы; хода триггера 1 при закороченных ключах 9"или 10. 40В результате поочередного их замыкания на входе усилителя 14 появляется сигнал (фиг.2 е), т.е. сигнал, поступающий на прямой вход интегратора интегрируется в одном случае со знаком, соответствующим входному сигналу, а в другом случае (через инвертор 3) - с противоположным знаком.Интервал времени, за который производится каждый замер результата (-результирующего интервала), равен периоду междУ двумя ближайшими импульсами с выхода формирователя 13.Сигнал с интегратора (фиг.2 ж) подается на выпрямитель 17 (в узел кор рекции 16 - ликвидации всплеска производной) и к первому полюсу ключа 12. Знак результирующего интеграла (см.фиг.2 з) зависит от соотношения входных частот. Сигнал с выхода вы прямителя подается на вход нуль-органа 18, порог срабатывания которого определяется напряжением смещения, В нормальном режиме работы в момент прихода импульсов с формирователя 13 напряжение с выхода выпрямителя ОВ Е 0,нуль-орган не срабатывает, на его выходе будет "0" сигнал, который элементом НЕ 19 преобразуется в "1", т.е, на оба входа элементаИ 20 в этот момент поданы "1" и "1" сигнал с его выхода дает команду на замыкание ключа 12 и фиксацию уровня сигнала на интеграторе в этот момент с помощью фиксатора 22.Однако в зоне фазового сдвига Ю, равного нулю или кратного 27 Гвозможен кратковременный всплеск производной (см.фиг.2 ж,э), В этом случае с момента прихода импульсов формирователи 130 В. Я 0 п, нуль-орган срабатывает, на еГо выходе появляется "1", тогда на выходе логического элемента НЕ 19 будет фО" сигнал, который поступает на вход логического элемента И 20. На другой вход этого же элемента 20 поступает сигналс формирователя, 13.Только наличие двух ф 1" сигналовна входах логического элемента 20 дает на его выходе "1".сигнал, которыйподает команду на кратковременное эамыкание ключа 12 передачи информации. Замеряный интегратором 1 сигнал передается на фиксатор 22.Сигнал с выхода формирователя 13 через линию задержки 21 (на время Т )подает команду на ключ сброса 11, который кратковременно замыкается и интегрирующий конденсатор 15 разряжается до нуля.Запаздывание на время С необходимо для того, чтобы при замыкании ключа передачи информации фиксатор 22 точно зафиксировал и запомнил переданный с интегратора сигнал фиг.2 з Процесс преобразования входного сигнала изображен на фиг,2 е, выходной сигнал интегратора - на Фиг.2 ж, а всего устройства - на фиг.2 и,Введение новых узлов и элементов: интегратора с ключом сброса, ключей перемены знака, узла коррекции, фиксатора, линии задержки - отличают предлагаемое устройство от прототипа, обеспечивая на своем выходе получение аналогового сигнала, пропорционального разностной частоте с учетом знака разности при коэффициенте пульсаций близком к нулю ( для АХ= =СОИМ), и может быть включено в замкнутую частотно-фаэовую САР беэ дополнительных, промежуточных узлов(которые необходимы при использованиипрототипа).Формула изобретения1. Устройство для измерения разности частот, содержащее первый и второй триггеры и элемент И, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, в него введены последовательносоединенные интегрирующий усилителье ключом сброса, узел коррекции,йоследовательно соединенные формирователь импульсов и элемент задержки,дйа ключа передачи знака, последовательно соединенные ключ передачи информации и фиксатор, элемент НЕ, резисторы, причем вход интегрирующегоусилителя через резистор и цепочку Ореэистор-инвертор подключен к первым контактам ключей перемены знака соответственно, а через ограничивающие резисторы - к выходу первого триггера, вторые контакты ключей 15перемены знака соединены с общей шиной, а входы управлейия соединены свыходами второго триггера, второйвйход второго триггера соединен свходом формирователя импульсов, вы- щ ход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом узла коррекции, выход элемента И соединен с входом управления ключом передачи информации, вход которого соединен с выходом интегратора, управляющий вход ключа сброса которого соединен с выходом элемента задержки.2. Устройство по п1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что узел коррекции состоит иэ последовательно соединенных выпрямителя нуль-органа и элемента НЕ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 213977, кл. О Об 6 7/14, 1964. 2. Авторское свидетельство СССР Р 377799, кл. С 06 6 7/14, 1971.997046 Составитель В,Новоселоведактор А.Долинич Техред К.Мыцьо Корректор А.Гриценко лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 935/б 7 ВНИИПИ Гос по делам 12 3035, Моираж 704арственнозобретевива, ЖПодписноокомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4