Устройство для обработки сигналов частотных датчиков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИК 51) 4 С 01 К 23/10 НИЯ ВТСРС НОМУ ИДЕТЕЛЬ ев льство СССР23/00, 1984,ство СССР,23/10, 984. АБОТКИ СИГНАится к контехцике и автоция является ОО Риг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБ(57) Изобретение отнорольцо-иэл ерительцойматике. Целью изобрет повышение быстродействия и расширение диапазона частот входного сигнала. Для достижения поставленной целив устройство введены блок 7 преобразования кодов, блок 8 сравнения кодов, компараторы максимального 9и минимального 10 порогов, образованы новые фуцкциональцые связи. Крометого, устройство содержит формировательимпульсов, счетчик 2 числапериодов, блок 3 управления, генератор 4 эталонной частоты, счетчик 5импульсов, блок 6 вычислений. В описании изобретения раскрыты блоки управления, преобразования, сравнения,3 з,п. ф-лы. 3 ил.128862Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и автоматике.Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение диапазона частот входного сигнала.На Фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства. 10Устройство содержит Формирователь 1 импульсов, счетчик 2 числа периодов, блок 3 управления, генератор 4 эталонной частоты, счетчик 5 импульсон, блок 6 вычислений, блок 7 преобразования кодов, блок 8 сравнения кодов, компаратор максимального 9 и минимального 10 порогов. Выход Формироватепя 1 импульсов соединен спервыми входами счетчика 2 числа 20 периодов и блока 3 управления, первый выход которого подключен к вторым входам счетчика 2 числа периодов и счетчика 5 импульсов, второй выход - к первому входу блока 6 вычислений,25 а третий выход - к третьим входам счетчика 2 числа периодов и счетчика 5 импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока 6 вычислений, а первый вход - к выходу гецера-тора 4 эталонной частоты, выход счетчика 2 числа периодов соединен с первыми входами блока Ц преобразования кодов и блока 8 сравнения кодов,выход блока 7 преобразования подключен 35 к вторым входам блока 6 вычислений и блока 8 сравнения кодов, а второй вход - к третьему входу блока 3 управления и выходу компаратора 9 максимального порога, первый вход кото рого подключен к выходу счетчика 5 импульсов," а второй вход - к шине кода максимального порога, первыйвход компаратора 10 минимального порога соединен с выходом счетчика 5импульсов, второй вход - с шиной кода минимального порога а выход - стретьим входом блока 7 сравнениякодов, выход которого подключен квторому входу блока 3 управления. 50Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчики 2 и5 обнулены, на выходе блока 7 преобразования кодов сформирован код числа ш. С появлением разрешающего импульса ца первом выходе блока 3 управления начинается заполнение счет 1 3 2чика 2 числа периодов импульсами формирователя 1 импульсов, а счетчика5 импульсов - импульсами генератора4 эталонной частоты,В режиме Работа в момент накопления в счетчике 5 импульсов числа,равного М компаратор 10 выдает раз/решающий сигнал ца третий вход блока8 сравнения кодов. Заполнение счетчиков 2 и 5 будет продолжаться до момента накопления .в счетчике 2 числапериодов числа, равного ш, после чего на обоих информационных входах блока 8 сравнения кодов будут одинаковые числа и он сформирует импульс, запускающий блок 3 управления.На первом и втором выходах блока 3 управления появятся управляющие импульсы. Импульс с первого выхода блока 3 управления запретит заполнение счетчиков 2 и 5, а импульс второго выхода запустит блок 6 вычислений. При этом в блоке 6 вычислений будет осуществлен п;,ием из счетчика 5 импульсон числа И , соответствующего длительности исследуемого интервала времени Т , а из блока Ц преобразования кодов - числа ш, и будут выполнены вычисления в соответствии с алгоритмом обработки информации.С окончанием импульса на втором выходе блока 3 управления появится управляющий импульс на его третьем выходе, Этот импульс поступит на счетчики 2 и 5 и обнулит их. После окончания импульса на третьем выходе блока 3 управления появляется разрешающий импульс на его первом выходе и начинается новый цикл работы устройства.Если в результате повьппения частоты входного сигнала будет иметь место неравенство И ( И , то в устройстве будет реализован режим "Настройка". При этом к моменту накопления в счетчике 2 числа периодов числа, равного ш, число в счетчике 5 импульсов не успеет достигнуть уровня срабатывания компаратора 10 минимального уровня и он це выдаст разрешающего сигнала на вход блока.8 сравнения кодов. Поэтому блок 8 не вырабатывает сигнала на запуск блока 3 управления и заполнение счетчиков 2 и 5 будет продолжаться до момента накопления в счетчике 5 им- пульсов числа, равного И, 1288623К этому моменту времени в счетчи ке 2 числа периодов будет накоплено число М, код которого подается на вход блока 7 преобразования кодов. На выходе компаратора 9 максимального порога сформируется сигнал,по которому в блоке 7 преобразования кодов будет осуществлено преобразование кодов и на выходе блока 7 преобразования кодов установится код, 10 равный требуемому числу ш.Одновременно выходной сигнал компаратора 9 максимального порога поступит на третий вход блока 3 управления, При этом будет запрещено формирование импульса ца втором выходе блока 3 управления и будет подготовлен запуск блока 3 управления очередным импульсом формирователя 1 импульсов. 20Если же в результате понижения частоты входного сигнала будет выполнено условие ИИто до момента накопления в счетчике 225числа периодов числа, равного ш, число в счетчике 5 импульсов достигает уровня срабатывания компаратора 9 максимального порога и на его выходе появится сигнал, При этом в устройстве также будет реализован режим Настройка".формула из обретения1. Устройство для обработки сигналов частотных датчиков, содержащее формирователь импульсов, выход которого соединен с первыми входами счетчика числа периодов и блока управления, генератор эталонной частоты, 40 счетчик импульсов и блок вычислений, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, первый выход которого соединен с вторым входом счетчика числа периодов, 45 при этом третий вход блока вычислений соединен с выходом счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона час тот входного сигнала, в него введены блок преобразования кодов, блок сравнения кодов, компараторы максимального и минимального порогов, первый выход блока управления подключен к вто рому входу счетчика импульсов, а третий выход блока управления - к третьим входам счетчика импульсов и счетчика периодов, первый вход счетчика импульсов соединен с выходом гецератора эталонной частоты, выход счетчика числа периодов соединен с первыми входами блока сравнения кодов и блока нреобразовация кодов, выход которого соединен с вторыми входами блока вычислеций и блока сравнения кодов, второй вход блока преобразования кодов соединен с третьим входом блока управления и выходом компаратора максимального порога, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, второй вход - с шиной кода максимального порога, первый вход компаратора минимального порога соединен с выходом счетчика импульсов, второй вход - с шиной кода минимального порога, а выход компаратора минимального порога - с третьим входом блока сравнения кодов, выход которого подключен к второму входу блока управления.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор, счетчик, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ и элемент И, выход которого является третьим выходом блока управления, первым входом которого является первый вход элемента И, вторым входом - вход инвертора, соединенный с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого, соединенный с вторым входом элемента И, является третьим входом блока управления, первым выходом которого является выход элемента ИЛИ-НЕ, а вторым выходом - первый выход счетчика, второй выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй. вход которого соединен с выходом элемента И, при этом выход генератора соединен с тактовым входом счетчика, установочный и разрешающий входы которого соединены с выходом инвертора.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок преобразо- . вателя кодов содержит постоянное запоминающее устройство и регистр,разрядные выходы являются выходом блока преобразования кодов, первым входом которого являются входы постоянного запоминающего устройства, выходы которого соединены с информационными входами регистра, тактовый вход которого является вторым входом блока преобразования кодов.4. Устройство по ц.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок срав(рернн телу ЬияИсуетин 5 1 2886 нения кодов содержит цифровой компаратор, инвертор, элемент ИЛИ и эле- мент ИЛИ-НЕ, первым входом блока сравнения кодов являются входы кодов первого сравниваемого числа цифрового компаратора, вторым входом - входы кодов второго сравниваемого числа цифрового компаратора, третьим входом - вход инвертора, а выходом - выход равенства цифрового компарато 23 6ра, вход равенства которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом "Больше" цифрового компаратора и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом инвертора и вторым входом элемента ИЛИНЕ, при этом вход "Больше" цифрового компаратора соединен с выходом элемента ИЛИ.1/44 Тираж 752 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., одпис 4 П водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн м -.оФЧЪъ оставитель Е. Соловьев ехред М. Ходанич. Корректор С, Шекмар