Устройство допускового контроля частоты

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1188869(5)4 Н 03 К 5/19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРР 577659, кл. Н 03 К 5/19, 1976.Авторское свидетельство СССРР 799121, кл. Н 03 К 5/19, 1976.(54) (57). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГОКОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ, содержащее четыреэлемента И, генератор опорной частоты, выход которого через первый формирователь импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второйвход которого через второй формирователь импульсов подключен к входнойшине контролируемой частоты, регистратор отклонения частоты от заданногодопуска, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И,элемент ИЛИ, первый вход которогоподключен к выходу четвертого элемента И, два счетчика импульсов итриггер, отличающеесятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в неговведен делитель частоты, счетныйвход которого соединен с выходомгенератора опорной частоты и сосчетным входом первого счетчикаимпульсов, выходы младших разрядов которого подключены к первой группе входов второго элемента И, вторая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов первого счетчика импульсов и с первой группой входов третьего элемента И, вторая группа входов которого подключена к выходам старших разрядов второго счетчика импульсов и к первой группе входов четвертого элемента И, вторая группа входов которого соединена с выходами младших разрядов второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к входной шине контролируемой частоты, а вход установки в нулевое состояние - к входу установки в нулевое состояние первого счетчика импульсов и к первому выходу триггера, второй выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние делителя частоты, выход которого подключен к входу установки в единичное состояние триггера, вход установки в нулевое состояние которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму входам регистратора отклонения частоты от заданного допуска, третий вход котоого соединен с первым входом элемента ИЛИ, при этом выход первого элемента И подключен к входу синхронизации триггера, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы.Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для допускового контроля частоты различных преобразователей параметр - частота, имеющих как линейную, так и нелинейную зависимости частоты от величины контролируемого параметра, или для допускового контроля частоты генераторов частот в многоканальных системах связи.1 ель изобретения - расширение Функциональных возможностей устройства путем реализации допускового контроля при отклонении номинальной контролируемой частоты от опорной на заданную величину при высокой точности контроля.На Фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства допускового контроля частоты; на Фиг. 2 - регистратор отклонения частоты от заданного допуска.Устройство допускового контроля частоты содержит генератор 1 опорной частоты, два счетчика 2 и 3 импульсов, два Формирователя 4 и 5 импульсов, четыре элемента И 6-9, элемент ИЛИ 10, делитель 11 частоты, регистратор 12 отклонения частоты 30 от заданного допуска и триггер 13, информационный вход которого подключен к шине логической единицы. При этом выход генератора 1 опорной частоты соединен со счетными входами З 5 первого счетчика 2 импульсов и делителя 11 частоты и через первый Формирователь 4 импульсов - с первым входом первого элемента И 6, выход которого подключен к входу синхрони зации триггера 13, первый выход которого соединен с входами установки в нулевое состояние первого и второго счетчиков 2 и 3 импульсов. Выходы мчадших разрядов первого счетчика 2 импульсов подключены к первой группе входов второго элемента И 7, вторая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов первого счетчика 2 импульсов и с первой 50 группой входов третьего элемента И 8, вторая группа входов которого подключена к выходам старших разрядов второго счетчика 3 импульсов и к первой группе входов четвертого эле мента И 9, вторая группа входов которого соединена с выходами младших разрядов второго счетчика 3 импульсов, счетный вход которого подключен к входной шине контролируемой частоты и через второй Формирователь 5 импульсов - к второму входу первого элемента И 6. Выходы второго, третьего и четвертого элементов И 7-91соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами регистратора 12 отклонения частоты от заданного допуска, а также с входами элемента ИЛИ 10 выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние триггера 13, второй выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние делителя 11 частоты, выход которого подключен к входу установки в единичное состояние триггера 13.Устройство работает следующим образом.Триггер 13, делитель 11 частоты и регистратор 12 отклонения частоты принудительно устанавливаются в исходное нулевое состояние. При этом сигнал логической единицы с инверсного выхода триггера 13 сбрасывает в нулевое состояние счетчики .2 и 3. Уровнем логического нуля с прямого выхода триггера .13 после окончания импульса установки устройства в. нулевое состояние разрешает работу делителя 11 частоты, на счетный вход которого подается опорная частота Га. 5 ремя ь, через которое на выходе делителя 11 частоты появляется сигнал логической единицы, определяется коэффициентом деления делителя и выбирается из условиям1мАем,мимгде Г,- минимальный допускотклонения частоты к от Ек номОдновременно опорная частота Го от генератора 1 опорной частоты поступает на формирователь 4 импульсов, который Формирует прямоугольные импульсы длительностью ь, с периодом Т, причем величина Ядолжна удовлетворять следующим условиям:л Мин1к а /7где К = ----- отношение номиналь номоной контролируемойчастоты к опорной1 ми = Тр, если Тр с Тм , мин Тмин Тк минесли ТрТк мин э ни нижней Ек = в вграницам допуск макс ка ухода частоты Гк относительно Гк нрм (неопределенность показаний возникает из-за некогерентности контролируемых частот).В тех случаях, когда значение контролируемой частоты близко или кратно значению опорной частоты Г период между пачками импульсов совпадения может быть значительным. Поэтому для повышения быстродействия 50 55 Т к- минимальный период конт 5к минролируемой частоты Кк,при котором устройствонаходится в состоянии"В норме";мчксмаксимальный период контролируемойчастоты Гк, прикотором устройствонаходится в состоянии "В норме". 15Импульсы с выхода формирователя 4поступают на первый вход элементаИ 6, на второй вход которого поступает последовательность прямоугольных импульсов длительностью с = Г 1 20частоты Г,с с выхода формирователя 5импульсов,При соблюдении условий (1) навыходе элемента И 6.образуются пачки, импульсов совпадения, которые поступают уа счетный вход триггера 13,устанавливая последний в единичноесостояние, При этом с прямого выходатриггера 13 на вход установки в нульделителя 11 частоты поступает уровень 30логической единицы и устанавливаетделитель 11 в нулевое состояние. Синверсного выхода триггера 13на вход установки в нуль счетчиков2 и 3 подается уровень логического З 5нуля, который разрешает работусчетчиков 2 и 3. Импульсами совпадения с элемента И 6 производитсяпривязка начала работы счетчиков 2и 3 к определенному фазовому положению частот й и Е . Это необходимодля устранения неопределенностипоказаний устройства при контролеи 1частот, близких к верхней ЕТм. 45 в устройство введен делитель 11,который через время с устанавливает3триггер 13 в единичное состояние,а последний, в свою очередь, устанавливает делитель 11 в нулевое состояние и разрешает работу счетчиков2 и 3.Старшие разряды счетчиков 2 и 3,определяющие время накопления ошибкиСн, выбираются из условия заполнения счетчиков импульсами частот Ери Гк до чисел А и А соответственноза время й, причем чем большую точность допускового контроля нужнополучить, тем большую величину С,нужно выбирать,1Числа А 1 и А определяются следующим образом.А 1 = н рф"нк нрмМладшие разряды счетчиков 2 и 3, определяющие точность допускового контроля, выбираются из условия заполнения счетчиков имгульсами частот Го и Г до чисел (А+ В) и (А+ В), после того как счетчики заполнились до чисел А 1 и Асоответственно.Числа В 1 и В определяются следующим образом:Г(Е В =А -- А =А- 1 ок ном Ф 2 н 1 4, Е к к У-- А = А1ГрК ноМПо первому импульсу совпадения с выхода элемента И 6 или по сигналу. логической единицы с выхода делителя 11 на прямом выходе триггера 13 появляется сигнал логической единицы и устанавливает делитель 11 в нулевое состояние, а на инверсном выходе триггера 13 появляется сигнал логи ческого нуля, который разрешает работу счетчиков 2 и 3. Счетчики 2 и 3 начинают заполняться импульсами частот Г и Гк соответственно.Если время заполнения счетчика 2 частотой Г до числа А 1 меньше, чем время заполнения счетчика 3 частотой Г до числа (А+ В ) при к нам кили время заполнения1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 счетчика 3 частотой й до числа А меньше, чем время заполнения счетчика 2 частотой Г до числа (А 1 + В) при Г ( Гс Г, то на выходе элемента И 8 сигнал с логической единицы появляется раньше, чем на выходах элементов И 7, 9. Этот сигнал через элемент ИЛИ 10 сбрасывает триггер 13 в нулевое состояние, включает регистратор 12 отклонения частоты в состояние "В норме", блокирует переключение регистратора 12 отклонения частоты в состояние 1 Выше" и "Ниже 11. Сигнал логической единицы с инверсного выхода триггера 13 сбрасывает счетчики 2 и 3 в нулевое состояние, а сигнал логического нуля с его прямого выхода разрешает отсчет времени бделителем 11. Палее цикл запуска устройства повторяется.Если время заполнения счетчика 2 частотой Г до числа А 1 больше, чем время заполнения счетчика 3 частотой Г да числа (А+ В ) при ГГ, то на выходе элемента И 9 сигнал логической единицы появляется раньше, чем на выходах элементов И 7, 8. Этот сигнал через элемент ИЛИ 10 сбрасывает триггер 13 в нулевое состояние, включает регистратор 12 отклонения частоты в состояниеВыше" и блокирует переключение регистратора 12 отклонения частоты в состояние "В норме 11 и "Ниже". Сигнал логического нуля с прямого выхода триггера 13 разрешает отсчет гремени о делителем 11, а сигнал логическои единицы с инверсного выхода сбрасывает счетчики 2 и 3 в нулевое состояние.Если время заполнения счетчика 3 частотой Г до числа А больше, чем время заполнения счетчика 2 частотой Г до числа (А + В 1) при Г с Е,Нона выходе элемента И 7 сигнал логической единицы появляется раньше, чем на выходах элементов И 8, 9. Этот сигнал через элемент ИЛИ 10 сбрасывает триггер 13 в нулевое состояние, включает регистратор 1211 отклонения частоты в состояние Ниже" и блокирует переключение регистратора 12 отклонения частоты в состояние "В норме" и "Вышее". Сигнал логического нуля с прямого выхода триггера 13 разрешает отсчет времениделителем 11 а сигнал логичес 1кой единицы с инверсного выхода сбрасывает считчики 2 и 3 и запрещает заполнение их частотами Г и Е соответственно.Регистратор 12 отклонения частоты от заданного допуска (фиг. 2) содержит три элемента ИЛИ 14-16 и три триггера 17-19, при этом выходы элементов ИЛИ 14 и 15 соединены соответственно с входами установки в нулевое состояние триггеров 19 и 17, выход элемента ИЛИ 16 соединен со счетным входом триггера 18, вход регистратора отклонения частоты, который соединяется с выходом элемента И 7 (фиг. 1), соединен со счетным входом триггера 17 и с входами элементов ИЛИ 14, 16, вход регистратора отклонения частоты, который соединяется с выходом элемента И 8, соединен с информационным входом и с входом установки в единичное состояние триггера 18 и также с входами элементов ИЛИ 14, 15, вход регистратора отклонения частоты, который соединяется с выходом элемента И 9, соединен со счетным входом триггера 19 и с входами элементов ИЛИ 15, 16, на информационные входы триггеров 17, 19 подается сигнал логической единицы, а на входь 1 установки в единичное состояние триггеров 17 19 и на вход установки в нулевое состояние триггера 18 подается сигнал логического нуля, выходы триггеров 17, 18 и 19 соединены соответственно с выходами регистратора отклонения частоты "Ниже", "В норме" "Выше".Регистратор отклонения частоты работает следующим образом.После принудительной установки в нулевое состояние на входах и выходах регистратора устанавливаются сигналы логического нуля.При поступлении сигнала логической единицы с выхода элемента И 7 триггер 17 формирует на прямом выходе сигнал логической единицы 1 Ниже 1, на выходах элементов ИЛИ 14, 16 появляются сигналы логической единицы, которые устанавливают на прямых выходах триггеров 18 и 19 сигналы логического нуля.1При поступлении сигнала логической единицы с выхода элемента И 8 триггер 18 формирует на прямом выходе сигнал логической единицы 1 В норме", на выходах элементов ИЛИ 14, 15появляются сигналы логической единицы, устанавливающие на прямых выходах триггеров 17, 19 сигналы логического нуля.При поступлении сигнала логической единицы с выхода элемента И 9 триггер 19 формирует на прямом выходе сигнал логической единицы "Выше", на выходах элементов ИЛИ 15, 16 появляются сигналы логической единицы, которые устанавливают на прямых выходах триггеров 17, 18 сигналы логического нуля. Таким образом осуществляетсяперевод регистратора отклонениячастоты из одного состояния в другое. Представленное подключение входовтриггера 18 необходимо для устранениянеопределенности в показаниях регистратора при частотах, равных Гк " Гвнф10 нли Й = Г . В этом случае появление двух импульсов с,выходов элементов И 7, 8 или И 8, 9 приводит к переводу регистратора в состояние "Внорме".1188869 Составитель В. ЛобынцевРедактор И. Рыбченко Техред Т.Фанта рректор С. Шекмар Заказ 6754/57 сное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 871 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушска