Устройство для вычисления скорости изменения параметра

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН 473 Рлл,л ТЕНИ НИЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 013964, кл. С 06 Р 15/20, 198.1.Авторское свидетельство СССРВ 1 182507, кл, С 06 Р 3/06,С 06 Р 15/46) 984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРА(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и позволяет:определять скорость изменени 4 С 06 Р 15/46, 3/О частотного сигнала или физическогопараметра, однозначно связанного сэтим сигналом. Цель изобретения -повышение точности. Устройство содерзит частотный датчик, счетчики,генератор опорной частоты, элементызадержкиформирователь прямоугольных импульсов, схему сравнения, узелпамяти, триггер, регистры, дешифратор, блок индикации, контактирующий узел, элемент И, формировательсигнала записи, детектор знакоперемен, элемент ИЛИ-НЕ. Точность повышается за счет формирования адаптивного интервала измерения. 4 ил.+зф Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться для определения скорости изменения частотного сигнала или физического параметра, однозначно связанного с этим сигналом.Целью изобретения является повыше ние точности.На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема установки для поверки устройства; на фиг3 - схема детектора энакоперемен; на фиг.4 - временная диаграмма работы устройства.Устройство содержит частотный датчик 1, счетчики 2 - 4, генератор 5 опорной частоты, элемент б задержки, формирователь 7 прямоугльных импульсов, схему 8 сравнения, регистр 9, элемент И 10, триггер 1 1, элементы 12 и 13 задержки, узел 14 памяти, триггер 15, элементы 16 и 17 индикации знака, регистр 18, делитель 19, счетчик 20, регистр 21, выход 22 устройства, дешифратор 23, блок 24 индикации скорости изменения параметра, связи 25 и 28, контактирующий узел 29, формирователь 30 сигнала записи, поверяемое устройство 31, образцовое устройство 32, " частотный датчик 33, детектор 34 зна коперемен, элемент ИЛИ-НЕ 35, схему 36 сравнения, регистр 37 и элемент 38 задержкиЧастота на выходе датчика 1 зависит от значения параметра, действующего на его входе, Эта частота преобразуется в код с помощью счетчиков 2 и 3 где К - вес разряда счетчика 3, накотором формируется сигнал,Цикл преобразования частоты Г,в код И равен где- время задержки сигнала вЪэлементе 6.Цикл измерения формируется с по-. мощью триггера 11 и начинается по сигналу на выходе делителя 19, по которому триггер 11 устанавливается в единичное состояние. Если определяемое значение О, то через некоторое время коды на входах схемы 8 становятся неодинаковыми, сигнал на 5 10 15 20 25 30 35 45 50 55 выходе равенства схемы 8 в конце цикла принимает нулевое состояние и разрешает формирование сигнала на выходеэлемента И 1 О. Этим сигналом триггер 11 переключается в нулевое состояние, а в регистр 9 заносится кодс выхода счетчика 2.С нулевого выхода триггера 11 через элемент 12 задержки осуществляется чтение информации иэ ячейки узла 14 памяти, адрес которой задан кодами счетчика 4 и регистра 9. Хранящееся в этой ячейке двоично-десятичное число заносится в регистр 18через время задержки, задаваемое элементом 13. Одновременно сигналом свыхода элемента 13 разрешается деление в делителе 9 кода регистра 18на код, накопленный к этому временив счетчике 20, По завершению делениярезультат выставляется на выходе делителя 19, а на выходе готовностиэтого делителя формируется сигнал,которым начинается следующий цикл измерения, а результат предыдущего из-.мерения отображается на блоке 24.Информация в узле 14 памяти должна быть представлена в единицах измеряемой скорости и записываетсятуда при поверке устройства с помощьюустановки, показанной на фиг.З. Микросхемы узла 4 извлекают из устройства и подключают к схеме (фиг.2) через контактирующий узел 29, В схеме(фиг.2) предусмотрен формирователь30 сигнала. записи информации в узел14. Поверяемое устройство 31 беэ узла памяти подключено связями 25 и 26через узел 29 к адресным входам узла памяти, а связью 27 устройства 32параллельно с входами-выходами узла14, формирование сигнала записи осуществляется по сигналу на выходе детектора 34 знакоперемен. Если кодына выходах регистра 37 и в связях2.5 и 26 равны, то детектор находитсяв режиме ожидания знакоперемен, Кактолько нарушается равенство кодов навходах схемы 36, на ее выходе появляется единичный сигнал и сохраняется до появления на выходе элемента38 единичного сигнала, по которомув регистр 37 заносится код по связям25 и 26, и неравенство кодов исчезает до следующей энакоперемены кодав связях 25 и 26,Датчикповеряемого устройстваи датчик 33 образцового устройстваподключены параллельно к источнику сигнала (например, давления),Поверку осуществляют только в диапазоне измеряемых скоростей, при которых значение кода Б 2=1, поскольку при других значениях кода Б 2 дополнительные погрешности при делении кода Х 1 на код 112 не вносятся и используется уже имеющаяся в узле 14 информация. Если характеристика дат О чика нелинейна и разбивается на участки, то осуществляют поочередное воспроизведение требуемых ско". ростей Ч для каждого участка аппроксимации. 15 Последовательность операций записи информации в узел 14 памяти при поверке следующая: воспроизводят скорость Ч во всем диапазоне измеи макснения параметра и подают сигнал записи информации в узел памяти; уменьшают скорость Ч на величину, близкую к дискретности отсчета в поверяемом устройстве, и воспроизводят ее 25 во всем диапазоне изменения параметра; контролируют равенство И 2=1, при его выполнении повторяют предыдущую операцию; при 32 ) 1 устанавливают запрограммированные микросхемы узла З 0 памяти в устройстве, воспроизводят различные значения скоростей Ч и путем сличения показаний блока 24 индикации и образцового устройства определяют погрешность измерения скорости и правильность программирования. При соответствии значений по". грешности, показаний блока 24 и образцового устройства поверку завершают. Операции поверки могут быть автоматизированы с использованием электронной вычислительной машины, Предпочтительно применение в устройстве высокочастотных датчиков для обеспечения измерения повышенных скоростей изменения параметраУстройство обеспечивает прямой цифровой отсчет скорости изменения входной величины в любых наперед за,данных единицах. 50При использовании высокочастотных датчиков обеспечивается возможность измерения повышенных скоростей измеряемого параметра.За счет формирования адаптивного 55 интервала измерения элементами 4, 5 и 20 повышается точность измерения малых скоростей. Формула изобретения Устройство для вычисления скорости изменения параметра, содержащее два счетчика, узел памяти, два элемента индикации знака, три регистра, блок индикации скорости изменения параметра, элемент И, формирователь прямоугольных импульсов, первый элемент задержки и схему сравнения, первый и второй информационные входы которой соединены соответственно с выходами первого счетчи: а и первого регистра, о т л и ч а ю". щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий и четвертый счетчики, два триггера, генератор опорной частоты, два элемента задержки, делитель и дешифратор, выход которого подключен к входу блока индикации скорости изменения параметра, а вход соединен с выходом второго регистра, счетный в:;од первого счетчика является входом параметра устройства, разрешающий вход первого счетчика и вход:формирователя прямоугольных импульсов соединены с выходом второго счетчика, счетный вход которого подключен к первому выходу генератора опорной частоты, второй выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, установочные входы первого и второго счетчиков и разрешающий вход третьего счетчика соединены с выходом первого элемента задержки, вход которого, синхронизирующий вход первого триггера и прямой вход элемента И соединены с выходом формирователя прямоугольных импульсов, выход первого счетчика подключен к информационному входу первого регистра, выход которого подключен к первому адресному входу узла памяти, выход равенства схемы сравнения соединен с инверсным входом элемента И, выходы Меньшеи 11и Больше подключены соответственно к единичному и нулевому входам первого триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго элементов индикации знака, выход элемента И соединен с разрешающим входом первого регистра и с нулевым входом второго триггера, единичный выход которого подключен к синхронизирующему входу третьего счетчи 5 1 ) ка, нулевой выход соединен с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом разрешения считывания узла памяти и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с входом занесения делителя и с разрешающим входом третьего регистра, информационный вход третьего счетчика является входом задания начального зна-. чения устройства, информационный выход третьего счетчика соединен с вторым адресным входом узла памяти, выход переноса соединен со счетным 7 147:3 ьвходом четвертого счетчика, выходузла памяти подключен к информационному входу третьего регистра,выход которого соединен с входом делимого делителя, информационный вы-.ход которого соединен с информационным входом второго регистра, выходпризнака окончания деления делителяподключен к разрешающему входу вто О рого регистра, установочному входучетвертого счетчика и к. единичномувходу третьего триггера, выход четвертого регистра соединен .с входомделителя.1275473 Составитель А.йерено10 рковецкая Техред К.Попович амборс Коррек едакт 71о комитета СССй и открытийРаушская наб дписно 6563/42 Тираж 6 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, За роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,