Автоматический следящий делитель периодов следования импульсов

Номер патента: 1140247

Автор: Громогласов

ZIP архив

Текст

(19) (И) 4 А 4(51) Н 03 К 23 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ДЕЛИТЕЛЬ ПЕРИОДОВ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВпо авт.св. Р 970705, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности в динамическом режиме,в него введены линия задержки и вкаждый канал идентичные блоки прогноза изменения периода делимой последовательности импульсов, содержащиевторой, третий, четвертый триггеры,первый второй элементы 2 ИИЛИ-НЕ,пятый, шестой, седьмой элементы И,нуль-орган и соединенные последовательно четвертый счетчик импульсов,третий регистр и пятый счетчик импульсов, выход которого подключенк-входу второго триггера, 8 - входкоторого соединен с входной шинойустройства, а прямой выход второготриггера подключен к первому входупятого элемента И, второй вход которого через линию задержки подключенк выходу опорного генератора, а выход пятого элемента И подключен квычитающему входу пятого счетчикаимпульсов и третьему входу первогоэлемента 2 ИИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй входы первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ подключены к выходу опорного генератора, а четвертый вход - к прямому выходу третьего триггера, инверсный выход которого подключенк первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом пятого элемента И, а выход - с третьим входом первого элемента И, 9 -вход третьего триггера подключен к выходу нуль-органа и к счетному входу четвертого триггера, а ) -вход - к управляющему входу первого счетчика импульсов, управляющему входу четвер- о того счетчика импульсов, 5-входу чет- ффффф вертого триггера и 8 - входу четверто го ф ф триггера другого канала,-вход чет- Са вертого триггера подключен к входу регистра прогноза и 5-входу четверто - го триггера другого канала, прямой выход четвертого триггера - к первому входу седьмого элемента И, а инверсный выход - к четвертому входу второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены Юс третьим входом седьмого элемента МВЬИ и первым входом первого элемента ь2 ИИЛИ-НЕ, а первый вход второго .элемента 2 ИИЛИ-НЕ - с вторым вхо -дом седьмого эг.емента И другого канала и с соответствующим выходом триг- агера строба, выход седьмого элемента ффИ подключен к вычитающему входу четвертого счетчика импульсов, выходвторого элемента 2 ИИЛИ-НЕ - к суммирующему входу четвертого счетчикаимпульсов, нулевые выходы которогоподключены к нуль-органу.Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в автоматических устройствах, в устройствах обработки информации, например, для деления периодаследования масштабных импульсов, дляточного счределения фаз механизмовциклического действия.По основному авт. св. В 970705известен автоматический следящий де Олитель периодов следования импульсов,содержащий опорный генератор, триггер строба, сумматор, а также дваканала деления, каждый из которыхсодержит последовательно соединенные 15первый элемент И, управляемый делитель, первый счетчик импульсов, первый регистр, следящий делитель, выход которого подключен к соответствующему входу сумматора, а также вто ррой регистр, второй, третий и четвертый элементы И, второй и третий счетчики импульсов, триггер и элементзадержки, выход которого подключенк управляющему входу первого счетчика 25импульсов, а вход - к соответствующему выходу триггера строба и к управляющим входам первого регистра и второго регистра, информационные входыкоторого подключены к информационным ЗОвыходам управляемого делителя, а выходы - к информационным входам второго счетчика импульсов, вычитающийвход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первымвходом триггера, второй вход которогосоединен с выходом следящего делителя., а выход - с первыми входами второго и третьего элементов И, вторыевходы которых подключены к выходуопорного генератора и к первому входу четвертого элемента И, второйвход которого соединен с выходомтретьего счетчика импульсов, а выход -с управляющим Входом следящего делителя, при этом Выход третьего элемента И устройства подключен к входутретьего счетчика импульсов, информационные .выходы которого соединены.с информационными входами управляемого делителя, второй вход первого эле.мента И подключен к соответствующемувыходу триггера строба и управляющему входу первого регистра другогоканала 1,55Это устройство работает по двухтактной пересчетной схеме: первыйпериод - замер, второй период - отработка, первый канал измеряет Тпериод входной импульсной последова- тельности, второй канал (в это время) отрабатывает, Затем каналы меняются местами.Выходная импульсная последовательность представляет собой деленный на и частей период входного сигнала. В установившихся режимах, когда период входной последовательности Т является постоянной величиной, ошибка разбиения определяется частотой опорного генератора Г и не превышает 1,В переходных (динамических) режи - мах период входного сигнала является переменной величиной, Например, в виброакустической диагностике механизмов циклического действия - двигателей внутреннего сгорания, компрессоров высокого давления, многоступенчатых редукторов и т,д., если вал разгоняется или замедляется с ускорениемр (Вс ь" ) то каждый следую 3 ТЭщий период будет отличаться ут предыдущего на величину То+1 -Т=ьт которая в дальнейшем никак не учитывается. Чем больше ускорение М, тем больше неучитываемый остаток периода Ц, следовательно, больше ошибка в разбиении периода.Импульсы на выходе устройства разбивают на и частей не период Т, а величину Т- Т, если вал разгоняет- ся с ускорением м, и Т 8 +ЬТ, если вал замедляется с ускорением К,. Поэтому это устройство имеет низкую точность деления периода в динамическом режиме.Цель изобретения - повышение точности в динамическом режиме.Поставленная цель достигается тем, что в автоматический следящий делитель периодов следования импульсов введены линия задержки и в каждый канал идентичные блоки прогноза изменения периода делимой лоследовательности импульсов, содержащие второй, третий, четвертый триггеры, первый, второй элементы 2 ИИЛИ-НЕ, пятый, шестой, седьмой элементы И, нуль-орган и соединенные последовательно четвертый счетчик импульсов, третий регистр и пятый счетчик импульсов, выход которого подключен к К-входу второго триггера, Б-вход которого соединен с входной шиной устройства, а прямой выход второго триггера под3 114024 ключен к первому входу пятого элемейта И, второй вход которого через линию задержки подключен к выходу опор- ного генератора, а выход пятого элемента И подключен к вычитающему вхо 5 ду пятого счетчика импульсов и треть. ему входу первого элемента 2 И-.2 ИЛИНЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй входы первого элемента 2 И 2 ИЛИ - НЕ подключены к выходу опорного генератора, а четвертый вход - к пря. мому выходу третьего триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом пятого элемента И, а выход - с третьим входом первого элемента И, К-вход третьего тригера подключен к выходу нуль-органа и к счетному входу четвертого триггера, а Б-вход - к управляющему входу первого счетчика импульсов, управляющему входу четвертого счетчика импульсов, Б в вхо четвертого триггера и К-входу четвертого триггера другого канала, К-вход четвертого триггера подключен к входу регистра прогноза и Б-входу четвертого триггера другого канала, прямой выход четвертого триггера - к первому входу седьмого элемента И, а инверсный выход - к четвертому входу второго элемента 2 И 2 ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с третьим входом седьмого элемента И и первым входом пер вого элемента 2 И - 2 ИЛИ-НЕ, а первый вход второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ - с вторым входом седьмого элемента И другого канала и с соответствующим40 выходом триггера строба, выход седьмого элемента И подключен к вычитающему входу четвертого счетчика импуль. сов, выход второго элемента 2 ИИЛИНЕ - к суммирующему входу четвертого счетчика импульсов, нулевые выходы45 которого подключены к нуль-органу.На чертеже представлена структурная схема автоматического следящего делителя периодов следования импуль 50 сов. Устройство содержит опорный генератор 1, два одинаковых канала деления, каждый из которых содержит управляемый делитель 2-1 (2-2) на 55 заданный коэффициент деления и, первый счетчик 3-1 (3-2) импульсов (числамасштабных единиц опорного гене 7 4ратора), первый регистр 4-1(4-2)(5-2) с автоматически устанавливаемым коэффициентом деления, второйрегистр 6-1 (6-2) (память остатка .Х),второй счетчик 7-1 (7-2) импульсов(11-2), 12-1 (12-2), 13-.1(13-2)И (2 И-НЕ), элемент 14-1 ( 14-2) задержки, а также триггер 15 строба,сумматор 16, линию 17 задержки наполовину периода следования импульсов опорного генератора и идентичные блоки прогноза в каждом канале,состоящие из: второго - четвертоготриггеров 18-1 (18-2) - 20-1 (20-2),первого, второго элементов 21-1(26-2), четвертого и пятого счетчиков 27-1 (27-2) и 28-1 (28-2) импуль.сов и третьего регистра 29-1 (29-2).Первый выход триггера 15 подключен к входу элемента 14-1, второмувходу элемента 10-2, первому входуэлемента 22-2 и второму входу элемента 25-1. Второй выход триггера 15подключен к входу элемента 14-2,второму входу элемента 10-1, первомувходу элемента 22-1 и второму входуэлемента 25-2. Вход устройства соединен с Б-входами вторых триггеров18-1 и 18-2 обоих каналов. Выходопорного генератора 1 подключен квходу, линии 17 задержки и в каждомканале - к входам элементов 11-1,12 - 1, 13-1, 11-2, 12-2, 13-2, к первому и второму входам элементов 21-1и 21-2, второму и третьему входамэлементов 22-1 и 22-2 и к третьемувходу элементов 25-1 и 25-2.Выход линии 17 задержки подключенв каждом канале к второму входу элементов 23-1 и 23-2,Соединение элементов внутри каналов рассмотрим на примере первогоканала. Первый вход элемента 10-1 подключен к выходу элемента 21-1, третий вход - к выходу элемента 24-1. Выход элемента 10-1 подключен к вычитающему входу управляемого делителя 2-1, выход элемента 11-1 подключен к вы.читающему входу счетчика 7-1, выход которого подключен к одному из входов триггера 9"1, Второй вход триггера 9- 1 подключен к выходу следящего делителя 5-1 и к первому входу 5 сумматора 16, выход - к первым входам элементов 11-1 и 12-1.Информационные входы регистра 6-1 подключены к информационными выходам управляемого делителя 2-1, а выходы - к информационным входам счетчика 7-1. Выход управляемого делителя 2-1 подключен к входу счетчика 3-1, информационные выходы которого подключены к информационным входам регист ра 4-1, информационные. выходы которого в свою очередь подключены к информационным входам следящего делителя 5-1.20Управляющий вход счетчика 3-1 подключен к выходу элемента 14-1, вход которого подключен к управляющим входам регистра 4-1 и регистра 6-.1. Информационные входы счетчика 8- соединены с информационными вхо"25 дами управляемого делителя 2-1, вычитающий вход - с выходом элемента 12-1, а выход - с входом элемента 13-1, выход которого подключен к вычитающему входу следящего делителя 5-1. Выход элемента 14-1 подключен к управляющему входу счетчика 27-1, к Б-входам триггеров 19-1 и 20-1 и к К-входу триггера 20-2,другого канала. К К-входу триггера 19-1 и счетному входу триггера 20-1 подключен выход нуль-органа 26-1, входы которого подключены к нулевым выходам счетчика 27-1. Вычитающий вход счетчика 27-1 подключен к выходу элемен та 25-1, а суммирующий - к выходу элемента 22-1, четвертый вход которого подключен к инверсному выходу, триггера 20-1. Прямой выход триггера 20-1 подключен к первому входу элемента 25-1. К-вход триггера 20-1 подключен к входу регистра 29-1. Информационные входы регистра 29-1 подключены к информационным выходам счетчика 27-1, а информационные выхоцы - 50 к информационным входам счетчика 28-1, вычитающий вход которого соединен с третьим входом элемента 21-1 и выходом элемента. 23-1, первый вход которого подключен к прямому выходу 55 триггера 18-1 и входу элемента 24-1. Второй вход элемента 24-1 подключен к инверсному выходу триггера 19-1,прямой выход которого соединен с четвертым входом элемента 21 - 1, Выход счетчика 28-1 подключен к К-выходу триггера 18-1.Элементы второго канала соединены между собой аналогичным образом, Вы - ходная шина устройства соединена с выходом сумматора 16.Второй, третий и четвертый триггеры 18-1, 19-1 и 20-1 соответственно, первый и второй элементы 21 - 1 и 22 - 1 2 ИИЛИ-НЕ, пятый - седьмой элементы 23-1 - 25-1 И, нуль-орган 26-1, четвертый и пятый счетчики 27-1 и 28-1 и третий регистр 29-1 представляют собой блок прогноза изменения периода делимой последовательности импульсов, который позволяет определить величину изменения периода входной последовательности (уменьшение или нарастание) и внести соответствующую поправку в управляемый делитель.Управляемый делитель 2-1 (2-2) на заданный коэффициент деления вы - полнен в виде реверсивного счетчика и кодового переключателя. Следящий делитель 5 - 1 (5-2) с автоматическим управляемым коэффициентом деления, второй счетчик 7-1, 7-2 (счетчик остатка), третий счетчик 8-1 (8-2), пятый счетчик 28-1 (28 - 2) прогноза выполнены в виде реверсивных счетчиков импульсов, работающих в режиме обратного счета. Первый, седьмой элементы 10-1 (10-2) 25-1 (25-2) И выполнены в виде элементов ЗИ-НЕ, второй - четвертый и пятый и шестой элементы 11-1 (11-2) - 13-1 (13-2) и 23-1 (23-2) и 24-1 (24 - 2) И выполнены в виде элементов 2 И-НЕ.Устройство работает следующим образом.Импульсная последовательность, период следования которой должен быть поделен, поступает на вход триггера 15. Сигнал с выхода триггера 15 поочередно открывает элементы 10-1, 10-2.Пусть с приходом. первого импульса открывается элемент 10-1 и первый вход второго элемента 22-1. Импульсы опорного генератора 1 с частотой следования 2 с выхода элемента 21-1Опоступают на управляемый делитель2-1.С выхода управляемого делителя 2-1 импульсы с частотой следования Ь заполняют счетчик 3-1 числа Кл1140247 7масштабных единиц опорного генератора 1, Одновременно импульсы опорного генератора 1 с частотой следования Г с выхода элемента 22-1 заполняют по суммирующему входу счетчик 27- 1. 5 Заполнение счетчиков 3-1 и 27-1 продолжается до прихода следующего входного импульса. Время между первым и вторым входными импульсами, равное Т - делимому периоду, является вре-. 10 менем измерения. При этом счетчик 3-1 числа масштабных единиц опорногоТдх генератора 1 отсчитает к= им"о пульсов (Сд - период опорного генератора), в управляемом делителе 2-1 15 на заданный коэффициент деления останется остаток 1=1 Тб -1 фп, где й Т,= :М 1, - число импульсов опорного генератора 1 в делимом периоде. Счетчик 27-1 отсчитает ЙТ =М импульо вхсов.С приходом второго входного импульса триггер 15 переключается, элемент 10-1 канала закрывается, импульс с второго выхода триггера 15 поступает на управляющие входы регистра 4-1 (память К ) и регистра 6 (память Г), на первый вход элемента 22-1 и через элемент 14-1 на управляющий вход счетчика 3 - 1. При этом кодовые ком- ЗО бинации, соответствующие числам М и , фиксируются в регистрах 4-1 и 6-1 соответственно. Счетчик 3-1 с некоторой задержкой, определяемой элементом 14-1, сбрасывается на нуль,З В счетчике 27-1 фиксируется число М 1 - число импульсов опорного генератора 1 в делимом периоде. С приходом второго входного импульса кончается время измерения и начи О нается время отработки, т.е. деление измеренного периода, Одновременно в блоке прогноза элемент 22-1 по первому входу закрывается, а элемент 25-1 открывается, начинается заполнение 45 счетчика 27-1 импульсами опорного генератора 1 по вычитающему входу. За время второго периода счетчикы 27-1 отсчитает число М 2 - число импульсов опорного генератора 1 во втором пе О риоде. Разность М-М , соответствующая изменению периода входной последовательности, в конце второго периоца (третьим входньм импульсом) фиксируется в регистре 29-1 и в счетчике 55 28-1 и определяет поправку, которая вносится в управляемый делитель 2-1 в следующем (третьем) периоде - очередном периоде измерения в первом канале,Таким образом, в блоке прогнозапроизводится сравнение по величинедвух последующих периодов входной импульсной последовательности, определяется их разность (период увеличивается, уменьшается или остается постоянным) и в зависимости от этоговносится поправка в управляемый делитель 2-1.Рассмотрим возможные варианты:МсМ- период входной импульснойпоследовательностИ уменьшается,М)М 1 - увеличивается, М =М 1 - остается постоянным.Внесение поправки происходит втретьем, очередном, периоде измерения в первом канале.Третий входной импульс на Я-входетриггера 18-1 устанавливает его всостояние логической единицы на прямом выходе, элемент 23-1 открывается,импульсы опорного генератора 1, задержанные линией 17 задержки на поло"вину периода 1 , поступают на вычитающий вход счетчика 28-1 и на третий вход элемента 21-1.Пусть М М (период входной импульсной последовательности уменьшается).Импульсы с опорного генератора 1через первый, второй вход элемента22-1 поступают на суммирующий входсчетчика 27-1. Счетчик 27-1 отсчитывает М- число импульсов опорногогенератора 1 в третьем периоде. С выхода линии задержки 17 задержанныена половину периода й импульсы опор 0ного генератора 1 поступают на вычитающий вход счетчика 28-1. Триггер 19-1, на инверсном входе которого устанавливается логическая единица, в совокупности с логической единицей на прямом выходе триггера 18-1 закрывает элемент 24-1, который в свою очередь закрывает по третьему входу элемент 10-1, Импульсы опорного генератора 1 на вход управляемого делителя 2-1 не поступают. Как только счетчик 28-1 отсчитает дМ=М -М 2 импульсов, на выходе счетчика 28-1 появляется нуль, триггер 18-1 переключается, элемент 24-1 открывается и снимает запрещающий сигнал с третьего входа элемента 10-1. Эле.мент 10-1 открывается, импульсы опорного генератора 1 с выхода элемента21- 1 поступают на вход управляемого делителя 2-1,Таким образом, управляемый делитель 2-1 начинает в третьем периоде счет с задержкой на время Т 4-Т 2 (Т 1- длительность первого входного периода, .Т " длительность второго входного периода) и отсчитывает М - дМ импульсов (ДМ=М 1 -М 2) . В результате последовательность М уменьшается3на ДМ импульсов.Если каждый последующий период входной последовательности меньше предыдущего Т+ - Т на величину ДТ=сопзС, то величина Т-ЬТ, измеренная в третьем периоде, равна ТО периоду отработки.Таким образом, в третьем периоде учитывается уменьшение периода, которое произойдет в следующем четвертом 20 периоде.В счетчике 27-1, заполняющемся в третьем периоде по суммирующему входу, фиксируется в конце третьего периода число Му. В следующем, четвер том, периоде (периоде отработки) идет заполнение счетчика 27-1 по вычитающему входу. Разность М 4-И в конце четвертого периода фиксируется в регистре 29-1 и в счетчике 28-1 30 и определяет поправку, вносимую в управляемый делитель 2-1 в пятом периоде в , следующем периоде измерения в первом канале и т.д,.Таким образом, в каждом периоде З учитывается уменьшение длительности следующего за ним периода.Пусть М)М 1 (периОД ВхОДКОЙ импульсной последовательности увеличивается).40М 4 - число, записанное по суммирующему входу в счетчик 27-1 в первом периоде, меньше М,2 - числа им- пульсоВ Опорного генератора 1про 45 шедших на вычитающий вход счетчика 27-1 во втором периоде,Как только число импульсов, пришедших на вычитающий вход счетчика 27-1 во втором периоде, будет равно М 4(нулевое состояние счетчика) счетчик переходит в состояние единиц и начинает счет в обратном порядке, что не имеет смысла. Чтобы избежать этого, в блок прогноза вве ден нуль-орган 26-1.нулевые выходы ,счетчика 27-1 подключены к входам нуль-органа 26-1, который в момент прохождения счетчика 27-1 че-"рез нуль вырабатывает импульс, поступающий на В-вход триггера 19-1 и на счетный вход триггера 20-1, триггеры переключаются. Триггер 20-1 закрывает элемент 25-1, т. е. прохождение импульсов опорного генератора 1 на вычитающий вход счетчика 27-1 прекращается, и открывает четвертый вход элемента 22-1; импульсы опорного генератора 1 начинают поступать на суммирующий вход .счетчика 27-1. Счет начинается с нуля до д М(ДМ=М -2 -М 1) .Таким образом, в конце второго пе риода (периода отработки) третьим входным импульсом в регистре 29-1 и в счетчике 28-1 записывается кодовая комбинация числа ДИ, триггер 19-1 устанавливается в состояние, когда на его прямом выходе присутст - вует логическая единица, тем самым открывая вход элемента 21- 1. Триггер 18-1 устанавливается в состояние логической единицы, элемент 23-1 открывается. Задержанные на половину периода СО импульсы опорного генератора 1 с выхода линии 17 задержки поступают на вычитаюший вход счетчика 28-1 и на входы элемента 21-1. С выхода элемента 21-1 импульсы опорного генератора 1 и задержанные на половину периода С поступают через элемент 10-1 на вход управляемого делителя 2-1. Как только счетчик 28-1 отсчитает ДИ задержанных на половину периода С импульсов, на выходе его устанавливается нуль, триггер 18-1 переключается, элемент 23-1 закрывается, прохождение задержанных импульсов опорного генератора 1 на вычитающий вход счетчика 28-1 и на входы элемента 21 - 1 прекращается. Код в счетчике 28 - 1 обновляется переписью из регистра 29-1, но счет при этом не возобновляется, т.е. импульс наЪ8-вход триггера 18-1 не поступает. Таким образом, на вход управляего делителя 2-1 за третий период поступает М импульсов с опорного гене. ратора 1 и ЬИ задержанных на половину периода С, импульсов (М=М -И 4). В результате последовательность И увеличивается на ЛМ импульсов - М +3 4 ьМ. Величина Т+ ьТ, измерения в тр етьем периоде, равна- периоду от работки.Таким образом, в третьем периоде учитывается увеличение периода, которое произойдет в следующем, четвертом, периоде.Если М=М 1, ЬМ=О. Последователь ность М на входе управляемого делителя 2- 1 не увеличивается и не умень,шается, коррекция не производится. Счетчик 27-1 в результате измерения (в конце периода отработки) приходит 10Фв ноль и через нуль-орган 26-1 удерживает триггер 19-1 по К-входу в состоянии логической единицы на инверсном выходесчетчик 28-1, на информационных входах которого записывается ноль, удержи вает триггер 18-1 в состоянии логического нуля на прямом выходе. Это закрывает элемент 23-1, запрещая прохождение задержанных на половину периода С импульсов с выхода линии 17 20 задержки на вход счетчика 28-1 и на вход элемента 21-1. На выходе элемента 24-1 устанавливается логическая единица, не влияющая на работу элемента 10-1. 25Таким образом, блок прогноза производит сравнение двух последующих периодов входной импульсной последовательности (Тр и Тех, ) . Кодовая комбинация разностР Тахе Твх = 30 =АТ в конце второго периода (периода отработки) третьим входным импульсом записывается в регистр 29-1 и в счетчик 28-1, определяя поправку, вносимую в управляемый делитель 2-135 в следующем периоде - очередном периоде измерения.Сигнал с выхода элемента 24-1 закрывает элемент 10-1 на время Т, если период входной импульсной последовательности уменьшается на Т.И 1 задержанных на половину периода С импульсов опорного генератора 1 с выхода элемента 21-1 добавляются к М последовательности импульсов 45 опорного генератора 1 на входе управ. ляемого делителя 2-1, если период входной импульсной последовательности увеличивается на Т.Если период входной импульсной последовательности не меняется кор- рекция не производится.С приходом второго входного импульса кончается время измерения и начинается период отработки, т.е. деления замеренного периода. При этом кодовые комбинации числа 1 (равного числу импульсов опорного генератора 1, приходящихся на п-ю часть делимого периода) из счетчика 3-1 записываются в регистр 4-1 и на информационные входы следящего делителя 5-1. Кодовая комбинация остатка записывается в регистре 6-1 и в счетчик 7-1, в счетчик 8-1 записана кодовая комбинация числа и.Импульсы с выхода опорного гене-, ратора 1 через открытый элемент 13-1 продолжают поступать на вычитающий вход следящего делителя 5-1. Как только следящий делитель 5-1 с авто,матически устанавливаемым коэффициентом деления отсчитает в режиме обратного счетчика К импульсов опорного генератора 1, он полностью "очищается", и на его выходе появляется, импульс, Этот импульс переписывает кодовую комбинацию числа Х из перво,го регистра 4-1 на информационные входы следящего делителя 5-1 и вызы,вает срабатывание триггера 9-1, который открывает элементы 11-1 и 12-1, пропускающие импульсы опорного генератора 1 на вход счетчика 7-1 (счетчика остатка) и на вход счетчика 8-1 (накопительного).УКак только счетчик 7-1 в режиме4обратного счета отсчитает количество импульсов опорного генератора Г, равное остатку 0, он полностью "очищается", и на его выходе появляется импульс, который вновь переписывает кодовую комбинацию остатка 0 из регистра 6-1 и переключает триггер 9-1 в другое устойчивое состояние. При этом сигнал с выхода триггера 9-1 закрывает элементы 11 - 1 и 12-1, а в счетчике 8-1 записывается первая часть остатка Г.Очередной импульс на выходу следящего делителя 5-1 вновь открывает триггер 9-1. Процесс повторяется, и в счетчике 8-1 записывается следующая часть остатка 1. Так будет повторяться до тех пор 6 а циклов), пока произведение шф 1 не станет равным и.В момент времени, когда произведение ш 6 станет равным и, на выходе счетчика 8-1 появляется импульс, который закрывает элемент 13-1 на время прохождения одного импульса опорного генератора 1. Это равносильно тому, что импульс на выходе следящего делителя 5-1 появляется с задержкой наЬвремя /, а следящий делитель 5-1офотсчитывает всегда одно и тоже коли-, 1140247 14чество импульсов опорного генератора 1, равное К,Если произведение ш Ь и, то в момент, когда счетчик 8-1 отсчитаетчисло импульсов, равное и, на еговыходе появится импульс, закрывающий1элемент, 13-1 на время, равное . Оставшийся в этом цикле остаток шю Г"изаписывается в счетчике 8-1 и учитывается при дальнейшей работе устрой Оства. В следующем цикле накоплениев счетчике 8- 1 начинаегся с этого нового остатка. К концу периода отработки (равного Тв) счетчик 8-1 освобождается полностью. 15На выходе следящего. делителя 5-1образуются выходные импульсы, расположенные неэквидистантно. Расстояниямежду импульсами в выходной импульсной последовательности имеют значещ.нияи -Следующий, третий, входной импульсменяет состояние триггера 15 и элемента 10-1, и вновь начинается период измерения. В то же время элемент10-2 второго канала закрывается, ивторой канал производит отработку(деление) периода входного сигнала,Процесс повторяется.Поправка, найденная в блоке прог- ЗОноза в результате сравнения длительностей двух периодов входной импульсной последовательности, вносится вначале третьего периода (периода замера) в управляемый делитель 2-1.К концу каждого периода замера обновляется кодовая комбинация чисел, за -писанных в регистре 4-1 и на информацИонных входах следящего делителя5-1, в регистре 6-1 и в счетчике-1. Кодовая комбинация поправки,записываемая в регистре 29-1 и всчетчике 28-1, обновляется в концепериода отработки.Один канал измеряет и отрабатывает нечетные, а другой канал - четныепериоды входной импульсной последовательности. Ошибка разбиения периода входнойимпульсной последовательности определяется частотой опорного генератора и не превышает 1( . Теоретическиоточность устройства ограничиваетсяпорогом быстродействия применяемыхэлементов.Устройство позволяет реализоватьуказанную точность не только длястатических режимов, когда периодвходной импульсной последовательности остается неизменным, как в прототипе, но и для динамических (переходных) режимов, когда .период входногосигнала является переменной величиной.Использование прототипа в динамических режимах приводит к резкомуснижению точности, поскольку .выходная импульсная последовательность,представляющая собой поделенный наи частей период входного сигнала,является в каждом периоде результатом отработки по данным, замереннымв предыдущем периоде. Величина Т-Т= йй, на которую каждый следующийпериод входной последовательностиотличается от предыдущего, не учитывается в периоде отработки - периоде разбиения входного сигнала, Чембольше величина 1 Т, тем больше неучитываемый остаток периода, тем больше ошибка в разбиении. Блок прогнозапозволяет определить величину лТ,Введение поправки Т в управляемыйделитель приводит к тому, что в периоде измерения длительности и-гопериода Тв измеряется величина Т т 6 Т,оравная Т +1,Следовательно, заранее учитывается нарастание или уменьшение периода, исключается ошибка, вызываемаяотставанием периода разбиения от периода замера.Повышение точности работы устройства приводит к повышению качествааппаратуры и приборов, в которых оноиспользуется.1 14024 7 го Составитель А.Соколоая Техред М. Гергель р Л,Весело Корректор О.Лугов е и и открытии Раушская наб., д филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 каз 272/44ВНИИПИпо дел113035,Тираж осударствен ам изобрете Москва, Ж872 Подписноего комитета СССР

Смотреть

Заявка

3598279, 02.03.1983

ГОРЬКОВСКИЙ ФИЛИАЛ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ПО НОРМАЛИЗАЦИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ

ГРОМОГЛАСОВ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 23/00

Метки: автоматический, делитель, импульсов, периодов, следования, следящий

Опубликовано: 15.02.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1140247-avtomaticheskijj-sledyashhijj-delitel-periodov-sledovaniya-impulsov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автоматический следящий делитель периодов следования импульсов</a>

Похожие патенты