Устройство для вычисления скорости изменения параметра

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и позволяет определять скорость изменения частотного сигнала или физического параметра, однозначно Связанного с этим сигналом. Цель изобретения повышение точности. Устройство со держит частотный датчик, счетчики, генератор опорной частоты, элементы задержки,.формирователь прямоугольных импульсовi схему сравнения, узел памяти, триггер, регистры, дешифратор , блок индикации, контактирующий узел, Элемент И, формирователь сигнала записи, детектор знакоперемен , элемент ШШ-НЕ. Точность повышается за счет формирования адаптив-т него интервала измерения. 4 ил. с S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 G 06 F 15/46, 3/05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3800759/24-24 (22) 10 ° I0.84 (46) 07.12.86. Бюл. 9 45 (72) П.Т.Харитонов (53) 681 325.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1013964, кл. G 06 F 15/20, 198.1.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1 182507, кл, G 06 F 3/06, G 06 F 15/46, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и позволяет:определять скорость изменения

„.Я0 „1275473 А 1 частотного сигнала или физического параметра, однозначно связанного с этим сигналом. Цель изобретения— повышение точности. Устройство со» держит частотный датчик, счетчики, генератор опорной частоты, элементы .задержки,,формирователь прямоуголь- ных импульсов схему сравнения, узел памяти, триггер, регистры, дешифратор, блок индикации, контактирующий узел,:элемент И, формирователь сигнала записи, детектор знакоперемен, элемент ИЛИ-НЕ. Точность повышается за счет формирования адаптивного интервала измерения. 4 ил.

1275473

Е

N = К --- -от (2) + з

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 повышение точности.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема установки для поверки устройства; на фиг.3 — 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, 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 знакоперемен, элемент ИЛИ-HE 35, схему

36 сравнения, регистр 37 и элемент

38 задержки °

Частота на выходе датчика 1 зависит от значения параметра, действующего на его входе. Эта частота преобразуется в код с помощью счетчиков 2 и3 где K — вес разряда счетчика 3, на котором формируется сигнал.

Цикл преобразования частоты в код N равен где t — время задержки сигнала в

Ъ элементе 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 l0 !

55 выходе равенства схемы 8 в конце цикла принимает нулевое состояние и разрешает формирование сигнала на выходе элемента И 10. Этим сигналом триггер 11 переключается в нулевое состояние, а в регистр 9 заносится код с 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 18 через время задержки, задаваемое элементом 13. Одновременно сигналом с выхода элемента 13 разрешается деление в делителе 19 кода регистра 18 на код, накопленный к этому времени в счетчике 20. По завершению деления результат выставляется на выходе делителя 19, а на выходе готовности этого делителя формируется сигнал, которым начинается следующий цикл измерения, а результат предыдущего измерения отображается на блоке 24.

Информация в узле 14 памяти должна быть представлена в единицах измеряемой скорости и записывается туда при поверке устройства с помощью установки, показанной на фиг.3. Микросхемы узла !4 извлекают из устройства и подключают к схеме (фиг.2) через контактирующий узел 29. В схеме (фиг.2) предусмотрен формирователь

30 сигнала. записи информации в узел

14. Поверяемое устройство 31 беэ узла памяти подключено связями 25 и 26 через узел 29 к адресным входам узла памяти, а связью 27 устройства 32 параллельно с входами-выходами узла

l4, формирование сигнала записи осуществляется по сигналу на выходе детектора 34 знакоперемен. Если коды на выходах регистра 37 и в связях

25 и 26 равны, то детектор находится в режиме ожидания знакоперемен. Как только нарушается равенство кодов на входах схемы 36, на ее выходе появляется единичный сигнал и сохраняется до появления на выходе элемента

38 единичного сигнала, по которому в регистр 37 заносится код по связям

25 и 26, и неравенство кодов исчезает до следующей энакоперемены кода в связях 25 и 26.

Датчик поверяемого устройства и датчик 33 образцового устройства

127547 1 подключены параллельно к источнику сигнала (например, давления) .

Поверку осуществляют только в диапазоне измеряемых скоростей, при которых значение кода И2=1, поскольку при других значениях кода N2 дополнительные погрешности при делении кода Nl на код N2 не вносятся и используется уже имеющаяся в узле 14 информация. Если характеристика дат- 10 чика нелинейна и разбивается на участки, то осуществляют.поочередное воспроизведение требуемых ско". ростей V для каждого участка аппроксимации. 15

Последовательность операций записи информации в узел 14 памяти при поверке следующая: воспроизводят скорость V во всем диапазоне изме- 20 ". макс нения параметра и подают сигнал записи информации в узел памяти, уменьшают скорость V„ на величину, близкую к дискретности отсчета в поверяемом устройстве, и воспроизводят ее 25 во всем диапазоне изменения параметра; контролируют равенство N2=1, при

его выполнении повторяют предыдущую операцию; при N2 ) 1 устанавливают запрограммированные микросхемы узла щ памяти в устройстве, воспроизводят различные значения скоростей V u 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 ав-40 томатизированы с использованием электронной вычислительной машины. Предпочтительно применение в устройстве высокочастотных датчиков для обеспечения измерения повышенных скоростей изменения параметра °

Устройство обеспечивает прямой цифровой отсчет скорости изменения входной величины в любых наперед за,данных единицах. 50

При 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.

Ф о р м у л а и з о б р е т с и и я

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 Меньше . и tt и 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 счетчи5 1 ) ка, нулевой выход соединен с Bx, дом 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 Ь входом четвертого счетчика, выход узла памяти подключен к информационному входу третьего регистра, выход которого соединен с входом делимого делителя, информационный вы-. ход которого соединен с информационным входом второго регистра, выход признака окончания деления делителя подключен к разрешающему входу вто1() рого регистра, установочному входу четвертого счетчика и к. единичному входу третьего триггера, выход чет-.. вертого регистра соединен .с входом делителя.

)2754I 3 Риг. 2

1 275473

Составитель А.йеренов

Редактор 0.10рковецкая Техред H.Ïîïîâè÷ Корректор М.Самборская

Заказ 6563/42 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проект ая, н 4